數(shù)學(xué)·第五冊(五年制高職) 教案 第二十二章 導(dǎo)數(shù)與微分_第1頁
數(shù)學(xué)·第五冊(五年制高職) 教案 第二十二章 導(dǎo)數(shù)與微分_第2頁
數(shù)學(xué)·第五冊(五年制高職) 教案 第二十二章 導(dǎo)數(shù)與微分_第3頁
數(shù)學(xué)·第五冊(五年制高職) 教案 第二十二章 導(dǎo)數(shù)與微分_第4頁
數(shù)學(xué)·第五冊(五年制高職) 教案 第二十二章 導(dǎo)數(shù)與微分_第5頁
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文檔簡介

五年制高等職業(yè)教育公共基礎(chǔ)課程教材《數(shù)學(xué)(第五冊)》教案課題22.1.1導(dǎo)數(shù)的概念授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解平均變化率的概念及平均變化率與瞬時變化率的關(guān)系,理解導(dǎo)數(shù)的定義,了解導(dǎo)數(shù)的幾何意義2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的概念教學(xué)難點(diǎn)理解瞬時變化率教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、問題探究教師活動1.平均變化率一、問題探究1.(變速直線運(yùn)動物體的平均速度)峭壁上的一塊巖石出現(xiàn)松動,突然從靜止?fàn)顟B(tài)垂直下落,t秒后巖石下落的距離為s(t)=4.9t2(米).從t=3(秒)到2.(割線的斜率)如圖22-1,已知平面曲線C:y=x2的一條割線l交曲線C于P(1,1)和Q(1+Δx,(1+Δx)對于問題1,某一時段內(nèi)中物體運(yùn)動的平均速度等于物體在該時段通過的路程除以時長,即QUOTE平均速度=路程時長,所以要計算巖石從t=3(秒)到t=5(秒)的平均速度,需要求出巖石從t=3(秒)到t=5(秒)的高度改變量Δs=s(5)-s(3),以及從t=3(秒)到t=5(秒)的時間改變量Δt.學(xué)生活動計算并思考,討論數(shù)形結(jié)合,觀察,理解教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動二、抽象概括平均變化率三、問題探究瞬時變化率對于問題2,如圖22-1所示,根據(jù)直線的斜率公式,割線l的斜率為kPQ定義22.1一般地,對于函數(shù)y=f(x)QUOTEy=f(x),Δx=x2-x1QUOTE稱為自變量從x1QUOTEx1到QUOTEx2x2的改變量,相應(yīng)地,Δy=y2-y1=f(x2)-f(x1)稱為當(dāng)自變量從x1變QUOTEx1到QUOTEx2x2時,函數(shù)(因變量)從y1QUOTEx1到QUOTEx2y2的改變量.ΔyΔx=y2-y1x2-x1=fx2-fx1x2-x2.瞬時變化率1.(變速直線運(yùn)動物體的瞬時速度)峭壁上的一塊巖石出現(xiàn)松動,突然從靜止垂直下落,巖石t秒后下落的距離s(t)=4.9t2(米).在t=3(秒)時,巖石2.(切線的斜率)已知平面曲線C:y=x2,P(1,1)是曲線C上的一點(diǎn),求過點(diǎn)P的曲線對于問題1,瞬時速度雖然不能利用平均速度的公式來直接計算,但可以考慮用平均速度近似地去估算.巖石在時間段[3,3+Δt]內(nèi)的平均速度v=Δs顯然,當(dāng)Δt很小時,v=ΔsΔt與t=3(秒)時巖石的瞬時速度相接近.如果當(dāng)Δt→0時,v=ΔsΔt的極限存在,我們可以認(rèn)為這個極限值就是vt=3理解定義數(shù)形結(jié)合通過問題理解瞬時變化率。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動一般地,如果當(dāng)Δt→0時,物體平均速度v=們可以認(rèn)為這個極限值就是物體在t0時刻的瞬時速度vvt=時刻t0的瞬時速度就是運(yùn)動物體的路程函數(shù)s(t)在時刻t對于問題2,設(shè)過點(diǎn)P(1,1)的曲線C的切線方程為y-1=k(x-1),其中k為切線的斜率,則問題轉(zhuǎn)化為求切線的斜率.類似于求瞬時速度,可以考慮用曲線的割線斜率近似地去估計點(diǎn)1,1處的切線斜率.如圖22-1所示,曲線C的割線l的斜率為kPQ顯然,當(dāng)Δx很小時,割線的斜率與所求切線的斜率相接近.如果當(dāng)Δx→0時,QUOTEk割線=ΔyΔx的極限存在,我們可以認(rèn)為這個極限值就是所求切線的斜率,即kx=1一般地,如果當(dāng)Δx→0時,曲線的割線斜率QUOTEk割線=ΔyΔx的極限存在,那么我們可以認(rèn)為這個極限值就是曲線在點(diǎn)x0,fx計算并思考,討論教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動四、例題講析例1五、課堂練習(xí)六、問題探究鄰域kx=x因此,曲線C上過點(diǎn)P(1,1)的切線方程為y-1=2(x-1),即y=2x-點(diǎn)x0,fx0處的切線的斜率就是函數(shù)例1已知函數(shù)y=1(1)該函數(shù)從x=1QUOTEx=1到x=3的平均變化率;(2)該函數(shù)在x=1處的瞬時變化率.1.判斷正誤,并說明理由.(1)Δx趨近于零表示Δx=0. ()(2)平均變化率與瞬時變化率可能相等. ()(3)瞬時變化率刻畫函數(shù)在某點(diǎn)處變化快慢的情況. ()(4)曲線y=f(x)在點(diǎn)x0,fx0處的切線斜率2.已知函數(shù)f(x)=3x(1)f(x)從0.1到0.2的平均變化率;(2)f(x)在0.1處的瞬時變化率;(3)f(x)在x03.函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求運(yùn)動物體的瞬時速度和曲線切線的斜率都可以采用由“平均變化率”逼近“瞬時變化率”的思想方法.瞬時變化率刻畫了事物在某一特定時刻或特定點(diǎn)的變化特征.數(shù)學(xué)中,用導(dǎo)數(shù)來定義和計算瞬時變化率.理解瞬時變化率的概念通過例題理解平均變化率與瞬時變化率觀察、思考思考導(dǎo)數(shù)與瞬時變化率的關(guān)系教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動七、抽象概括函數(shù)在一點(diǎn)x0在引入導(dǎo)數(shù)的定義之前,我們先來認(rèn)識什么是鄰域.在數(shù)軸上,以點(diǎn)a為中心的開區(qū)間(a-ε,a+ε)稱為點(diǎn)a的鄰域,點(diǎn)a為該鄰域的中心,ε為該鄰域的半徑(如圖22-2所示).把鄰域(a-ε,a+ε)的中心a去掉后得到的集合(a-ε,a)∪(a,a+ε)稱為點(diǎn)a的去心鄰域.(1)函數(shù)在一點(diǎn)x0定義22.2設(shè)函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0的某個鄰域內(nèi)有定義,當(dāng)自變量x在點(diǎn)x0處取得改變量Δx(x0lim存在,則稱函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),并稱此極限值為函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù),記為f^'

(x0)也可記作y'

