第一篇:導數的概念第一課時教案
數學歸納法第二課時教案(2010年4月7日)
課題 導數的概念第一課時
授課人
康玉梅
學校
三河市第二中學
1、知識目標:掌握數學歸納法的定義,理解數學歸納法原理的兩個步驟,教學目標: 會用數學歸納法證明簡單的與自然數有關的等式
2、能力目標:培養學生的觀察能力、理解能力和分析能力。
3、情感目標:從理解學習數學歸納法的必要性和重要性激發學生的求知欲
教學重點 教學難點 教學方法 教師活動
1、復習引入 明確數學歸納法的兩個原理缺一不可 對原理的準確理解 講練結合
教
學
過
程
學
生活動
回顧 理解 記憶 記筆記
思考并回答問題
教具:多媒體
問題圓的切線與圓的關系
問題
2能否將圓的切線的概念推廣為一般曲線的切線:直線與曲線有唯一公共點時,直線叫曲線過該
點的切線?如果能,請說明理由;如果不能,請舉出反例。
問題
3為什么與拋物線對稱軸平行的直線不是拋物線的切線? 111?11n?????1??2121?22?3n?(n?1)n?1
三、布置作業。練習冊 P337.338
四、板書設計
第二篇:《導數的概念》第一課時的教學反思6
《導數的概念》第一課時的教學反思
陳吾婷
在備《導數的概念》第一課時,對課本內容作了一定的調整,設計了這樣的過程:由芝諾著名的一個悖論“飛矢不動”引入,然后利用瞬時速度來解釋飛矢在某一點的速度是存在的,然后再轉到曲線切線的討論上來。
應該說,這樣的思路很自然,也很有趣。但是在第一節課實際的實施過程中,出現一些問題,使得學生在芝諾悖論之后,就慢慢地變成了“無聲”的狀態,這主要是一些推導中復雜的符號使然。第一節下課后,很快地做了一個反思,總結了如下幾點:
1.在推導瞬時速度時,應該先講清楚牛頓的思路,即求位移的增量,求平均速度,再求極限。這樣再進行推導,學生就有了方向,而不會象第一節課那樣,聽得慢,看著復雜的符號就頭暈。
在學習理論中,有個“先行組織者”的概念,“先行組織者”是先于學習任務本身呈現的一種引導性材料,它要比原學習任務本身有更高的抽象、概括和包容水平,并且能清晰地與認知結構中原有的觀念和新的學習任務關聯。可能在對于這樣牽涉到復雜符號的推導時,更需要有這樣的一個前提準備。要不然學生就弄不清方向,從而被符號所困。
2.也是在推導瞬時速度時,應該做一個圖解,使學生更清楚地看到增量的意義。第一節課正是沒有給出圖解,雖然對增量做了一定的強調,但是學生對增量的理解依然是抽象而非具體的。
3.推導完瞬時速度后,應該點出對“飛矢不動”悖論的反駁,即在某一點是有速度的。第一節課中忘了說明這一點了,就使得學生不知道“飛矢不動”這個情境有什么用,也不知道與瞬時速度有什么聯系。
4.在介紹完曲線的切線后,給出一個很好的例子,即y=|x|在x=0處有沒有切線,可以先增加另一個變式——求x=1處的切線,這會使學生認識得更深刻一點。最后最好能指出正如某一點的瞬時速度只有一個一樣,某一點的切線也應該只有一條。
經過課間幾分鐘的反思與調整,第二節課果然清晰了許多,也生動了許多。學生聽得也饒有興致。
課后,有兩個學生也分別提出了兩個很好的問題。第一個問題是在剛才這一例子中,沒有斜率難道就沒有切線嗎?第二個問題是如果切線垂直于x軸,按導數的解釋,如果斜率無窮大——即以前通常所說的極限不存在,那么切線不是也不存在嗎?
