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高中数学北师大版课本学习.docxVIP

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高中数学北师大版课本学习

《导数在研究函数中的应用》

教学内容:

一、教材章节:北师大版高中数学必修2,第四章第4节“导数在研究函数中的应用”。

二、详细内容:本节内容主要介绍了导数在研究函数单调性、极值和最值等方面的应用。具体包括:

1.利用导数判断函数的单调性;

2.利用导数求函数的极值和拐点;

3.利用导数解决函数的最值问题。

教学目标:

1.理解导数在研究函数单调性、极值和最值等方面的应用;

2.学会利用导数判断函数的单调性,求函数的极值和拐点;

3.能够运用导数解决实际问题中的最值问题。

教学难点与重点:

难点:利用导数求函数的极值和拐点,以及解决实际问题中的最值问题。

重点:导数在研究函数单调性、极值和最值等方面的应用。

教具与学具准备:

教具:多媒体教学设备

学具:笔记本、笔

教学过程:

一、实践情景引入:

1.利用多媒体展示生活中的实际问题,如货物运输、路线规划等,引导学生思考如何利用数学知识解决这些问题;

2.引导学生发现这些问题都可以转化为求函数的最值问题。

二、例题讲解:

1.利用导数判断函数的单调性,以y=x^3为例,引导学生理解导数在研究函数单调性方面的应用;

2.利用导数求函数的极值和拐点,以y=x^33x为例,引导学生掌握求极值和拐点的方法;

3.利用导数解决实际问题中的最值问题,以货物运输问题为例,引导学生将导数应用于解决实际问题。

三、随堂练习:

1.判断函数y=x^3的单调性;

2.求函数y=x^33x的极值和拐点;

3.解决实际问题:一条直线上有两点A(1,2)和B(4,6),求直线AB上距离点A最近的点C的坐标。

四、板书设计:

1.导数在研究函数单调性的应用;

2.导数在求函数极值和拐点的应用;

3.导数在解决实际问题最值的应用。

作业设计:

1.判断函数y=x^3的单调性,并给出证明;

2.求函数y=x^33x的极值和拐点,并解释其意义;

3.解决实际问题:一条直线上有两点A(1,2)和B(4,6),求直线AB上距离点A最近的点C的坐标,并给出解题思路。

课后反思及拓展延伸:

1.学生对导数在研究函数单调性、极值和最值等方面的应用的理解程度;

2.学生在解决实际问题中的运用能力;

3.引导学生进一步探讨导数在其他方面的应用,如曲线凹凸性、曲率等。

重点和难点解析:

一、导数在研究函数单调性方面的应用:

1.概念理解:导数表示函数在某一点的瞬时变化率,可以反映函数在某一点的单调性。当导数大于0时,函数在该点单调递增;当导数小于0时,函数在该点单调递减。

2.应用方法:要判断函数的单调性,需要求出函数的导数;然后将导数等于0,求出临界点;根据导数的符号变化判断函数的单调性。

二、导数在求函数极值和拐点方面的应用:

1.极值概念:函数的极值是指函数在某一点取得的最大值或最小值。极大值是指函数在某一区间内的最大值,极小值是指函数在某一区间内的最小值。

2.拐点概念:拐点是指函数曲线在某一两点间由凹变凸或由凸变凹的点。

3.应用方法:

(1)求极值:求出函数的导数,然后令导数等于0,求出临界点;接着判断临界点处的单调性,若导数从正变负,则函数在该点取得极大值;若导数从负变正,则函数在该点取得极小值。

(2)求拐点:求出函数的二阶导数,然后令二阶导数等于0,求出临界点;接着判断临界点处的单调性,若二阶导数从正变负,则函数在该点由凹变凸,为拐点;若二阶导数从负变正,则函数在该点由凸变凹,也为拐点。

三、导数在解决实际问题最值方面的应用:

1.应用方法:将实际问题转化为求函数的最值问题;然后利用导数求出函数的极值和拐点;根据函数的单调性和极值情况,确定函数的最值。

四、教学过程中的重点和难点:

1.重点:导数在研究函数单调性、极值和最值等方面的应用;

2.难点:利用导数求函数的极值和拐点,以及解决实际问题中的最值问题。

补充和说明:

一、导数在研究函数单调性方面的应用:

1.举例说明:以函数y=x^3为例,求导得到y=3x^2。当x0时,y0,函数单调递增;当x0时,y0,函数单调递减。因此,函数y=x^3在区间(∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增。

二、导数在求函数极值和拐点方面的应用:

1.举例说明:以函数y=x^33x为例,求导得到y=3x^23。令y=0,解得x=±1。当x1时,y0,函数单调递增;当1x1时,y0,函数单调递减;当x1时,y0,函数单调递增。因此,函数在x=1处取得极大值,极大值为y(1)=2;在x=1处取得极小值,极小值为y(1)=2。又因为二阶导数y=6x,当x=1时,y0,函数在x=1处由凸变凹,为拐点;当x=1时,y0,函数在x=1处由凹变凸,为拐点。

三、导数在解决实际问题最值方面的应

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