|x=y=f(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),也稱y=f(x)在x0處有導(dǎo)數(shù)或?qū)?shù)存在.若極限limΔx→0f若記x=x0+Δx,當(dāng)理解鄰域的概念理解導(dǎo)數(shù)的概念

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動八、例題講析例4九、問題探究今后,在不引起混淆的情況下,導(dǎo)函數(shù)和導(dǎo)數(shù)統(tǒng)稱為導(dǎo)數(shù).例4已知函數(shù)f(x)=x2,求觀察函數(shù)y=f(x)的圖象(如圖22-4).y=f(x)的圖象是連續(xù)曲線C,M(x0,y0)是C上一點(diǎn).在曲線C上任取一點(diǎn)N(x0+Δx,fx0+Δx),作割線MN,如果N在曲線C上逐漸向M點(diǎn)移動,則割線MN繞點(diǎn)M轉(zhuǎn)動.當(dāng)點(diǎn)N割線的斜率就是函數(shù)的平均變化率ΔyΔx=f(x0+Δx)-f(x0f'因此函數(shù)y=f(x)在x0處的導(dǎo)數(shù)f'(x0)就是曲線y=f(x)在點(diǎn)M(x0若k為有限值,則曲線y=f(x)在點(diǎn)M(x0,y0理解割線、切線的概念教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動十、例題講析例5十一、課堂練習(xí)十二、課堂小結(jié)例5求曲線f(x)=2x2在點(diǎn)1.計算limΔx(1)y=2x+1,x0=1;(2)y=12.如果函數(shù)y=f(x)在x0處可導(dǎo),那么lim3.已知f(x)=x2+3x4.求曲線y=1x在點(diǎn)平均變化率瞬時變化率函數(shù)的導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義通過練習(xí),理解切線的計算過程獨(dú)立完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.1.2導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會計算基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù),掌握導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則和鏈?zhǔn)椒▌t,了解高階導(dǎo)數(shù)的定義2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)難點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的鏈?zhǔn)椒▌t教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、例題講析基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教師活動1.根據(jù)定義求導(dǎo)數(shù)根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的定義,可以求基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù).例6求常數(shù)函數(shù)y=C(C為常數(shù))的導(dǎo)數(shù).解y'合作交流根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,常數(shù)函數(shù)y=C的導(dǎo)數(shù)y'=0代表什么?若y=C表示路程關(guān)于時間的函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的物理意義,y=C的導(dǎo)數(shù)例7求函數(shù)y=x解因?yàn)棣==3x所以y'一般地,(xα)學(xué)生活動計算并思考,討論得出基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動二、問題探究函數(shù)和、差、積、商的導(dǎo)數(shù)例8求函數(shù)y=sin解(=lim====類似地,(cos例9根據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義,求函數(shù)y=log解(====2.簡單函數(shù)的導(dǎo)數(shù)1.已知f(x)=x2,g(x)=x,計算f(x)+g(x)'2.已知f(x)=x2,g(x)=x,計算f(x)g(x)'在計算中逐漸掌握規(guī)律計算并思考,討論教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動三、抽象概括導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則四、例題講析3.計算f(x)g(x)'與f通過比較計算結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)f'(x)+f(x)g(x)'f(x)g(x)定理22.1設(shè)函數(shù)u(x),v(x)在點(diǎn)x處可導(dǎo),則函數(shù)u(x)±v(x),u(x)?v(x),u(x)v(x)(v(x)≠0)在點(diǎn)(1)[u(x)+v(x)](2)[u(x)-(3)[u(x)?v(x)]'=u'(x)v(x)+u(x)(4)[u(x)v(x)]定理22.1稱為導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則.導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則可以根據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義結(jié)合極限運(yùn)算法則來證明.法則(3)可簡單地表示為(u?法則(3)可推廣到有限個可導(dǎo)函數(shù)的情形,例如(u?定理22.1中的(1)(2)也可推廣到有限個可導(dǎo)函數(shù)的情形.例10已知函數(shù)f(x)=x3-4例11設(shè)函數(shù)f(x)=lnx?例12設(shè)函數(shù)f(x)=cotx,求例13設(shè)函數(shù)f(x)=secx,求理解、記憶通過例題,加深對公式的理解記憶教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動五、總結(jié)歸納基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)六、例題講析七、課堂練習(xí)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式歸納如下表(表22-1).表22-1常數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(C)'=0冪函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(xα)指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(ax)'對數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(logax)三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(sinx)(tanx)(secx例14已知函數(shù)y=3x21.