當時給出了這樣的解釋:導數不存在,切線就不存在;導數無窮大實際上還是存在的,只不過是無窮大,而上面的例子中的在x=0的導數是真的不存在,這是有區別的。回家路上想了一下,并不敢保證這樣的解釋的正確性,尤其是導數不存在,切線就不存在。到家一查,同濟大學應用數學系主編的《高等數學》(第五版上冊)第82頁中就有切線的定義,包括了導數無窮大時的切線情況,在第85頁中就有y=|x|在x=0處切線不存在的例子。放心了!但是依然在思考的一個問題是:怎樣才能更加直觀地說明上例中的切線不存在呢?它又哪里去了呢?
第三篇:導數的概念教案
【教學課題】:§2.1 導數的概念(第一課時)
【教學目的】:能使學生深刻理解在一點處導數的概念,能準確表達其定義;明確其實際背景并給出物理、幾何解釋;能夠從定義出發求某些函數在一點處的導數;明確一點處的導數與單側導數、可導與連續的關系。
【教學重點】:在一點處導數的定義。【教學難點】:在一點處導數的幾種等價定義及其應用。【教學方法】:系統講授,問題教學,多媒體的利用等。【教學過程】:
一)導數的思想的歷史回顧
導數的概念和其它的數學概念一樣是源于人類的實踐。導數的思想最初是由法國數學家費馬(Fermat)為研究極值問題而引入的,但導數作為微積分的最主要的概念,卻是英國數學家牛頓(Newton)和德國數學家萊布尼茲(Leibniz)在研究力學與幾何學的過程中建立起來的。
二)兩個來自物理學與幾何學的問題的解決
問題1(以變速直線運動的瞬時速度的問題的解決為背景)已知:自由落體運動方程為:s(t)?12gt,t?[0,T],求:落體在t0時刻(t0?[0,T])的瞬時速度。2t0t
問題解決:設t為t0的鄰近時刻,則落體在時間段[t0,t](或[t,t0])上的平均速度為
v?若t?t0時平均速度的極限存在,則極限
s(t)?s(t0)
t?t0v?limt?t0s(t)?s(t0)
t?t0為質點在時刻t0的瞬時速度。
問題2(以曲線在某一點處切線的斜率的問題的解決為背景)已知:曲線y?f(x)上點M(x0,y0),求:M點處切線的斜率。
下面給出切線的一般定義;設曲線C及曲線C上的一點M,如圖,在M外C上另外取一點N,作割線MN,當N沿著C趨近點M時,如果割線MN繞點M旋轉而趨于極 限位置MT,直線MT就稱為曲線C在點M處的切線。
問題解決:取在C上M附近一點N(x,y),于是割線PQ的斜率為
tan??y?y0f(x)?f(x0)(?為割線MN的傾角)?x?x0x?x0當x?x0時,若上式極限存在,則極限
k?tan??f(x)?fx(0)(?為割線MT的傾角)limx?x0x?x0為點M處的切線的斜率。
上述兩問題中,第一個是物理學的問題,后一個是幾何學問題,分屬不同的學科,但問 題的解決都歸結到求形如
limx?x0f(x)?f(x0)
(1)
x?x0的極限問題。事實上,在學習物理學時會發現,在計算諸如物質比熱、電流強度、線密度等問題中,盡管其背景各不相同,但最終都化歸為討論形如(1)的極限問題。也正是這類問題的研究,促使“導數”的概念的誕生。
三)導數的定義
定義
設函數y?f(x)在x0的某鄰域內有定義,若極限
x?x0limf(x)?f(x0)
x?x0存在,則稱函數f在點x0處可導,并稱該極限為f在點x0處的導數,記作f'(x0)。即
f'(x0)?limx?x0f(x)?f(x0)
(2)
x?x0也可記作y?x?x,odydx,x?xodf(x)。若上述極限不存在,則稱f在點x0處不可導。
dxx?xof在x0處可導的等價定義:
設x?x0??x,?y?f(x0??x)?f(x0),若x?x0則等價于?x?0,如果 函數f在點x0處可導,可等價表達成為以下幾種形式: f'(x0)?limx?x0?yf(x)?f(x0)
