含有参数的函数单调性问题教学设计Word格式.docx
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学生在学习一元二次不等式时,经常遇到含参问题,需要进行讨论,因此对含参问题并不陌生。
但是对于含参的函数的单调性问题,何时需要分类讨论,以及如何分类讨论做到不重不漏并不清楚,也没有形成解题系统。
三、教学重点、难点
重点:
掌握含有参数的函数单调性问题分析及解决能力
难点:
培养利用分类讨论、化归、数形结合、类比等数学思想与方法进行解题的意识
四、教学过程设计
(一)复习引入
(1)求函数的单调区间
设计意图:
师生共同解决此题,同时回顾了不含参函数单调区间的求解过程,也为解决例1搭建桥梁
解:
函数定义域为,
令得;
令得
综上,的单调递增区间为,单调递减区间为
(二)探究新知
例1、求函数的极值
教师活动:
教师提供如下解法,让学生思考、点评.
训练学生考虑问题严谨的思维,同时引导学生发现单调区间的确定与的正负值有关,从而确定分类标准。
学生活动:
学生根据上述错解的启发,独立对错解进行修改,补充,作答。
得到正解
(1)当时令得;
(2)当时,
综上,当时的单调递增区间为,单调递减区间为
当时,的单调递增区间为
教师通过几何画板动态演示不同值时单调区间的情况,,并引导学生归纳求解含参函数单调性问题的一般步骤。
步骤小结:
1、先求函数的定义域,
2、求导函数(化为乘除分解式,便于讨论正负),
3、先讨论只有一种单调区间的(导函数同号的)情况,
4、再讨论有增有减的情况(导函数有正有负,以其零点分界),
5、注意函数的断点,不连续的同类单调区间不要合并。
通过几何画板演示,印证了例1所求结果,同时使学生大脑中对函数图像由抽象变得具体,更有画面感,为后面解决极值和最值做铺垫。
后面总结求解步骤,提高学生归纳推理的能力。
练习1.(2015课标全国卷Ⅱ)已知
(1)讨论的单调性
学生先独立完成,再小组讨论,完善解题步骤。
投影学生解答过程及点评。
同样动态演示值改变时单调区间情况。
教学意图:
趁热打铁,强化解题过程
(三)知识应用
例1.变式1:
求函数在区间上的最小值
教师利用几何画板在例1图的基础上作出与两条直线,改变值,让学生仔细观察两直线间函数最小值情况,有四种情况如下图。
观察时可引导学生分析:
①当考察区间在自然定义域的子区间时,若自然定义域的单调性有增有减(即有极值点)时,应对考察区间与极值点的相对位置进行讨论。
这类比于高一学习的含参二次函数在特定区间的最值问题,“定轴移区间”和“定区间移轴”。
在教师的引导下,整理思路,完成解答。
该题是例1求出函数单调区间的应用,使进一步体会数形结合思想在分类讨论中判断出分类标准的作用。
在分析时,使用了类比的数学思想,以以往知识为出发点,学生更容易理解,触类旁通。
变式2:
若函数在区间上恰有两个零点,求的取值范围。
教师/学生活动:
教师利用几何画板在变式1图的基础上改变值,使图在与两条直线间出现两个零点,学生结合图观察分析在有两个零点的等价条件。
分析时可引导学生类比高一学过的二次函数根的分布问题:
例如二次函数在上有两个零点,学生容易类比推理求出此题的解。
判断零点个数,一般先考察函数在该区间上的单调性,并结合零点存在定理。
(四)练习
1.讨论函数的单调区间
。
通过此题,引导学生分类讨论时要注意扮演的两个角色:
一个影响最高次项的符号,一个影响方程的根。
2.已知函数,求单调区间
当导函数中的代数式能因式分解时,常见的分类讨论标准有几种可能:
①方程是否有根;
②若方程有根,求出根后是否在定义域内;
③若根在定义域内且有两个,比较根的大小是常见的分类方法。