求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(1)y=x5;(2)y=x(4)y=x5x(6)y=x(7)y=lnx-2sin(9)y=sinxx2.建造一棟面積為m2的房屋需要成本y萬元,y=x10+3.航天員在太空作業(yè)時,沿曲線y=x2從左邊向右邊移動.在移動的過程中,如果她關(guān)閉自己航天服上的發(fā)動機(jī),她就會沿著她所在點(diǎn)的切線飛出去.當(dāng)她到達(dá)曲線y=x理解、記憶觀察、思考獨(dú)立思考,認(rèn)真作答教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動八、問題探究復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)七、抽象概括鏈?zhǔn)椒▌t3.復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)1.如何求函數(shù)y=1+x2.如何求函數(shù)y=(上述兩個問題中的函數(shù)都是復(fù)合函數(shù).對于問題1,由二項(xiàng)式定理,y=(y'對于問題2,按照問題1的方法來求導(dǎo)數(shù)過于煩瑣,那么有沒有更好的方法呢?定理22.2若u=?(x)在點(diǎn)x處可導(dǎo),y=f(u)在對應(yīng)點(diǎn)u(此時u=?(x))可導(dǎo),則復(fù)合函數(shù)y=f[?(x)]在點(diǎn)dydx復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)公式亦稱為鏈?zhǔn)椒▌t,函數(shù)y=f(u),u=?(x)的復(fù)合函數(shù)y=f(?(x))在點(diǎn)x的求導(dǎo)公式一般寫作dydx鏈?zhǔn)椒▌t可以推廣到多個中間變量的情形.例如,如果y=f(u),u=?(v),v=ψ(x)都可導(dǎo),則它們的復(fù)合函數(shù)y=f(?(ψ(x)))可導(dǎo),且dydx積極思考,回答問題理解鏈?zhǔn)椒▌t,記憶公式

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動八、例題講析九、抽象概括高階導(dǎo)數(shù)十、例題講析例15求函數(shù)y=cos例16求函數(shù)y=e例17求函數(shù)y=ln4,高階導(dǎo)數(shù)一般地,函數(shù)y=fx的導(dǎo)數(shù)y'=f'x仍然是x的函數(shù).如果導(dǎo)數(shù)y'=f'x可導(dǎo),則稱導(dǎo)數(shù)y'=f'x的導(dǎo)數(shù)為二階導(dǎo)數(shù),記為f″(x)或d2fx二階及二階以上的導(dǎo)數(shù)稱為高階導(dǎo)數(shù).四階及四階以上的導(dǎo)數(shù)記為y(4),y(5),…或d4yd例18求y=2x例19彈簧上掛有一個鐵球(如圖22-6),將其從靜止位置往下拉長5厘米,然后松開讓其上下振動,鐵球相對于靜止位置的高度s=5cost,求鐵球在t積極運(yùn)算理解高階導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動十一、課堂練習(xí)十二、課堂小結(jié)1.求下列復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(1)y=cos2x;(2)y=lnx2;(3)2.求下列函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù).(1)y=3x+ln3.已知函數(shù)fx=2x4.求曲線y=1x在點(diǎn)根據(jù)定義求導(dǎo)數(shù)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)高階導(dǎo)數(shù)獨(dú)立完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.2.1函數(shù)微分的概念授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解微分的概念及微分與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,了解微分的幾何意義2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)微分的概念教學(xué)難點(diǎn)理解微分的幾何意義教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、問題探究非線性關(guān)系局部線性化.教師活動一、問題探究如圖22-7所示,已知曲線,在點(diǎn)局部范圍內(nèi)求的近似值.曲線在點(diǎn)處的切線方程為,在一定誤差范圍內(nèi)能否用來代替?圖22-7用相對簡單的線性關(guān)系來近似代替復(fù)雜的非線性關(guān)系,稱為非線性關(guān)系局部線性化.一般地,若函數(shù)在點(diǎn)處有導(dǎo)數(shù),則,顯然,當(dāng)時,的值無限趨近于,就是說在的局部范圍內(nèi),,從而.學(xué)生活動計算并思考,討論數(shù)形結(jié)合,觀察,理解教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動二、抽象概括函數(shù)的線性化三、例題講析例1例2四、課堂練習(xí)即在的過程中,上式給出了函數(shù)在點(diǎn)局部范圍內(nèi)的很好的近似,實(shí)現(xiàn)了在點(diǎn)處的局部線性化,將非線性函數(shù)轉(zhuǎn)化為線性函數(shù)處理.二、抽象概括函數(shù)的線性化定義22.4如果在點(diǎn)處可導(dǎo),那么函數(shù)就稱為函數(shù)在點(diǎn)處的線性近似.點(diǎn)稱為該近似的中心.三、例題講析例1求在處的線性近似,計算與在,,處的值,并比較兩者的差值.圖22-8例1中,當(dāng)時,與兩者的值越來越接近,從圖22-8中也能夠看出這種趨勢.故在處,.下面是一些函數(shù)在處的線性近似:(1);(2)(為弧度);(3)(為弧度);(4);例2求的近似值.四、課堂練習(xí)1.求函數(shù)在處的線性近似,分別計算與在=1.1,1.01,1.001處的值,并比較兩者的差值.理解定義數(shù)形結(jié)合通過例題理解函數(shù)的線性化。練習(xí)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動五、問題探究六、抽象概括1.函數(shù)微分的定義2.函數(shù)可微的條件2.求的近似值.五、問題探究半徑10cm的均勻金屬圓片加熱后,半徑增長了0.05cm,問面積增大了多少?通過探究,面積的改變量可以用其面積函數(shù)線性近似的改變量近似代替,也即.六、抽象概括1.函數(shù)微分的定義定義22.5設(shè)函數(shù)在點(diǎn)的某個鄰域內(nèi)有定義,如果當(dāng)自變量在點(diǎn)處取得改變量(仍在該鄰域內(nèi))時,相應(yīng)的函數(shù)改變量可表示為,其中是與無關(guān)的常數(shù),是關(guān)于的高階無窮小,就稱為函數(shù)在點(diǎn)處的微分,記作,即.此時,就稱函數(shù)在點(diǎn)處可微.根據(jù)微分的定義,是決定的主要部分,稱為的線性主部.表明,以微分近似代替函數(shù)增量時,其誤差為比高階的無窮小.