(3)
?f'(x0)?lim?x?0?xx?x0?f'(x0)?lim?x?0f(x0??x)?f(x0)
(4)
?x?f'(x0)?lim四)
f(x0?)?f(x0)?0
(5)
利用導數定義求導數的幾個例子
例1 求f(x)?x2在點x?1處的導數,并求曲線在點(1,1)處的切線方程。解 由定義
?yf(1??x)?f(1)(1??x)2?1f(1)?lim?lim?lim
?x?0?x?x?0?x?0?x?x'2?x??x2?lim?lim(2??x)?2 ?x?0?x?0?x于是曲線在(1,1)處的切線斜率為2,所以切線方程為y?1?2(x?1),即y?2x?1。
例2 設函數f(x)為偶函數,f?(0)存在,證明:f?(0)?0。
(x)
?f(?x)?f(??x)證
?f(x)?f? 又f(0)?lim
?lim?x?0'?x?0f(0??x)?f(0)f(?x)?f(0)?lim ?x?0?x?xf(??x)?f(0)f[0?(??x)]?f(0)??lim??f?(0)
?x?0?x??x?f?(0)?0
注意:f'(x0)?limf(x0?)?f(x0)這種形式的靈活應用。此題的?0為??x。
1?xsin,x?0?x例3 討論函數f(x)?? 在x?0處的連續性,可導性。?0,x?0?解
首先討論f(x)在x?0處的連續性:limf(x)?limxsinx?0x?01?0?f(0)x即f(x)在x?0處連續。
再討論f(x)在x?0處的可導性:
?x?0limf(0??x)?f(0)?lim?x?0?x
?xsin1?01?x
此極限不存在 ?limsin?x?0?x?x即f(x)在x?0處不可導。
問
怎樣將此題的f(x)在x?0的表達式稍作修改,變為f(x)在x?0處可導?
1?n?1xsinx,?0?x答 f(x)?? n?1,2,3?,即可。
?0,x?0?四)可導與連續的關系
由上題可知;在一點處連續不一定可導。反之,若設f(x)在點x0可導,則
?y?f'(x0)
?x?0?xlim由極限與無窮小的關系得:
?y?f'(x0)?x?o(?x),所以當?x?0,有?y?0。即f在點x0連續。
故在一點處連續與可導的關系是:連續不一定可導,可導一定連續。
五)單側導數的概念
例4 證明函數f(x)?|x|在x?0處不可導。證明 ?lim?x?0f(x)?f(0)xf(x)?f(0)?x?lim?1lim?lim??1,x?0?xx?0?x?0?xx?0x?0?limx?0f(x)?f(0)極限不存在。
x?0故f(x)?|x|在x?0處不可導。
在函數分段點處或區間端點等處,不得不考慮單側導數:
定義
設函數y?f(x)在點x0的某右鄰域(x0,x0??)上有定義,若右極限
?x?0lim?f(x0??x)?f(x0)?y?lim?(0??x??)?x?0?x?x存在,則稱該極限為f在點x0的右導數,記作f?'(x0)。
?左導數
f?'(x0)?yli?m。?x?0?x左、右導數統稱為單側導數。
導數與左、右導數的關系:若函數y?f(x)在點x0的某鄰域內有定義,則f'(x0)存在?f?'(x0),f?'(x0)都存在,且f?'(x0)=f?'(x0)。例5 設f(x)??解 由于 ?1?cosx, x?0,討論f(x)在x?0處的可導性。
x?0?x , f?'(0)?lim??x?0f(x0??x)?f(x0)1?cos?x?lim??0 ?x?0?x?xf(x0??x)?f(x0)?x?lim??1 ?x?0?x?xf?'(0)?lim??x?0從而f?'(0)?f?'(0),故f(x)在x?0處不可導。
