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高二导数教案(精选6篇)
作为一位无私奉献的人民教师,时常会需要准备好教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。教案应该怎么写才好呢?下面是小编精心整理的高二导数教案,希望对大家有所帮助。
高二导数教案 1
教学准备
1. 教学目标
(1)理解平均变化率的概念.
(2)了解瞬时速度、瞬时变化率、的概念.
(3)理解导数的概念
(4)会求函数在某点的导数或瞬时变化率.
2. 教学重点/难点
教学重点:瞬时速度、瞬时变化率的概念及导数概念的形成和理解
教学难点:会求简单函数y=f(x)在x=x0处的导数
3. 教学用具
多媒体、板书
4. 标签
教学过程
一、创设情景、引入课题
【师】十七世纪,在欧洲资本主义发展初期,由于工场的手工业向机器生产过渡,提高了生产力,促进了科学技术的快速发展,其中突出的成就就是数学研究中取得了丰硕的成果―――微积分的产生。
【板演/PPT】
【师】人们发现在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系
h(t)=-4.9t2+6.5t+10.
如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?
【板演/PPT】
让学生自由发言,教师不急于下结论,而是继续引导学生:欲知结论怎样,让我们一起来观察、研探。
【设计意图】自然进入课题内容。
二、新知探究
[1]变化率问题
【合作探究】
探究1 气球膨胀率
【师】很多人都吹过气球,回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?
气球的体积V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是
如果将半径r表示为体积V的函数,那么
【板演/PPT】
【活动】
【分析】
当V从0增加到1时,气球半径增加了气球的平均膨胀率为(1)当V从1增加到2时,气球半径增加了气球的平均膨胀率为
0.62>0.16
可以看出,随着气球体积逐渐增大,它的平均膨胀率逐渐变小了.
【思考】当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少?
解析:
探究2 高台跳水
【师】在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系 h(t)=-4.9t2+6.5t+10.
如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?
(请计算)
【板演/PPT】
【生】学生举手回答
【活动】学生觉得问题有价值,具有挑战性,迫切想知道解决问题的方法。
【师】解析:h(t)=-4.9t2+6.5t+10
【设计意图】两个问题由易到难,让学生一步一个台阶。为引入变化率的概念以及加深对变化率概念的理解服务。
探究3 计算运动员在
这段时间里的平均速度,并思考下面的问题:
(1)运动员在这段时间里是静止的吗?
(2)你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗?
【板演/PPT】
【生】学生举手回答
【师】在高台跳水运动中,平均速度不能准确反映他在这段时间里运动状态.
【活动】师生共同归纳出结论
平均变化率:
上述两个问题中的函数关系用y=f(x)表示,那么问题中的变化率可用式子
我们把这个式子称为函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率.
习惯上用Δx=x2-x1,Δy=f(x2)-f(x1)
这里Δx看作是对于x1的一个“增量”可用x1+Δx代替x2
同样Δy=f(x2)-f(x1),于是,平均变化率可以表示为:
【几何意义】观察函数f(x)的图象,平均变化率的几何意义是什么?
探究2 当Δt趋近于0时,平均速度有什么变化趋势?
从2s到(2+△t)s这段时间内平均速度
当△ t 趋近于0时, 即无论 t 从小于2的一边, 还是从大于2的一边趋近于2时, 平均速度都趋近与一个确定的值 –13.1.
从物理的角度看, 时间间隔 |△t |无限变小时, 平均速度就无限趋近于 t = 2时的'瞬时速度. 因此, 运动员在 t = 2 时的瞬时速度是 –13.1 m/s.
为了表述方便,我们用xx表示“当t =2, △t趋近于0时, 平均速度 趋近于确定值– 13.1”.
【瞬时速度】
我们用
表示 “当t=2, Δt趋近于0时,平均速度趋于确定值-13.1”.
局部以匀速代替变速,以平均速度代替瞬时速度,然后通过取极限,从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度的精确值。那么,运动员在某一时刻 的瞬时速度?
【设计意图】让学生体会由平均速度到瞬时速度的逼近思想:△t越小,V越接近于t=2秒时的瞬时速度。
探究3:
(1).运动员在某一时刻 t0 的瞬时速度怎样表示?
