Ход
урока
Этапы
|
Деятельность
учителя
|
Деятельность
учащихся
|
I. Оргмомент
|
Приветствует учащихся, проверяем
готовность к уроку, наличие на столах оценочных листов и путеводителей
|
Приветствуют учителя, сообщают о наличии
оценочных листов и путеводителей.
|
II. Целеполагание и мотивация
|
Объявляет тему. Предлагает сформировать
цели урока, прочитав цели учебных блоков. Записывает на доске цели по
уровням. Почему важно уметь исследовать функцию на монотонность?
|
Работают с путеводителем, формируют
цели, определяют для себя объём работы на уроке и записывают цели в тетрадь.
|
III. Актуализация.
|
Задаёт учащимся вопросы блока № 1.
Обобщаем:
Итак, мы вспомнили правила нахождения
производных, геометрический и механический смысл производной. Но производная
ещё широко используется для исследования функции, т.е. для изучения различных
свойств функций. Так, выполняя задание № 4, мы находили промежутки
монотонности по рисунку. А сегодня на уроке мы будем учиться исследовать
функцию на монотонность с помощью производной, не выполняя рисунка. В тетради
пишем:
|
Работают устно с учителем, отвечают на
вопросы блока № 1.
Слушают.
|
IV. Первичное усвоения и осмысление
учебного материала. Систематизация и применение знаний и умений, проверка
уровня усвоения (см. путеводитель)
|
1) Напоминаем суть работы с
путеводителем, объясняет, что оценка за урок (т.е. за весь модуль) зависит от
суммы n набранных баллов по всем учебным блокам.
Если n ≥ 11, то ученик получает оценку
" 5 "
при 8 ≤ n ≤ 10 – " 4 "
при 3 ≤ n ≤ 7 – " 3 "
при n < 3 – " 2 ".
2) Консультирует учащихся, координирует
их деятельность, по завершении самостоятельных работ демонстрирует ученику
эталон ответа (решения)
|
Слушают.
Работают с путеводителем, решают задания
для сам. работ, заполняют оценочные листы.
|
V. Рефлексия
|
Предлагает оценить свою деятельность на
уроке, оценку поставить в оценочный лист, предлагает ответить на вопросы
блока № 5.
|
Работают с текстом путеводителя (блок №
5)
|
VI. Домашнее задание
|
Предлагает записать домашнее задание в
зависимости от допустимых результатов на уроке.
|
Учащиеся записывают уровневое д/з.
|
VII. Организованное окончание урока.
|
Говорит: На этом урок закончен. Спасибо
за работу. До свидания.
|
|
Приложение
№ 1
Оформление
записей на доске
4. Начерчен график из блока № 1
|
число. Исследование функций на
монотонность.
Цели:
I уровень: (запись)
II уровень: (запись)
III уровень: (запись)
|
1.
а) f(x) = - 7x2 + 3x2
б) f(x) =
в) f(x) = (4x – 1) (3 – 2x)
г) f(x) =
д) f(x) = cos 4x
|
на обратной стороне: n ≥ 11 – " 5
"
8 ≤
n ≤ 10 – " 4 "
3 ≤
n ≤ 7 – " 3 "
n
< 3 – " 2 "
Приложение
№ 2
Оценочный
лист учащегося
Фамилия
|
Имя
|
Учебные блоки
|
Количество баллов за основные задания
|
Количество баллов за корректирующие
задания.
|
Общее количество баллов за этап
|
№
1
№
2
№
3
№4
|
|
|
|
Итоговое количество баллов
|
|
Оценка
|
|
Примечание: фамилия и имя в оценочном
листе можно не писать, убрав эти строки, если оценочный лист сделан в тетради.
Путеводитель
Учебный
блок № 1
Цель: повторить правила вычисления
производной геометрический и механический смысл производной.
Указания учителя:
Поработай устно с учителем. За каждый
верно данный тобой ответ поставь в оценочный лист 1 балл
Вопросы.
1.
Найдите
производную функции
а) f(x) = - 7x6 + 3x2 г)
f(x) =
б) f(x) =
в) f(x) = (4x – 1) (3 - 2x) д) f(x) = cos 4x
2.