六)小結: 本課時的主要內容要求:
① 深刻理解在一點處導數的概念,能準確表達其定義;
② 注意f'(x0)?limf(x0?)?f(x0)這種形式的靈活應用。
?0③ 明確其實際背景并給出物理、幾何解釋; ④ 能夠從定義出發求某些函數在一點處的導數;
⑤ 明確導數與單側導數、可導與連續的關系。
第四篇:《數列概念》(第一課時)教案
數列概念學案
學習目標:
設計人:李九根
了解數列的概念和數列幾種常見表示方法(列表、圖像、通項公式)并能根據一定條件求數列的通項公式。學習重點:數列概念
學習難點:根據條件求數列的通項公式 學習過程:
一、課前準備:閱讀P3—4
二、新課導入:
①什么是數列數: ②數列項是: ③按項分類數列分為: 和 ④數列通項公式: 自主測評
1、判斷下列是否有通項公式若有,寫出其通項公式。①3,3,3,3……
②2,4,6,8,10…… ③1,3,5,7,9……
④0,1,0,1,0,1…… ⑤0,1,-2,4,-7,6,10,5,9……
2、數列{an}中,an=log2(n2+3)-2,寫出數列前五項,log32是這個數列的第幾項 探究:(1)是不是所有數列都有通項公式,能否舉例說明
(2)若數列有通項公式,通項公式是不是唯一的,若不是能否舉例說明
三、鞏固應用
例1.P5 試一試:P6 T1-2 例2.P5 試一試:P6 T3、寫出下列數列的一個通項公式 ①-2,-2,-2,-2……
②7,77,777,7777…… ③0.7,0.77,0.777,0.7777……
④3,5,9,17,33……
⑤0,-1,0,1,0,-1,0,1……
⑥11126,3,2,3……
四、總結提升
1、探究新知:
2、數列通項公式an與函數有何聯系
五、知識拓展
數列前幾項和Sn=a1+a2+a3+…+an-1+an 且
a???a1(n?1)n?sn?sn?1(n≥2)
六、能力拓展
1、數列1g2101×2,1g2102×3,……1g210n(n+1),……中首次出現負值的項是第幾項≥≤
2、已知數例{a2n}的通項公式an=n-5n+4(1)數列{an}中有多少項是負項?
(2)當n為何值時,an有最小值,最小值是多少?
3、已知數列{an}的前n項和sn=2n2+n+1,求數列{an}的通項公式?
自我評價:這節課你學到了什么,你認為做自己的好的地方在哪里?
作業:P9
A:T4
T6
B:T1
第五篇:《導數的概念》(第1課時)教案1
導數的概念(第1課時)
一、教學目標:
1.了解曲線的切線的概念.
2.在了解瞬時速度的基礎上,抽象出變化率的概念.
3.掌握切線的斜率、瞬時速度,它們都是一種特殊的極限,為學習導數的定義奠定基礎.
二、教學重點:切線的概念和瞬時速度的概念.
教學難點:在了解曲線的切線和瞬時速度的基礎上抽象出變化率的概念.
三、教學用具:多媒體
四、教學過程: 1.曲線的切線
如圖,設曲線C是函數y?f(x)的圖像,點P(x0,y0)是曲線C上一點,點Q(x0??x,y0??y)是曲線C上與點P鄰近的任一點.作割線PQ,當點Q沿著曲線C無限地趨近于點P,割線PQ便無限地趨近于某一極限位置PT.我們就把極限位置上的直線PT,叫做曲線C在點P處的切線.
問:怎樣確定曲線C在點P處的切線呢?因為P是給定的,根據解析幾何中直線的點斜式方程的知識,只要求出切線的斜率就夠了.設割線PQ的傾斜角為?,切線PT的傾斜角為?,既然割線PQ的極限位置上的直線PT是切線,所以割線PQ斜率的極限就是切線PT的斜率tan?,即tan??lim2f(x0??x)?f(x0)?y?lim.?x?0?x?x?0?x例題
求曲線y?x?1在點P(1,2)處的切線的斜率k.
