郭靜
一、教學(xué)目標(biāo)分析
1、知識(shí)與技能:能利用導(dǎo)數(shù)解決與切線有關(guān)問題,會(huì)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值、不等式恒成立及方程根的個(gè)數(shù)問題.
2、過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、分類討論的數(shù)學(xué)思想,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力.
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、勇于探索的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及辯證唯物主義的方法論和認(rèn)識(shí)論的滲透.
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):明確函數(shù)的單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,會(huì)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值和最值.
教學(xué)難點(diǎn):不等式恒成立和方程根的個(gè)數(shù)問題.
三、學(xué)法與教法
學(xué)法:(1)自主學(xué)習(xí):引導(dǎo)學(xué)生通過親身經(jīng)歷、動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手參與教學(xué)活動(dòng)(如課前熱身題目的處理);(2)合作學(xué)習(xí):引導(dǎo)學(xué)生分組討論,合作交流,共同探討(如例題的處理);(3)探究學(xué)習(xí):引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,主動(dòng)探索新知(如變式提升的處理)
四、教學(xué)過程
本節(jié)課教學(xué)過程主要分為:知識(shí)回顧、課前熱身、典例示范、方法總結(jié)四個(gè)板塊.
[知識(shí)回顧](重在對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解和掌握,有利于建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),回歸教材而高于教材)
導(dǎo)數(shù)定義,判斷函數(shù)單調(diào)性,求極值、最值的方法.
課前熱身:
(1)曲線y=x3-3x2+1在點(diǎn)(1,-1)處的切線方程為()
A.y=3x-4B.y=-3x+2
C.y=-4x+3D.y=4x-5
(2)過原點(diǎn)作曲線y=ex的切線,切線的斜率____________
(3)函數(shù)y=2x3-3x2-12+5在[0,3]上的最大值____________
[典例示范]
例1.已知a>0,f(x)=x3-ax.若f(x)在(1,2)上單調(diào)遞增,求a的取值范圍.
解:由題知:f′(x)≥0在(1,2)恒成立.
即:3x2-a≥0在(1,2)恒成立a≤(3x2)mina≤3.
變式提升:
(1)若f(x)在(1,2)上存在單調(diào)遞減區(qū)間,求a的取值范圍.
(2)若f(x)在(1,2)上不單調(diào),求a的取值范圍.
例2.已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=2-.
求函數(shù)F(x)=f(x)-g(x)的單調(diào)區(qū)間,并說明其單調(diào)性.
求函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù).
解:(1)∵F(x)=f(x)-g(x)=lnx+-2
∴F′(x)=
所以函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(1,+∞);單調(diào)減區(qū)間為(0,1).
(2)由(1)知:F(x)min=F(1)<0,故函數(shù)有2個(gè)交點(diǎn).
變式提升:
(1)已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=m-,討論函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù).
(2)已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=2-,討論函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù).
(3)已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=m-,對(duì)任意a∈(0,1),函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象恒有交點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
(4)已知函數(shù)f(x)=blnx,g(x)=-,討論函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù).
(5)已知函數(shù)f(x)=blnx,g(x)=m+,x∈[1,e],若對(duì)于任意的正實(shí)數(shù)b,函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象無交點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
例3.已知
若對(duì)于∈[-2,2],都有f(x) 解:令 因?yàn)?,所以h(x)在[-2,2]上為增函數(shù), 由題意得: 變式提升: (1)已知 若對(duì)于x0∈[-2,2],使得f(x0) (2)已知 若對(duì)于x1,x2∈[-2,2],都有f(x1) (3)已知 若對(duì)于x1∈[-2,2],至少存在x2∈[-2,2],f(x1) [方法總結(jié)] 1.已知函數(shù)在某個(gè)區(qū)間的增(減)性,利用導(dǎo)數(shù)將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的導(dǎo)數(shù)在此區(qū)間恒為正(或負(fù))的問題;2.利用導(dǎo)數(shù)來解決方程根的個(gè)數(shù)問題或函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的圖象交點(diǎn)問題,可分以下幾個(gè)步驟: (1)構(gòu)造函數(shù)φ(x)=f(x)-g(x);(2)對(duì)φ(x)求導(dǎo),得出φ′(x);(3)研究函數(shù)φ(x)的單調(diào)性和極值(必要時(shí)要研究函數(shù)圖象端點(diǎn)或斷點(diǎn)的極限情況);(4)畫出函數(shù)φ(x)的示意圖,觀察與x軸的交點(diǎn)(或零點(diǎn))情況; (5)通過示意圖或不等式得解。 3.恒成立或存在性問題可轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.