(2).函数f(x)在 x = x0处的瞬时变化率怎样表示?
【总结提升】
由导数的定义可知, 求函数 y = f (x)的导数的一般方法:
[3]例题讲解
例题1 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品, 需要对原油进行冷却和加热. 如果第 x h时, 原油的温度(单位: )为 y=f (x) = x2–7x+15 ( 0≤x≤8 ) . 计算第2h与第6h时, 原油温度的瞬时变化率, 并说明它们的意义.
解: 在第2h和第6h时, 原油温度的瞬时变化率就是
在第2h和第6h时, 原油温度的瞬时变化率分别为–3和5. 它说明在第2h附近, 原油温度大约以3 /h的速率下降; 在第6h附近,原油温度大约以5 /h的速率上升.
高二导数教案 2
【学习要求】
1.能根据定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=1x的导数.
2.能利用给出的基本初等函数的导数公式求简单函数的导数.
【学法指导】
1.利用导数的定义推导简单函数的导数公 式,类推 一般多项式函数的导数公式,体会由特殊到一般的思想.通过定义求导数的过程,培 养归纳、探求规律的能力,提高学习兴趣.
2.本节公式是下面几节课的基础,记准公式是学好本章内容的关键.记公式时,要注意观察公式之间的联系,如公式6是公式5的特例,公式8是公式7的特例.公式5与公式7中ln a的位置的.不同等.
1.几个常用函数的导数
原函数 导函数
f(x)=c f ′(x)=
f(x)=x f′(x)=
f(x)=x2 f′(x)=
f(x)=1x
f′(x)=
f(x)=x
f′(x)=
2.基本初等函数的导数公式
原函数 导函数
f(x)=c f′(x)=
f(x)=xα(α∈Q*) f′(x)=
f(x)=sin x f′(x)=
f(x)=cos x f′(x)=
f(x)=ax f′(x)= (a>0)
f(x)=ex f′ (x)=
f(x)=logax
f′(x)= (a>0且a≠1)
f(x)=ln x f′(x)=
探究点一 几个常用函数的导数
问题1 怎样 利用定义求函数y=f(x)的导数?
问题2 利用 定义求下列常用函数的导数:(1)y=c (2)y=x (3)y=x2 (4)y=1x (5)y=x
问题3 导数的几何意义是曲线在某点处的切线的斜率.物理意义是运动物体在某一时刻的瞬时速度.(1)函数y =f(x)=c(常数)的导数的物理意义是什么?
(2)函数y=f(x)=x的导数的物理意义呢?
问题4 画出函数y=1x的图象.根据图象,描述它的变化情况,并求出曲线在点(1,1)处的切线方程.
探究点二 基本初等函数的导数公式
问题1 利用导数的定义可以求函数的导函数,但运算比较繁杂,有些函数式子在中学阶段无法变形,怎样解决这个问题?
问题2 你能发现8个基本初等函数的导数公式之间的联系吗?
例1 求下列函数的导数:(1)y=sinπ3;(2)y=5x;(3)y=1x3;(4)y=4x3; (5)y =log3x.
跟踪1 求下列函数的导数:(1)y=x8;(2)y=(12)x;(3)y=xx;(4)y=
例2 判断下列计算是否正确.
求y=cos x在x=π3处的导数,过程如下:y′| = ′=-sin π3=-32.
跟踪2 求函数f(x)=13x在x=1处的导数.
探究点三 导数公式的综合应用
例3 已知直线x-2y-4=0与抛物线 y2=x相交于A、B两点,O是坐标原点,试在抛物线的弧 上求一点P,使△ABP的面积最大.
跟踪3 点P是曲线y=ex上任意一点,求点P到直线y=x的最小距离.