因此,當(dāng)很小時,有很好的近似公式.2.函數(shù)可微的條件定理22.3函數(shù)在點(diǎn)處可微的充分必要條件是函數(shù)在點(diǎn)處可導(dǎo),并且函數(shù)的微分等于函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與自變量的改變量的乘積,即.利用線性化解決實(shí)際問題計算并思考,討論理解微分的定義理解可微的條件教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動七、例題講析例3例4例5八、新知探究微分的幾何意義函數(shù)在任意點(diǎn)處的微分,稱為函數(shù)的微分,記為或,有.特別地,當(dāng)時,,即,說明自變量的微分等于自變量的改變量,所以.從而有.上式說明,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于函數(shù)的微分與自變量的微分的商,于是,導(dǎo)數(shù)又稱為微商.從而求微分的問題歸結(jié)為求導(dǎo)數(shù)的問題.因此,利用導(dǎo)數(shù)與微分來解決問題的方法統(tǒng)稱為微分法.七、例題講析例3一個類似于球體的肥皂泡,半徑從3cm增加到3.025cm,請用微分近似計算肥皂泡表面積的增量.例4求函數(shù)在處的微分.例5求下列函數(shù)的微分.(1);(2).八、新知探究微分的幾何意義在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)的圖象是一條曲線.如圖22-9,圖22-9設(shè)是該曲線上的一個定點(diǎn),當(dāng)自變量在點(diǎn)處取得改變量時,就得到曲線上另一個點(diǎn).由圖22-9可理解導(dǎo)數(shù)和微分的關(guān)系通過例題理解函數(shù)的概念。學(xué)習(xí)微分的計算觀察、思考教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動九、例題講析例6十、課堂練習(xí)十一、課堂小結(jié)知,,.過點(diǎn)作曲線的切線,的傾角為,則線段和有如下關(guān)系:,即.當(dāng)表示曲線上某點(diǎn)的縱坐標(biāo)改變量時,則表示曲線上該點(diǎn)切線的縱坐標(biāo)相應(yīng)的改變量.當(dāng)時,有.九、例題講析例6已知函數(shù),求由1變到1.01時函數(shù)的改變量和微分.十、課堂練習(xí)1.已知函數(shù)求由1變到1.1時函數(shù)的改變量和微分.2.求下列函數(shù)的微分.(1);(2);(3);(4);(5);(6).十一、課堂小結(jié)1.函數(shù)微分的概念2.函數(shù)可微的條件3.微分的幾何意義交流,討論理解通過例題區(qū)分函數(shù)的改變量和微分。獨(dú)立完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.2.2微分的運(yùn)算法則授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握基本初等函數(shù)的微分公式與微分運(yùn)算法則2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)初等函數(shù)的微分公式與微分運(yùn)算法則教學(xué)難點(diǎn)用初等函數(shù)的微分公式與微分運(yùn)算法則求函數(shù)的微分教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、新知探究1.微分的基本公式2.微分的四則運(yùn)算法則教師活動一、新知探究1.微分的基本公式由函數(shù)微分的表達(dá)式可以看出,函數(shù)的微分等于函數(shù)的導(dǎo)數(shù)乘以自變量的微分.由此,可得到如下基本初等函數(shù)的微分公式.(1)(為常數(shù))(2)(為常數(shù))(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2.微分的四則運(yùn)算法則設(shè)函數(shù),都可微,由函數(shù)微分的定義以及微分和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,可以得到微分的四則運(yùn)算法則:(1)(為常數(shù));(2);(3);(4).學(xué)生活動思考,討論并記憶思考,討論并記憶教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動二、例題講析例1例2三、抽象概括微分形式的不變性四、例題講析例3例4五、課堂練習(xí)六、課堂小結(jié)二、例題講析例1求函數(shù)的微分.例2求函數(shù)的微分.三、抽象概括微分形式的不變性若及都可導(dǎo),則的微分為.由于,故的微分也可寫成.由此可見,無論是自變量還是復(fù)合函數(shù)的中間變量,函數(shù)的微分形式保持不變,即有.這一性質(zhì)稱為微分形式的不變性.微分形式的不變性表示,當(dāng)變換自變量時,微分形式并不改變.四、例題講析例3設(shè),求.例4設(shè),求.五、課堂練習(xí)1.求下列函數(shù)的微分.(1);(2);(3);(4);(5);(6).2.求下列函數(shù)在指定點(diǎn)的微分.(1);(2).六、課堂小結(jié)1.微分的基本公式2.微分的四則運(yùn)算法則3.微分形式的不變性通過例題解決問題,鞏固新知交流,討論,理解通過例題體會微分形式不變形完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.2.3微分中值定理與洛必達(dá)法則授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解拉格朗日中值定理,了解和兩種未定式的洛必達(dá)法則2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)拉格朗日中值定理,洛必達(dá)法則教學(xué)難點(diǎn)用拉格朗日中值定理解決問題,用洛必達(dá)法則求極限教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、問題探究1.微分中值定理二、抽象概括拉格朗日中值定理教師活動問題探究某運(yùn)動員在男子100米決賽跑出了9.98秒的成績.在他的決賽過程中是否存在某一時刻,其瞬時速度恰好等于全程平均速度?1.微分中值定理以上問題蘊(yùn)含著這樣一個幾何事實(shí):如圖22-10,在連續(xù)曲線上可找到一點(diǎn),曲線在該點(diǎn)處的切線平行于過曲線兩個端點(diǎn)的直線.兩條直線平行,其斜率必相等,所以這個幾何結(jié)論用數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為.圖22-10這個幾何事實(shí)就是以拉格朗日的名字命名的拉格朗日中值定理.邊注:拉格朗日(Lagrange,1736—1813),法國數(shù)學(xué)家、力學(xué)家、天文學(xué)家.二、抽象概括定理22.4(拉格朗日中值定理)設(shè)函數(shù)在上連續(xù),在內(nèi)可導(dǎo),則存在,使得,學(xué)生活動計算、交流并思考,討論數(shù)形結(jié)合觀察,理解理解定理并記憶教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動微分中值定理羅爾中值定理三、例題講析例1四、新知探究推論1或.拉格朗日中值定理的條件是充分的,但不是必要的.