解:?y?f(x0??x)?f(x0)?f(1??x)?f(1)?(1??x)2?1?(1?1)??x2?2?x
?y?x2?2?x???x?2 ?x?x∴k?lim?y?lim(?x?2)?2,即k?2.
?x?0?x?x?02.瞬時速度
我們知道,物體作直線運動時,它的運動規律可用函數s?s(t)描述. 下面以自由落體運動為例進行分析. 已知s?12gt. 2(1)計算t從3秒到3.1秒、3.01秒、3.001秒、3.0001秒……各段內平均速度.(2)求t?3秒時的瞬時速度.
解:(1)?3,3.1?,?t?3.1?3?0.1,?t指時間改變量.
?s?s(3.1)?s(3)?v?11g?3.12?g?32?0.3059.?s指位置改變量. 22?s0.3059??3.059.?t0.1其余各段時間內的平均速度,事先刻在光碟上,待學生回答完第一時間內的平均速度后,即用多媒體出示,讓學生思考在各段時間內平均速度的變化情況.
?s?s隨?t變化而變化,?t越小,越接近?t?t?s于一個定值,由極限定義可知,這個值就是?t?0時,的極限.
?t11g?(3??t)2?g?32?ss(3??t)?s(3)2 v?lim?lim?lim2?t?0?t?t?0?t?0?t?t1 ?glim(6??t)?3g?29.4(米/秒)
2?t?0?s問:非勻速直線運動的瞬時速度是怎樣定義的?(當?t?0時,平均速度的極限)
?t(2)從(1)可見某段時間內的平均速度教師引導,學生進行歸納:求非勻速直線運動在時刻t0的瞬時速度的方法如下: 非勻速直線運動的規律s?s(t)
時間改變量?t,位置改變量?s?s(t0?t)?s(t0)平均速度v??s?s,瞬時速度v?lim.
?t?0?t?t一般地,如果物體的運動規律是s?s(t),物體在時刻t的瞬時速度v,就是物體在t到t??t這段時間內,當?t?0時,平均速度的極限,即
v?lim?ss(t??t)?s(t)?lim
?t?0?t?t?0?t例題
若一物體運動方程如下:
2?(0?t?3)(1)?3t?2 s?? 2?(2)?29?3(t?3)(t?3)求此物體在t?1和t?3時的瞬時速度.
2解:當t?1時,s?3t?2 ?ss(t??t)?s(t)3(1??t)2?2?3?12?2v??lim?lim?t?0?t?0?t?t?t 26?t?3?t ?lim?lim(6?3?t)?6.?t?0?t?0?t當t?3時,s?29?3(t?3)2
?ss(t??t)?s(t)29?3(3??t?3)2?29?3(3?3)23(?t)2v??lim?lim?lim?t?0?t?0?t?t?0?t?t?t
?lim3?t?0.?t?0所以,物體在t?1和t?3時的瞬時速度分別是6和0. 3.課堂練習(學生練習后教師再講評)
(1)求y?x3?2x?2在x?2處的切線的斜率. 解:?y?f(x0??x)?f(x0)
?f(2??x)?f(2)
?(2??x)3?2(2??x)?2?(23?2?2?2)
?10?x?6(?x)2?(?x)3?y?10?6?x?(?x)2 ?x?y?lim(10?6?x??x2)?10.∴k?lim?x?0?x?x?0(2)教科書第111頁練習第1、2題. 4.課堂小結
(1)曲線的切線.(2)瞬時速度.
(3)求切線的斜率、瞬時速度的步驟.
五、布置作業
1.求下列曲線在指定點處的切線斜率.(1)y??x?2,x?2處,(2)y?231,x?0處. x?12.已知某質點按規律s?2t?2t(米)作直線運動.求:(1)該質點在運動前3秒內的平均速度;(2)質點在2秒到3秒內的平均速度;(3)質點在3秒時的瞬時速度. 解:1.(1)k??12,(2)k??1;
2.(1)8米/秒,(2)12米/秒,(3)14米/秒.