【达标检测】
1.给出下列结论:①若y=1x3,则y′=-3x4;②若y=3x,则y′=133x;
③若y=1x2,则y′=-2x-3;④若f(x)=3x,则f′(1)=3.其中正确的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.函数f(x)=x,则f′(3)等于 ( )
A.36 B.0 C.12x D.32
3.设正弦曲线y=sin x上一点P,以点P为切点的切线为直线l,则直线l的倾斜角的范围是 ( )
A.[0,π4]∪[3π4,π) B.[0,π) C.[π4,3π4] D.[0,π4]∪[π2,3π4]
4.曲线y=ex在点(2,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为________.
高二导数教案 3
一、教学目标:
了解可导函数的单调性与其导数的关系.掌握利用导数判断函数单调性的方法.
二、教学重点:
利用导数判断一个函数在其定义区间内的单调性.
教学难点:判断复合函数的单调区间及应用;利用导数的符号判断函数的单调性.
三、教学过程
(一)复习引入
1.增函数、减函数的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数.当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.
2.函数的单调性
如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的'单调区间.
在单调区间上增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.
例1讨论函数y=x2-4x+3的单调性.
解:取x1<x2,x1、x2∈R,取值
f(x1)-f(x2)=(x12-4x1+3)-(x22-4x2+3)作差
=(x1-x2)(x1+x2-4)变形
当x1<x2<2时,x1+x2-4<0,f(x1)>f(x2),定号
∴y=f(x)在(-∞, 2)单调递减.判断
当2<x1<x2时,x1+x2-4>0,f(x1)<f(x2),
∴y=f(x)在(2,+∞)单调递增.综上所述y=f(x)在(-∞, 2)单调递减,y=f(x)在(2,+∞)单调递增。
能否利用导数的符号来判断函数单调性?
高二导数教案 4
一、目标
知识与技能:了解可导函数的单调性与其导数的关系 ; 能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间。
过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;
情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
二、重点难点
教学重点:利用导数研究函数的单调性,会求不超过4次的多项式函数的单调区间
教学难点:利用导数研究函数的单调性,会求不超过4次的多项式函数的单调区间
三、教学过程:
函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.我们以导数为工具,对研究函数的增减及极值和最值带来很大方便.
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。需要教师指导并借助动画给予直观的认识。
五、教学方法
发现式、启发式
新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
提问
1.判断函数的单调性有哪些方法?
(引导学生回答“定义法”,“图象法”。)
2.比如,要判断 y=x2 的单调性,如
何进行?(引导学生回顾分别用定义法、图象法完成。)
3.还有没有其它方法?如果遇到函数:
y=x3-3x判断单调性呢?(让学生短时
间内尝试完成,结果发现:用“定义法”,
作差后判断差的符号麻烦;用“图象法”,图象很难画出来。)
4.有没有捷径?(学生疑惑,由此引出课题)这就要用到咱们今天要学的导数法。
以问题形式复习相关的旧知识,同时引出新问题:三次函数判断单调性,定义法、图象法很不方便,有没有捷径?通过创设问题情境,使学生产生强烈的问题意识,积极主动地参与到学习中来。
(二)情景导入、展示目标。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(探索函数的单调性和导数的关系) 问:函数的单调性和导数有何关系呢?
教师仍以y=x2为例,借助几何画板动态演示,让学生记录结果在课前发的表格第二行中:
函数及图象 单调性 切线斜率k的正负 导数的正负
问:有何发现?(学生回答)
问:这个结果是否具有一般性呢?
(三)合作探究、精讲点拨。
我们来考察两个一般性的例子:
(教师指导学生动手实验:把准备的牙签放在表中曲线y=f(x)的图象上,作为曲线的切线,移动切线并记录结果在上表第三、四行中。)
问:能否得出什么规律?