如圖22-11,函數(shù)在內(nèi)的點(diǎn)雖不連續(xù),但在內(nèi)仍存在一點(diǎn),使得,.圖22-11在區(qū)間上運(yùn)用拉格朗日中值定理,有或(),它精確地表示了函數(shù)在一個區(qū)間上的增量與這區(qū)間中某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)或微分的關(guān)系,所以拉格朗日中值定理被稱為微分中值定理.拉格朗日中值定理的條件中存在的特殊情況,由此得到下面的結(jié)論.定理22.5(羅爾中值定理)若函數(shù)在上連續(xù),在內(nèi)可導(dǎo),且,則存在,使得.羅爾中值定理是拉格朗日中值定理的特例.邊注:羅爾(MichelRolle,1652—1719),法國數(shù)學(xué)家.三、例題講析例1設(shè),不用求導(dǎo)數(shù)的方法,證明方程在內(nèi)有一個實(shí)根.四、新知探究推論1導(dǎo)數(shù)恒為零的函數(shù)是常數(shù)函數(shù).即:若,則(C為常數(shù),).數(shù)形結(jié)合理解理解定理并記憶學(xué)習(xí)利用定理解決問題理解定理教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動推論2五、例題講析例2六、課堂練習(xí)七、新知探究2.洛必達(dá)法則(1)型未定式極限此命題的逆命題也是成立的,即:若(C為常數(shù)),則有.推論2導(dǎo)數(shù)處處相等的兩個函數(shù)只相差一個常數(shù).即:若,則.五、例題講析例2證明:當(dāng)時,.六、課堂練習(xí)1.設(shè)函數(shù)在區(qū)間[1,3]上滿足拉格朗日中值定理的條件,則定理中的值為().A.1B.2C.D.2.已知函數(shù),在區(qū)間內(nèi)驗(yàn)證拉格朗日中值定理.3.證明:當(dāng)時,.七、新知探究2.洛必達(dá)法則如果,或,,那么可能存在,也可能不存在.這兩種類型的極限分別稱為型和型未定式極限.邊注:洛必達(dá)(,1661-1704),法國數(shù)學(xué)家.(1)型未定式極限定理22.6設(shè),,,在點(diǎn)的某個去心鄰域內(nèi)可導(dǎo),且,,則學(xué)習(xí)利用定理解決實(shí)際問題思考,討論練習(xí)理解未定式極限的計算教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動八、例題講析例3例4例5九、新知探究(2)型未定式極限洛必達(dá)法則十、例題講析例6例7例8例9.八、例題講析例3求.例4求.例5求.九、新知探究(2)型未定式極限定理22.7設(shè),,,在點(diǎn)的某個去心鄰域內(nèi)可導(dǎo),且,,則.以上兩種未定式對自變量的其他變化過程(如,等)同樣成立.這種在一定條件下通過分子分母分別求導(dǎo)再求極限來確定未定式極限的方法,稱為洛必達(dá)法則.使用洛必達(dá)法則時,一定要先驗(yàn)證是否滿足運(yùn)用洛必達(dá)法則的條件,如果不滿足,應(yīng)考慮用其他方法求解.十、例題講析例6求.例7求.例8求.例9求.學(xué)習(xí)利用定理進(jìn)行計算使用洛必達(dá)法則時,一定要先驗(yàn)證是否滿足運(yùn)用洛必達(dá)法則的條件,如果不滿足,應(yīng)考慮用其他方法求解.注意驗(yàn)證是否滿足運(yùn)用洛必達(dá)法則的條件教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動例10十一、新知探究(3)其他類型未定式極限十二、例題講析例11例12十三、課堂練習(xí)例10求.十一、新知探究(3)其他類型未定式極限未定式極限除了型和型外,還有如型、型、型、型和型等其他類型.這些類型的未定式極限,需轉(zhuǎn)化為型或型未定式極限,再用洛必達(dá)法則求解.十二、例題講析例11求.例12求.注:洛必達(dá)法則是計算未定式極限的有力工具,但是使用洛必達(dá)法則時也應(yīng)注意結(jié)合其他方法以簡化計算.①盡可能化簡函數(shù),并分離出有非零極限的因子.例如,.②求型未定式極限,有時可先用等價無窮小替換復(fù)雜函數(shù)的乘積因子,然后再運(yùn)用洛必達(dá)法則,簡化計算.若極限不存在(也不為無窮大),則洛必達(dá)法則失效.此時,不能斷言原極限也不存在,而應(yīng)用其他方法計算極限.十三、課堂練習(xí)1.求下列極限:(1);(2);交流,可先用等價無窮小替換,簡化計算通過例題研究其它類型的未定式極限的計算。討論教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動十四、課堂小結(jié)(3);(4);(5);(6);(7);(8).2.驗(yàn)證:極限存在,但不能用洛必達(dá)法則計算.十四、課堂小結(jié)微分中值定理:拉格朗日中值定理,特殊情況:羅爾中值定理及其推論2.洛必達(dá)法則交流,討論練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.3.1函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值的定義,會求函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)函數(shù)的單調(diào)性教學(xué)難點(diǎn)函數(shù)的極值與最值教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、問題情境函數(shù)的單調(diào)性教師活動1.函數(shù)的單調(diào)性奧運(yùn)會10米高臺跳水決賽中,某中國運(yùn)動員動作一氣呵成,并完美地壓住了水花.該運(yùn)動員從起跳到入水,其重心相對于水面的高度h(單位:m)隨時間t(單位:s)的變化滿足函數(shù)關(guān)系式h(t)=觀察圖22-12,從起跳到到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,運(yùn)動員的重心處于上升狀態(tài),重心相對于水面的高度在增加,h(t)單調(diào)遞增,運(yùn)動員的速度v(t)=h'(t)>0;到達(dá)最高點(diǎn)后,運(yùn)動員的重心開始下降,重心相對于水面的高度在減少,h(t)一般地,若函數(shù)f(x)在某區(qū)間上單調(diào)遞增,則它的圖象隨著x的增大而逐漸上升,圖象上任意一點(diǎn)處的切線與x軸正方向的夾角均為銳角,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知f'(x)>0,如圖22-13(a)所示.若函數(shù)學(xué)生活動計算并思考,討論數(shù)形結(jié)合,觀察,理解教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動二、抽象概括駐點(diǎn)區(qū)間上單調(diào)遞減,則它的圖象隨著x的增大而逐漸下降,圖象上任意一點(diǎn)處的切線與x軸正方向的夾角均為鈍角,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知f'由此可見,函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的符號有關(guān).