陳 琦
(江蘇省啟東中學(xué) 226200)
導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用”是高中數(shù)學(xué)蘇教版教材選修2-2第一章的內(nèi)容,它是中學(xué)數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)的一個銜接點.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用為我們解決所學(xué)過的有關(guān)函數(shù)問題提供了一般性方法,是解決實際問題強(qiáng)有力的工具 ,它是高考考查的重點和難點,題型既有靈活多變的填空題,又有具有一定能力要求的解答題,這要求我們要掌握基本題型的解法,樹立利用導(dǎo)數(shù)處理問題的意識.
能利用導(dǎo)數(shù)解決與切線有關(guān)問題,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值,解決含參方程的零點、含參不等式恒成立等問題.
能利用函數(shù)性質(zhì)作圖象,反過來利用函數(shù)的圖象研究函數(shù)的性質(zhì),如交點情況,能合理利用數(shù)形結(jié)合解題;學(xué)會利用轉(zhuǎn)化思想將陌生的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜栴},提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力.
這是一堂習(xí)題課,教學(xué)難度有所增加,培養(yǎng)學(xué)生思考問題的習(xí)慣,以及克服困難的信心.
教學(xué)重點:熟練函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值的求法,導(dǎo)數(shù)幾何意義的應(yīng)用.
教學(xué)難點:函數(shù)零點個數(shù)和不等式恒成立問題的轉(zhuǎn)化.
問題(1)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用有哪些?
(2)已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)=3x2+8x+4的圖象如下,請作出原函數(shù)f(x)的圖象.
【師生互動】師拋出問題(1),學(xué)生口答單調(diào)性、極值、最值、實際問題.接下來師給出問題(2)的圖象(圖(1)),請一個學(xué)生在黑板上作出草圖(圖(2)),其實圖(2)作得不對,是一系列曲線族,其余同學(xué)在草稿紙上畫圖,并分析畫圖思路,鞏固理解函數(shù)單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系.
【設(shè)計意圖】由問題帶動學(xué)生對知識的回憶,既回顧知識又調(diào)動了學(xué)生參與課堂的積極性,通過學(xué)生動手作圖的過程進(jìn)行知識和信息的整理,為后面的例題做鋪墊,起到了事半功倍的作用.
例1 已知函數(shù)f(x)=x3+4x2+bx+c.
(1)若b=0時,則函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是____; 函數(shù)的極小值是____極大值是____; 函數(shù)在區(qū)間]-3,0]上的最大值是____.(2)若點P(-1,3)是函數(shù)圖象上的點,在點P處的切線斜率是-1,求b,c.
【師生互動】學(xué)生課前獨立完成,師投影儀顯示生的解答,并請生講解;對于問題(2)師做拓展延伸:將(2)中的“在”改為“過”呢?
【設(shè)計意圖】鞏固學(xué)生對導(dǎo)數(shù)在單調(diào)性、極值、最值上的簡單應(yīng)用.做適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)延伸是為了讓學(xué)生更加明確導(dǎo)數(shù)的幾何意義與曲線的切線之間的關(guān)系,特別是區(qū)分“在一點”與“過一點”注意細(xì)節(jié),避免混淆.
例2 已知函數(shù)f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.
(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)設(shè)a≤-2,如果對任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|,求a的取值范圍.
【師生互動】對于(1)師引導(dǎo)學(xué)生求導(dǎo)后變形,對參數(shù)a進(jìn)行討論,對于(2)先讓學(xué)生分組討論,重點分析如何等價變形去絕對值,構(gòu)造函數(shù)利用單調(diào)性解決問題,并詳細(xì)板書.生完成并矯正.
【設(shè)計意圖】設(shè)計了一道高考題,旨在讓學(xué)生重視導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用,同時也讓學(xué)生的探究熱情達(dá)到高潮.這道題,運(yùn)用了分類討論和構(gòu)造函數(shù)的思想,這也是高考的熱點.
【師生互動】學(xué)生自主完成師的精選題目,師在學(xué)生做題的時候,巡視生可能出現(xiàn)的問題,并且當(dāng)堂批改矯正.
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),師進(jìn)行補(bǔ)充:本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,設(shè)計單調(diào)性、極值、最值、恒成立問題及構(gòu)造函數(shù)證明不等式,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),可以加強(qiáng)合理應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,分類討論,構(gòu)造函數(shù)的思想.
【設(shè)計意圖】從常規(guī)教學(xué)模式的宗旨出發(fā),設(shè)計與典型例題相關(guān)的反饋練習(xí),起到及時捕捉學(xué)生的動態(tài)和復(fù)習(xí)后的疑問作用.讓學(xué)生自己小結(jié),不僅僅總結(jié)知識更重要地是總結(jié)數(shù)學(xué)思想方法.這是一個重組知識的過程,這樣可以幫助學(xué)生自行構(gòu)建知識體系,理清知識脈絡(luò),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
這堂課,通過挖掘和呈現(xiàn)更好促進(jìn)學(xué)生積極主動地進(jìn)行數(shù)學(xué)思考,使學(xué)生主動地投入到課堂中來,逐步學(xué)會判斷和探索,進(jìn)一步提高數(shù)學(xué)思維的能力和水平.并在合作討論中發(fā)現(xiàn)并表現(xiàn)自我,增強(qiáng)他們的團(tuán)隊合作意識,讓學(xué)生終生受益.“根深之樹不人風(fēng)折,泉深之水不會涸竭”,只要讓學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中夯實基礎(chǔ),提升思維,相信在以后的高考中定能不亂不燥,取得較好的成績.而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識中所養(yǎng)成的良好品質(zhì)對學(xué)生將來的生活和工作將會產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響.