让学生归纳总结,教师简单板书:
在某个区间(a,b)内,
若f (x)>0,则f(x)在(a,b)上是增函数;
若f (x)<0,则在f(x)(a,b)上是减函数。
教师说明:
要正确理解“某个区间”的含义,它必需是定义域内的某个区间。
1.这一部分是后面利用导数求函数单调区间的理论依据,重要性不言而喻,而学生又只学习了导数的意义和一些基本运算,要想得到严格的证明是不现实的,因此,只要求学生能借助几何直观得出结论,这与新课标中的要求是相吻合的.。
2.教师对具体例子进行动态演示,学生对一般情况进行实验验证。由观察、猜想到归纳、总结,让学生体验知识的发现、发生过程,变灌注知识为学生主动获取知识,从而使之成为课堂教学活动的主体。
3.得出结论后,教师强调正确理解“某个区间”的含义,它必需是定义域内的某个区间。这一点将在例1的变式3具体体现。
4.考虑到本节课堂容量较大,这里没有提到函数在个别点处导数为零不影响单调性的情况(如y=x3在x=0处),这一问题将在后续课程中给学生补充。
应用导数求函数的单调区间
例1.求函数y=x2-3x的单调区间。
(引导学生得出解题思路:求导 →
令f (x)>0,得函数单调递增区间,令f (x)<0,得函数单调递减区间 → 下结论)
变式1:求函数y=3x3-3x2的单调区间。
(竞赛活动:将全班同学分成两大组指定分别用单调性的定义,和用求导数的方法解答,每组各推荐一位同学的答案进行投影。)
求单调区间是导数的一个重要应用,也是本节重点,为此,设计了例1及三个变式:
设计例1可引导学生得出用导数法求单调区间的解题步骤
设计变式1及竞赛活动可以激发学生的学习热情,让他们学会比较,并深刻体验导数法的优越性。
巩固提高
变式2:求函数y=3e x -3x单调区间。
(学生上黑板解答)
变式3:求函数 的单调区间。
设计变式2且让学生上黑板解答可以规范解题格式,同时使学生了解用导数法可以求更复杂的函数的单调区间。
设计变式3是可使学生体会考虑定义域的必要性
例1及三个变式,依次涉及二次,三次函数,含指数的函数、反比例函数,这样一题多变,逐步深化,从而让学生领会:如何应用及哪类单调性问题该应用“导数法”解决。
多媒体展示探究思考题。
在学生分组实验的过程中教师巡回观察指导。 (课堂实录) ,
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
例1.求函数y=3x2-3x的单调区间。
变式1:求函数y=3x3-3x2的单调区间。
变式2:求函数y=3e x -3x单调区间。
变式3:求函数 的单调区间。
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
高二导数教案 5
一、教学目标
1. 知识与技能目标
理解导数的概念,掌握导数的定义式及几何意义。
能根据导数的定义求函数在某一点处的导数。
2. 过程与方法目标
通过实例分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,体会极限思想。
培养学生观察、分析、归纳和抽象思维能力。
3. 情感态度与价值观目标
感受数学知识的严谨性和科学性,激发学生学习数学的兴趣。
体会导数在实际生活中的广泛应用,增强学生应用数学的意识。
二、教学重难点
1. 重点
导数的概念及定义式。
函数在某一点处导数的求解。
2. 难点
对导数概念中极限思想的'理解。
导数几何意义的直观理解。
三、教学方法
讲授法、启发式教学法、讨论法相结合
四、教学过程
1. 引入新课
展示两个物体运动的位移 - 时间图像,一个是匀速直线运动,一个是变速直线运动。让学生思考如何描述变速运动在某一时刻的瞬时速度。
提出问题:在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度 h(单位:m)与起跳后的时间 t(单位:s)存在函数关系 h(t)=-4.9t+6.5t+10,如何求运动员在 t = 2s 时的瞬时速度?