定理22.8若函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),在開區(qū)間(a,b(1)如果在(a,b)內(nèi)f'(x)>0,那么函數(shù)(2)如果在(a,b)內(nèi)f'(x)<0,那么函數(shù)根據(jù)此判斷方法討論函數(shù)的單調(diào)性時,只需求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再判斷它的正負(fù)即可.為此,需要找到單調(diào)區(qū)間的分界點(diǎn),根據(jù)定理22.8,單調(diào)區(qū)間的分界點(diǎn)一般是導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)或?qū)?shù)不存在的點(diǎn).使f'(x0)=0的點(diǎn)x為了討論方便,可以按照表22-2判斷函數(shù)f(x)在[a,b]上的單調(diào)性(c是[a,b]內(nèi)的一個駐點(diǎn)).在計算中逐漸掌握規(guī)律積極思考,理解定義教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動三、例題講析四、問題探究表22-2x(c(f+0-f(x)↗(單調(diào)遞增)f↘(單調(diào)遞減)定理22.8對閉區(qū)間,以及其他各種區(qū)間(開區(qū)間、半開區(qū)間或無窮區(qū)間)均適用.單調(diào)區(qū)間的分界點(diǎn)一般是導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)或?qū)?shù)不存在的點(diǎn),但反之不一定成立.例如y=x3,當(dāng)x=0時,f'(x)=0,但函數(shù)y=x3在其定義域例1討論函數(shù)f(x)=2x例2確定函數(shù)f(x)=3合作交流討論函數(shù)f(x)單調(diào)性時,分為哪幾步?2.函數(shù)的極值討論函數(shù)的單調(diào)性時,有的函數(shù)先是單調(diào)遞增(或單調(diào)遞減),到達(dá)某一點(diǎn)后又變?yōu)閱握{(diào)遞減(或單調(diào)遞增),這一點(diǎn)不僅是函數(shù)單調(diào)性發(fā)生改變的分界點(diǎn),同時,在這一點(diǎn)的局部范圍內(nèi)對應(yīng)的函數(shù)值極大(或極小).例如,圖22-14中,對x=x2的某個鄰域內(nèi)的任一點(diǎn)x(x≠x2),恒有f(x)<f(x2),即曲線在點(diǎn)(x2,f(x2))處達(dá)到“峰頂理解、記憶通過例題,加深對概念的理解記憶教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動五、抽象概括極值、極值點(diǎn)定義22.6函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0的某個鄰域內(nèi)有定義,若對該鄰域內(nèi)任意一點(diǎn)x(xf(x)<f(x0)則稱f(x)在點(diǎn)x0處取得極大值(或極小值)fx0,x0稱為函數(shù)f(x)的極大值與極小值統(tǒng)稱為函數(shù)的極值,極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)統(tǒng)稱為函數(shù)的極值點(diǎn).例如,余弦函數(shù)y=cosx在點(diǎn)x=0處取得極大值1,在x=π處取得極小值-1,x=0和定理22.9函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0的某個鄰域內(nèi)連續(xù)并且可導(dǎo)(導(dǎo)數(shù)f(1)若在點(diǎn)x0的左側(cè)f'(x)>0,在點(diǎn)x0的右側(cè)f'(x)<0,則(2)若在點(diǎn)x0的左側(cè)f'(x)<0,在點(diǎn)x0的右側(cè)f'(x)>0,則(3)若在點(diǎn)x0的某個鄰域內(nèi)f'(x)的符號保持不變,則y=f(x)理解、記憶觀察、思考獨(dú)立思考,認(rèn)真作答教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動六、例題講析復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)七、抽象概括最值六、例題講析根據(jù)定理22.9,求函數(shù)極值的一般方法為:求出函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)數(shù)f'(x),找出其駐點(diǎn)x0例3求函數(shù)f(x)=(x-3.閉區(qū)間上函數(shù)的最值定義22.7函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且x0∈[a,b],x是[a,b]上異于(1)若f(x)≤f(x0)成立,則稱f(x0)為函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的最大值,稱x0(2)若f(x)≥f(x0)成立,則稱f(x0)為函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的最小值,稱x0最大值和最小值統(tǒng)稱為最值,最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)統(tǒng)稱為最值點(diǎn).顯然最值是一個整體性概念.定理22.10若函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),則f(x)在[a,b]上一定存在最值.對于閉區(qū)間[a,b]上的最值問題,在給定區(qū)間上求出函數(shù)所有可能的極值點(diǎn),包括駐點(diǎn)和導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn),然后求出函數(shù)在所有駐點(diǎn)、導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)和區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值,最后比較這些函數(shù)值的大小,最大者和最小者即分別為函數(shù)在該區(qū)間的最大值和最小值.例4求函數(shù)f(x)=2x3-3積極思考,回答問題理解最值,記憶公式

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動十一、課堂練習(xí)十二、課堂小結(jié)練習(xí)1.函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f'(x)2.函數(shù)f(x)=sinx+ax在R3.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并判斷其單調(diào)性.(1)f(x)=2x3-64.求下列函數(shù)的極值.(1)f(x)=2x3-95.求函數(shù)f(x)=x+32x函數(shù)的單調(diào)性函數(shù)的極值閉區(qū)間上函數(shù)的最值獨(dú)立完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.3.2曲線的凹凸性、拐點(diǎn)與漸進(jìn)線授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握曲線的凹凸性、拐點(diǎn)與漸近線的定義,會求曲線的凹凸性、拐點(diǎn)與漸近線,能根據(jù)曲線性質(zhì)畫成曲線圖象2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)曲線的凹凸性、拐點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)曲線的漸近線教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、問題情境函數(shù)的凹凸性教師活動1.