В
чём состоит геометрический смысл производной?
3.
В
чём состоит механический смысл производной?
4.
По
рисунку найдите промежутки монотонности функции и промежутки, где y = 0 и y
< 0.
y
1
-11 -7,3
-4,8 -2,5 1 3 6 8,3 x
Учебный
блок № 2
Цель: познакомиться с достаточным
признаком возрастания (убывания) функция; уметь определять знак производной в
указанных точках на заданном рисунке; уметь по заданному алгоритму исследовать
простые целые рациональные функции на монотонность.
Указания учителя
Внимательно прочитай данные ниже
пояснения.
Рассмотрим рисунок 1.
y
y=f(x) ℓ
α
0 a
c b x
(рис 1)
Касательная ℓ, проведенная к графику
функции y = f(x) образует с положительным направлением оси Ox
острый угол α. Тангенс острого угла положителен и мы знаем, что tg α равен
значению производной функции в точке касания, т.е. tg α = f '(c) и f '(c) > 0.
Точка c лежит
внутри интервала (а; в), на котором производная положительна (f '(c) >
0) и функция y = f(x)
возрастает (см. рис. 1). Значит можно сформировать достаточный признак
возрастания функции:
Если f '(x) > 0 в
каждой точке интервала L, то функция f возрастает
на L.
Рассмотрим теперь рисунок 2.
y
ℓ
y= f(x)
α x
0 a
c
b
(рис
2)
Касательная ℓ, проведённая к графику
функции y = f(x) образует
c
положительным направлением оси Ox тупой угол α. Тангенс тупого угла
отрицателен, а т.к. tg α = f '(c), то и f '(c) тоже
отрицательно, т.е. f '(с) < 0. Точка c лежит внутри интервала (а; в) на
котором производная отрицательна (f '(c) < 0) и
функция y = f(x) убывает
(см. рис. 2). Значит можно сформировать достаточный признак убывания
функции:
Если f '(x) < 0 в
каждой точке интервала L, то функция f убывает на L.
Запишите
в тетрадь алгоритм исследования функции на монотонность.
1.
Найти
область определения функции (D(f))
2.
Найти
производную функции f '(x) = 0
3.
Решить
уравнение f '(x) = 0
4.
Отметить
на оси Ox точки
разрыва функции (см. n. 1) и
нули производной (см. n. 3)
5.
Определить
в каждом промежутке знак производной.
6.
Если производная имеет знак "
+ ", то функция возрастает (рисуем )
Если производная
имеет знак " – ", то функция убывает (рисуем )
7.
Выписать
ответ
Пример 1. Определите, какой
знак имеет производная функции y = f(x) в точках c
абсциссами a, b, c, d,
если график функции изображён на заданном рисунке.
Решение:
f '(a) > 0 и f '(b) > 0,
т.к. точки a и b лежат на
промежутке, где функция возрастает f '(c) < 0, т.к.
промежуток, где лежит точка c, это промежуток убывания функции.
f '(d) > 0, т.к. точка d лежит на
промежутке возрастания.
y
d
x
a
b
c
Оформление записей в тетради:
f '(a) > 0 f '(c)
< 0
f '(b) > 0 f '(d) > 0
Пример 2. Определите
промежутки монотонности функции.
y = 5x2 + 15x – 1
Решение:
Работаем по алгоритму.
1.
D(y)
= R
2.
y'
= (5x2)' + (15x)' – 1' = 10x + 15
3.
y'
= 0, 10x + 15 = 0
10x = - 15
x = - 1,5
4.
Здесь
точка разрыва нет, т.к. D(y) = R, значит
на числовой оси будет только число – 1,5
-
+ x
- 1.5
5.
y'
(- 2) = 10 ∙ (-
2) + 15 = - 20 + 15 = - 5, - 5 < 0
(берём число из левого промежутка и
подставляем, во второй пункт т.е. в производную)
y' (o) = 10 ∙ 0
+ 15 = 15, 15 > 0
Рисуем стрелки
Т.к. D(y) = R, то
выписывая ответ, мы можем число – 1,5 присоединить к промежутку (т.е) сделать
скобку квадратной)
Ответ: y убывает
при x Є (- ∞; -
1,5]
y
возрастает при x Є [- 1,5;
+ ∞)
Если вы разобрались в примерах 1 и 2 то
выполните письменно самостоятельную работу.