2. 新课讲授
平均变化率回顾
对于函数 y = f(x),在区间[x, x]上的平均变化率为:Δ y/Δ x=f(x)-f(x)/x - x
瞬时变化率与导数的概念
以高台跳水问题为例,当时间 t 从 2 变到 2 + Δt 时,高度的平均变化率为:
Δ h/Δ t=h(2+Δ t)-h(2)/Δ t
=-4.9(2+Δ t) + 6.5(2+Δ t)+10 - (-4.9×2 + 6.5×2 + 10)/Δ t
展开并化简可得:Δ h/Δ t=-13.1 - 4.9Δ t
当 Δt 趋近于 0 时,平均变化率趋近于一个确定的值,这个值就是函数在 t = 2 处的瞬时变化率,即导数。
给出导数的定义:函数 y = f(x) 在 x = x 处的导数 f(x) 定义为:f(x)=lim{Δ x→0}Δ y/Δ x=lim{Δ x→0}f(x+Δ x)-f(x)/Δ x
导数的几何意义
画出函数 y = f(x) 的图像,在图像上取一点 P(x, f(x)),过点 P 作曲线的切线。
说明函数在点 x 处的导数 f(x) 就是曲线 y = f(x) 在点 P 处的切线斜率。
3. 例题讲解
例 1:求函数 y = x 在 x = 1 处的导数。
解:根据导数定义,f(1)=lim{Δ x→0}(1+Δ x) - 1/Δ x
=lim{Δ x→0}1 + 2Δ x+Δ x - 1/Δ x=lim{Δ x→0}(2+Δ x)=2
例 2:已知函数 f(x)=3x + 2,求 f(x) 及 f(2)。
解:f(x)=lim{Δ x→0}f(x+Δ x)-f(x)/Δ x=lim{Δ x→0}[3(x+Δ x)+2]-(3x+2)/Δ x=lim{Δ x→0}3Δ x/Δ x=3
所以 f(2)=3
4. 课堂练习
求函数 y = 3x - 2x 在 x = 0 处的导数。
已知函数 g(x)=\sqrt{x},求 g(4)。
5. 课堂小结
导数的概念:函数在某一点处的瞬时变化率,用极限来定义。
导数的几何意义:曲线在某一点处切线的斜率。
求导数的方法:根据导数定义式进行计算。
6. 布置作业
教材上相关练习题若干。
思考:导数在物理学、经济学等领域还有哪些应用?
高二导数教案 6
一、教学目标
1. 知识与技能目标
熟练掌握基本初等函数的导数公式及导数的运算法则。
能够运用导数公式和运算法则求简单函数的导数。
2. 过程与方法目标
通过对导数公式和运算法则的推导过程,培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力。
经历运用导数解决实际问题的过程,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观目标
让学生在探索导数运算的过程中,体会数学知识的内在联系和系统性,感受数学的严谨性和简洁美。
培养学生勇于探索、敢于创新的`精神。
二、教学重难点
1. 重点
基本初等函数的导数公式及导数的四则运算法则。
利用公式和法则求函数的导数。
2. 难点
导数运算法则的推导过程及灵活运用。
三、教学方法
讲授法、练习法、小组讨论法
四、教学过程
1. 复习引入
回顾导数的概念及上节课所学的简单函数在某一点处导数的求法。
提问:对于较为复杂的函数,如 y = x + 2x - 3x + 1,如何快速求其导数呢?引出本节课要学习的导数公式和运算法则。
2. 新课讲授
基本初等函数的导数公式
展示并推导以下公式:
(x^n) = nx^(n - 1)(n 为实数),(sinx) = cosx,(cosx) = -sinx,(e^x) = e^x,(lnx)=1/x等
导数的四则运算法则
加法法则:(u+v) = u+v
减法法则:(u-v) = u-v
乘法法则:(uv) = uv + uv
除法法则:(u/v})=uv - uv/v(v≠0)
通过具体函数的求导,如 y = xsinx,利用乘法法则进行推导,帮助学生理解法则的运用。
3. 例题讲解
例 1:求下列函数的导数:
y = 5x - 2x + 3x - 1
解:根据加法法则和公式(x^n) = nx^(n - 1),y = 15x - 4x + 3
y=sinx/x
解:利用除法法则,y=cosx·x - sinx·1/x=xcosx - sinx/x
例 2:已知函数 f(x)=xe^x,求 f(x)。
解:根据乘法法则,f(x)=(x)e^x+x(e^x) = 2xe^x+xe^x=(x+2x)e^x
4. 课堂练习
求函数 y = 3cosx - 2lnx 的导数。
已知函数 g(x)=x/x+1,求 g(x)。
5. 课堂小结
总结基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则。
强调在求导过程中要正确运用法则和公式,注意函数的形式和运算顺序。
6. 布置作业
完成教材上相关习题,包括求导运算及简单的应用问题。
拓展作业:寻找生活中可以用导数运算解决的实际问题,并尝试建立数学模型求解。
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