函數(shù)的凹凸性假如你是一名滑雪愛好者,計劃去張家口某個冬奧會滑雪場體驗(yàn)滑雪的樂趣.在出發(fā)前,你查看了滑雪場幾個主要滑道的3D介紹視頻,發(fā)現(xiàn)這些滑道宛如波浪,起起伏伏,有的滑道先下降后上升,“凹”下去;有的滑道先上升后下降,“凸”起來.你開始憧憬滑雪帶來的樂趣.那么如何用數(shù)學(xué)知識對滑道的形態(tài)進(jìn)行刻畫呢?在滑雪場,滑雪者可能會遇到下面三種滑道.第一種是凹形滑道【如圖22-16(a)】.這種滑道起始部分坡度較陡,重力沿坡面的分力使滑雪者獲得較大加速度.當(dāng)滑雪者在這樣的滑道上滑下時,速度提升快,滑到滑道底部時,由于之前的加速,速度達(dá)到整個滑行過程中的最大值,這種高速帶來的刺激感十分強(qiáng)烈;滑過滑道底部后,滑道開始上升,重力沿坡面的分力變?yōu)樽枇?,滑雪者能明顯感覺到速度快速下降.學(xué)生活動觀察并思考,討論教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動二、抽象概括凹凸性第二種是凸形滑道【如圖22-16(b)】.滑雪者在這樣的滑道上滑行時,需要克服重力的作用,隨著高度上升,坡度變陡,重力作用越發(fā)明顯.滑過滑道頂部后,則能享受到速度逐漸加快帶來的刺激.第三種是如下情形的滑道:在這樣的滑道中可能會有這樣一個“位置”,在這個位置之前滑道是凹形的,過了這個位置之后滑道變?yōu)橥剐?,或者反?這個“位置”就是滑道的“拐點(diǎn)”,滑雪者滑到這個位置時,會感覺到滑行狀態(tài)的變化很明顯.圖象類似于圖22-16(a)的函數(shù)稱為凹函數(shù),其圖象的切線斜率隨著自變量的增大而增大,函數(shù)圖象位于其每一點(diǎn)處切線的上方;圖象類似于圖22-16(b)的函數(shù)稱為凸函數(shù),其圖象的切線斜率隨著自變量的增大而減小,函數(shù)圖象位于其每一點(diǎn)處切線的下方.定義22.8設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),若對任意x1fx則稱曲線y=f(x)在[a,b]上是凹的,如圖22-17(a);若對任意x1fx則稱曲線y=f(x)在[a,b]上是凸的,如圖22-17(b).數(shù)形結(jié)合,觀察,理解在計算中逐漸掌握規(guī)律積極思考,理解定義教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動凹的曲線也稱為上凹的或下凸的,凸的曲線也稱為上凸的或下凹的.如圖22-18(a),凹的曲線y=fx上每一點(diǎn)的切線總是在曲線的下方,并且隨著x的增加,切線的斜率(導(dǎo)數(shù)f'(x))在增大(這意味著f″(x)>0);如圖22-18(b),凸的曲線y=fx上每一點(diǎn)的切線總是在曲線的上方,并且隨著由此得到以下結(jié)論:定理22.11設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在a,b內(nèi)具有一階及二階導(dǎo)數(shù).(1)若f″(x)>0(a<x<b),則曲線y=f(x)在(2)若f″(x)<0(a<x<b),則曲線y=f(x)在例如函數(shù)y=x2,因?yàn)閥″理解、記憶教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動三、抽象概括曲線的拐點(diǎn)四、例題講析五、抽象概括曲線的漸近線2.曲線的拐點(diǎn)如圖22-19,曲線y=f(x)在點(diǎn)M(x0,f(x0))鄰近的兩側(cè)有相反的凹凸性,則稱點(diǎn)M(x0,f(由拐點(diǎn)的定義可知,若M(x0,f(x0))為曲線在曲線y=f(x)的拐點(diǎn)M(x0,f(x0))處,可能出現(xiàn)的情況一般有兩種:例5曲線y=(x-3.曲線的漸近線定義22.9當(dāng)曲線y=f(x)上的一動點(diǎn)沿著曲線向無窮遠(yuǎn)處移動時,若該點(diǎn)與某條定直線l的距離趨向于零(直線l與曲線y=f(x)不相交),則直線l就稱為曲線y=f(x)的一條漸近線(如圖22-21所示).理解、記憶觀察、思考通過例題,加深對概念的理解記憶教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動六、例題講析漸近線分為水平漸近線、鉛直漸近線和斜漸近線三種.這里主要介紹水平漸近線和鉛直漸近線.定義22.10(水平漸近線)若函數(shù)y=f(x)的定義域是無窮區(qū)間,且limx→∞f(x)=C,則稱直線y=C為曲線y=f(x)當(dāng)x類似地,可以定義x→+∞或x→2.鉛直漸近線定義22.11(鉛直漸近線)若函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處間斷,且limx→x0f(x)=∞(或limx→x0例如,函數(shù)y=1x-1,因?yàn)閘imx→∞1x-1=0,所以直線y=0為曲線y=1例6作出函數(shù)f(x)=x積極思考,回答問題理解定義,記憶公式

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動七、課堂練習(xí)八、課堂小結(jié)練習(xí)1.求函數(shù)f(x)=2x2.求下列函數(shù)的極值.(1)f(x)=xx23.求下列曲線的凹凸區(qū)間和拐點(diǎn).(1)y=x+1x(x>0)4.求曲線y=15.作出下列函數(shù)的圖象.(1)y=3-x-x3;(2)6.求函數(shù)f(x)=x3-3曲線的凹凸性曲線的拐點(diǎn)曲線的漸近線獨(dú)立完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題22.3.3實(shí)際問題中的最值授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)解決實(shí)際問題2.培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、思想方法、數(shù)學(xué)精神等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)函數(shù)的性質(zhì)在實(shí)際問題中的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)實(shí)際問題向函數(shù)的抽象過程教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、例題講析教師活動例7(面積最大問題)將一長為2L的鐵絲折成一個長方形,如何折才能使長方形的面積最大?例8(工程技術(shù)問題)有一塊寬為2a的長方形鐵皮(如圖22-24),將寬所在的兩個邊緣向上折起同樣的高度,做成一個開口水槽,其橫截面為矩形.當(dāng)橫截面的高取何值時,水槽的流量最大(流量與橫截面積成正比)?例9(交通安全問題)隧道一般既是交通擁擠路段,又是事故多發(fā)地段.為了保證安全,交通部門規(guī)定,隧道內(nèi)的車距d(單位:m)正比于車速v(單位:km/h)的平方與車身l(單位:m)(1)求通過隧道的最低車速.(2)在交通繁忙時,應(yīng)規(guī)定怎樣的車速,可以使隧道在單位時間內(nèi)通過的汽車數(shù)量Q最多?例10現(xiàn)已知某企業(yè)生產(chǎn)一種產(chǎn)品的成本函數(shù)為C(Q)=1000+5Q+0.01Q2(單位:百元),其中求邊際成本函數(shù);求C'學(xué)生活動觀察并思考,討論體會實(shí)際問題抽象的過程