Задания
для самостоятельной работы (на 10 минут)
I вариант II вариант
1.
Определите, какой знак имеет производная функции y = f(x) в точках
c
абсциссами a, b, c, если
график функции изображён на заданном рисунке. (1 балл)
y y
b
x
x
a
0 c a d
0 c
1. Определите
промежутки монотонности функции. (2 балла)
y = x2 – 5x + 4 y = - x2 + 8x – 7
Указания учителя: если вы выполнили
работу, то поднимите руку и попросите правильные ответы у учителя. Проставьте заработанные
баллы в оценочный лист в графу "Основные задания".
Если вы набрали в этом блоке 3 балла. То
переходите к следующему блоку, если же меньше, то прорешайте, соответствующее
задание другого варианта и проставьте баллы в графу "Корректирующие задания".
Учебный
блок № 3
Вы прошли I уровень усвоения
материала.
Цель: определять по графику
производной промежутки монотонности функции; применять алгоритм нахождения
промежутков монотонности функции для дробно-рациональных функций, для функции которые
только, возрастают на области определения или только убывают.
Указания учителя
Прочитайте и разберитесь в данных ниже
примерах.
Пример 1. По графику
производной, изображенному на заданном рисунке, определите, на каких
промежутках функция y = f(x)
возрастает, а на каких убывает.
y
1
-5 2,5 x
1
y= f΄(x)
Решение:
Мы знаем, что если f '(x) > 0,
то функция возрастает, а если f '(x) < 0, то функция убывает.
На рисунке f '(x) > 0
при x Є (- 5;
2,5) (именно на этом промежутке график производной выше оси Ox, т.е.
производная принимает положительные значения). Значит на этом промежутке (- 5;
2,5) функция будет возрастать.
f '(x) < при x Є (- ∞; -
5) и при x Є (2,5; +
∞) (график ниже оси Ox) значит
на этих промежутках функция будет убывать
Оформление записей в тетради.
f '(x) > 0 при x Є (- 5;
2,5) => f(x) – возр.
при x Є (- 5;
2,5)
f '(x) < 0 при x Є (- ∞; -
5) и при x Є (2,5; +
∞) => f(x) –
убывает при x Є (- ∞; -
5) и
при
x Є (2,5; +
∞)
Примечание: если функция непрерывна,
то числа можно присоединить к промежуткам (скобки у чисел сделать
квадратными).
всех точках открытого промежутка x производная принимает лишь п
Теорема 1. Если во оложительные значения (f '(x)) то функция y = f(x) возрастает на x
Равенство f '(x) = 0
может выполняться в отдельных точках и не выполняться ни на каком сплошном
промежутке.
Теорема 2. Если во всех точках открытого промежутка x производная принимает лишь отрицательные значения, то функция y = f(x) убывает на x
Пример 2. Докажите, что
функция возрастает на всей числовой прямой.
а) y = x5 + 3x3 + 7x + 4 б)
y = 2x – cos x + 8
Решение.
а) x2 + 3x3 + 7x + 4
D(y) = R
y' = (x5)' + (3x3)' + (7x)' + 4' =
5x4 + 9x2 +7
Очевидно, что для любого x
5x4 + 9x2 + 7 >
0 (сумма чётных степеней и положительного числа 7)
а если f '(x) > 0, то
функция возрастает
Ответ: y возр. на R.
б) y = 2x – cos x + 8
D(y) = R
y' = (2x)' – (cos x)' + 8' = 2 + sin x
Значения функции y = sin x – это
отрезок [-1; 1]. Самое маленькое значение v – 1, к нему прибавим 2, получим 1,
1 > 0 значит производная y' = 2 + sin x принимает лишь
положительные значения и значит функция возрастает на R.
Ответ: y
возрастает на R.
Пример 3. Исследовать
функцию на монотонность.
f(x) =
Решение: работаем по алгоритму.