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動七、課堂練習(xí)八、課堂小結(jié)練習(xí)1.(用料最省問題)要做一圓柱形無蓋鐵桶,要求鐵桶的容積V是一定值,怎樣設(shè)計才能使制造鐵桶的用料最???2.(鋼棒長度的變化率問題)假設(shè)某鋼棒的長度L(單位:cm)取決于氣溫H(單位:℃),而氣溫H又取決于時間t(單位:h),如果氣溫每升高1℃,鋼棒長度增加2cm,每隔1h,氣溫上升3℃,那么鋼棒長度關(guān)于時間的增加有多快?實(shí)際問題獨(dú)立完成練習(xí)師生共同回憶、總結(jié)課后作業(yè)教后記教案課題第22章導(dǎo)數(shù)與微分復(fù)習(xí)課授課時間學(xué)習(xí)目標(biāo)全面梳理本章知識點(diǎn),鞏固函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、微分及導(dǎo)數(shù)與微分的應(yīng)用培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)知識點(diǎn)梳理,形成本章的知識整體性教學(xué)難點(diǎn)初等函數(shù)的求導(dǎo)與微分,知識的綜合運(yùn)用教學(xué)準(zhǔn)備PPT教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容一、知識框圖二、內(nèi)容要點(diǎn)1.導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算(1)導(dǎo)數(shù)的概念教師活動一、知識框圖二、內(nèi)容要點(diǎn)1.導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算(1)導(dǎo)數(shù)的概念設(shè)函數(shù)在點(diǎn)的某個鄰域內(nèi)有定義,當(dāng)自變量在點(diǎn)處取得改變量(仍在該鄰域內(nèi)),相應(yīng)的函數(shù)改變量為.若極限存在,則稱學(xué)生活動回顧本章知識點(diǎn),嘗試用知識框圖呈現(xiàn)梳理內(nèi)容要點(diǎn),理解概念、熟記知識點(diǎn)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動(2)導(dǎo)數(shù)的幾何意義(3)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算函數(shù)在點(diǎn)處可導(dǎo),且此極限值稱為函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù),記作,,或.(2)導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)就是曲線在點(diǎn)處的切線斜率,即(為切線的傾斜角).若為有限值,則曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(3)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算設(shè)函數(shù)在點(diǎn)處可導(dǎo),則函數(shù)在點(diǎn)處也可導(dǎo),且;;,特別地,,為常數(shù);,特別地,.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)如下表.梳理內(nèi)容要點(diǎn),理解概念、熟記導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則等知識點(diǎn)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動2.函數(shù)的微分(1)函數(shù)微分的概念表22-7基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)常數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),為常數(shù)冪函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(為任意實(shí)數(shù))指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)特別地,對數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)特別地,三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù),,,,,若在點(diǎn)處可導(dǎo),在對應(yīng)點(diǎn)(此時)可導(dǎo),則復(fù)合函數(shù)在點(diǎn)可導(dǎo),且.復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)公式亦稱為鏈?zhǔn)椒▌t,函數(shù),的復(fù)合函數(shù)在點(diǎn)的求導(dǎo)公式一般寫作.鏈?zhǔn)椒▌t可以推廣到多個中間變量的情形.二階及二階以上的導(dǎo)數(shù)稱為高階導(dǎo)數(shù).四階及四階以上的導(dǎo)數(shù)記為,,…或或.2.函數(shù)的微分(1)函數(shù)微分的概念設(shè)函數(shù)在點(diǎn)的某個鄰域內(nèi)有定義,如果當(dāng)自變量在點(diǎn)處取得改變量(仍在該鄰域內(nèi))時,相應(yīng)的函數(shù)改變量可表示為,其中是與無關(guān)的常數(shù),是關(guān)于的高階無窮小,就稱為函數(shù)在點(diǎn)處的微分,記作,即梳理內(nèi)容要點(diǎn),理解概念、熟記求導(dǎo)公式等知識點(diǎn)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動(2)函數(shù)可微的條件(3)微分的幾何意義(4)微分的運(yùn)算法則(5)微分中值定理與洛必達(dá)法則.此時,就說函數(shù)在點(diǎn)處可微.(2)函數(shù)可微的條件函數(shù)在點(diǎn)處可微的充分必要條件是函數(shù)在點(diǎn)處可導(dǎo),并且函數(shù)的微分等于函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與自變量的改變量的乘積,即.特別地,,即自變量的微分等于自變量的改變量,所以.從而有.(3)微分的幾何意義當(dāng)代表曲線上某點(diǎn)的縱坐標(biāo)改變量時,表示曲線上該點(diǎn)切線的縱坐標(biāo)相應(yīng)的改變量.(4)微分的運(yùn)算法則①微分基本公式(為常數(shù))②微分的四則運(yùn)算法則設(shè),,可微,則(為常數(shù)),,,.(5

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