1.
D(f)
= (- ∞; 0) (0; + ∞)
2.
f
'(x) =
3.
f '(x) = 0, ∙ x2, x2 ≠ 0
x2 – 36 = 0
x2 = 36
x = ± 6
4.
+ -
- + x
-6 0 6
Здесь число 0 – это выколотая точка, т.к.
это точка разрыва функции. В остальных же точках функция непрерывна, поэтому –
6 и 6 – закрашенные.
5.
f
'(- 7) = > 0
f '( - 1) = < 0
f '(1) = < 0
f '(7) = > 0
Ответ: f(x) возр., при x Є (- ∞; -
6] и при x Є [ 6; +
∞)
f(x) уб., при
x Є [- 6;
0) и при x (0; 6]
Если вы разобрались в примерах 1 -3, то
выполните письменно самостоятельную работу.
Задание
для самостоятельной работы (15 – 20 минут)
I вариант
II вариант
1.
По графику производной изображённому на заданном рисунке, определите, на каких
промежутках функция y = f(x)
возрастает, а на каких убывает (2 балла)
y
y
y= f΄(x)
y= f΄(x)
1 1
1
1
2.
Докажите, что функция возрастает 2. Докажите, что функция убывает
на всей числовой
прямой. на всей числовой прямой.
y = cos x + 3x +
10 y = sin x – 2x – 15
(2 балла)
(2 балла)
2. Исследуйте
функцию на монотонность
f(x) = f(x) =
(3
балла) (3 балла)
Подсказки: 1. Решайте аналогично примеру
1.
2. 1 вариант – решайте аналогично примеру
2.
2 вариант – найдите производную, путём
рассуждений докажите, что y < 0 при всех x. Область
значений функции y = cos x также
отрезок [- 1; 1]
3. Решайте аналогично примеру 3.
Указания учителя.
Проверьте и оцените свою работу,
правильные ответы возьмите у учителя. Исправьте ошибки, если они есть
проставьте набранное количество баллов в оценочные листы.
Если вы набрали 7 баллов, то переходите к
следующему блоку, если же меньше, то решайте задания другого варианта,
аналогичное тому, в котором ошиблись.
Учебный
блок № 4
Молодцы! Вы
освоили решение заданий II уровня
сложности.
Целью
дальнейшей вашей работы будет применение своих знаний и умений в более сложных
(нестандартных ситуациях)
Задание
для самостоятельной работы
1.
Исследуйте
функцию на возрастание (убывание)
f(x) = x2 ∙ (x – 6)2
(2
балла)
2.
Исследуйте
функцию на монотонность
f(x) = – x (3 балла)
3.
Исследуйте
функцию на монотонность и постройте её график
y = x4 – 2x2 +
1 (3 балла)
Подсказки:
1. Раскройте
квадрат разности по формуле (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 затем
представьте функцию f(x), в виде
многочисла и работайте по алгоритму.
2. 1) Область
определения функции найди с помощью таблицы из справочника.
2) При нахождении
производной помни, что здесь сложная функция.
3.
Исследуйте
функцию по алгоритму. А построение выполняйте по точкам, заполнив таблицу.
Указания учителя.
Проверьте и оцените свои работы. Исправьте
ошибки, если они есть, подсчитайте количество баллов, проставьте баллы в
оценочный лист. Оцените свои работы в соответствии с суммой набранных баллов за
весь урок.
Учебный
блок № 5
Цель: Оценить
результаты своей деятельности.
Указания учителя.
Ответьте устно на вопросы:
-
Что
вы узнали на уроке?
-
Чему
научились?
-
Что
получилось хорошо и отлично?
-
Что
нужно сделать, чтобы повысить результат? (ответ на этот вопрос запишите)
Запишите домашнее задание.
1)
если
вы заработали на уроке оценку " 5 ", то выполните дома
№ 283 (г), № 285 (а; г) с.142.
2)
если
вы получили оценку " 4 ", то сделайте дома
№ 281 (а), № 280 (в) с. 142
3)
если
у вас оценка " 3 " или " 2 ", то решайте дома
№279 (б; г) с. 142
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.