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1、《函數(shù)奇偶性》教學設(shè)計
教材分析:
在學習函數(shù)奇偶性之前,已經(jīng)學習了函數(shù)的概念及函數(shù)的圖像,使得學生具備了利用函數(shù)解析式研究數(shù)形性質(zhì)的基本知識,同時聯(lián)系初中所學的圖形中心對稱和軸對稱。但只是從圖象上直觀觀察圖象的對稱,而現(xiàn)在要求把它上升到理論的高度,用準確的數(shù)學語言去刻畫它.這種由形到數(shù)的翻譯,從直觀到抽象的轉(zhuǎn)變對高一的學生來說是比較困難的,因此要在概念的形成上重點下功夫.奇偶性的證明是學生在函數(shù)內(nèi)容中接觸到的代數(shù)論證內(nèi)容,學生在代數(shù)論證推理方面的能力是比較弱的,還沒有意識到它的重要性,所以奇偶性的證明自然就是教學中的難點.
學情分析:
學生在初中學習了二次函數(shù)和反比例函數(shù),學生已
2、經(jīng)知道這兩個圖象的對稱性,而且有了前面函數(shù)的概念及表示法,為準確描述自變量互為相反數(shù)時對應(yīng)的函數(shù)值的關(guān)系掃清了障礙,可順利得出函數(shù)奇偶性的定義。該班的學生較活躍,課堂上發(fā)言積極,并且學生已經(jīng)學習了函數(shù)的概念、圖像和對稱的概念,大部分學生都能在教師的誘導下發(fā)現(xiàn)規(guī)律,達到掌握的目的。
一、教學目標:
知識與技能:結(jié)合具體函數(shù)了解奇偶性的含義,能利用函數(shù)的圖像理解奇函數(shù)、偶函數(shù);能判斷一些簡單函數(shù)的奇偶性。
過程與方法:體驗奇函數(shù)、偶函數(shù)概念形成的過程,體會由形及數(shù)、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,并學會由特殊到一般的歸納推理的思維方法。
情感、態(tài)度、價值觀:通過繪制和展示優(yōu)美的函數(shù)圖像,可以陶冶
3、我們的情操,通過概念的形成過程,培養(yǎng)我們探究、推理的思維能力。
二、教學重點、難點:
重點 : 奇偶性概念的理解及應(yīng)用。
難點 : 奇偶性的判斷與應(yīng)用。
三、教學方法:探究式、啟發(fā)式。
四、課堂類型:新授課
五、教學媒體使用:多媒體(計算機、實物投影)
六、教學過程:
教學環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
師生互動
設(shè)計意圖
問題引領(lǐng)
復習在初中學習的軸對稱圖形和中心對稱圖形的定義
教師提出問題,學生回答.
為學生認識奇、偶函數(shù)的圖象特征做好準備.
自主探究
1.要求學生同桌兩人分別畫出函數(shù)f (x) =x3與g (x) = x2的圖象.
2.多媒體屏幕上展示函數(shù)f (x)
4、=x3和函數(shù)g (x) = x2的圖象,并讓學生分別求出x =3,x =2,x =,… 的函數(shù)值,同時令兩個函數(shù)圖象上對應(yīng)的點在兩個函數(shù)圖象上閃現(xiàn),讓學生發(fā)現(xiàn)兩個函數(shù)的對稱性反映到函數(shù)值上具有的特性:
f (–x) = – f (x),g (–x) = g (x). 然后通過解析式給出證明,進一步說明這兩個特性對定義域內(nèi)的任意一個x都成立.
3.奇函數(shù)、偶函數(shù)的定義:
奇函數(shù):設(shè)函數(shù)y = f (x)的定義域為D,如果對D內(nèi)的任意一個x,都有
f (–x) = – f (x),
則這個函數(shù)叫奇函數(shù).
偶函數(shù):設(shè)函數(shù)y = g (x)的定義域為D,如果對D內(nèi)的任意一個x,都有
g
5、(– x) = – g (x),
則這個函數(shù)叫做偶函數(shù).
1.教師指導,學生作圖,學生作完圖后教師提問:觀察我們畫出的兩個函數(shù)的圖象,分別具有怎樣的對稱性?
學生回答:f (x) =x3關(guān)于原點成中心對稱圖形;g (x) = x2關(guān)于y軸成軸對稱圖形.
2.老師邊讓學生計算相應(yīng)的函數(shù)值,邊操作課件,引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,總結(jié)規(guī)律,然后要求學生給出證明;學生通過觀察和運算逐步發(fā)現(xiàn)兩個函數(shù)具有的不同特征:
f (–x) = – f (x),
g (–x) = – g (x).
3.教師引導歸納:這時我們稱函數(shù)f (x) = x3這樣的函數(shù)為奇函數(shù),像函數(shù)g (x) = x2這樣的函數(shù)為偶
6、函數(shù),請同學們根據(jù)對奇函數(shù)和偶函數(shù)的初步認識加以推廣,給奇函數(shù)和偶函數(shù)分別下一個定義.
學生討論后回答,然后老師引導使定義完善. 在屏幕展示奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義.
老師:根據(jù)定義,哪些同學能舉出另外一些奇函數(shù)和偶函數(shù)的例子?
學生:f (x) = ,
f (x) = –x6 – 4x4,….
1.要求學生動手作圖以鍛煉學生的動手實踐能力,為下一步問題的提出做好準備. 并通過問題來引導學生從形的角度認識兩個函數(shù)各自的特征.
2.通過特殊值讓學生認識兩個函數(shù)各自對稱性實質(zhì):是自變量互為相反數(shù)時,函數(shù)值互為相反數(shù)和相等這兩種關(guān)系.
3.通過引例使學生對奇函數(shù)和偶函數(shù)的形和數(shù)的特征有了初
7、步的認識,此時再讓學生給奇函數(shù)和偶函數(shù)下定義應(yīng)是水到渠成.
合作交流
(1)強調(diào)定義中“任意”二字,說明函數(shù)的奇偶性在定義域上的一個整體性質(zhì),它不同于函數(shù)的單調(diào)性.
(2)奇函數(shù)與偶函數(shù)的定義域的特征是關(guān)于原點對稱.
(3)奇函數(shù)與偶函數(shù)圖象的對稱性:
如果一個函數(shù)是奇函數(shù),則這個函數(shù)的圖象以坐標原點為對稱中心的中心對稱圖形. 反之,如果一個函數(shù)的圖象是以坐標原點為對稱中心的中心對稱圖形,則這個函數(shù)是奇函數(shù).
如果一個函數(shù)是偶函數(shù),則它的圖形是以y軸為對稱軸的軸對稱圖形;反之,如果一個函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱,則這個函數(shù)是偶函數(shù).
教師設(shè)計以下問題組織學生討論思考回答.
問題
8、1:奇函數(shù)、偶函數(shù)的定義中有“任意”二字,說明函數(shù)的奇偶性是怎樣的一個性質(zhì)?與單調(diào)性有何區(qū)別?
問題2:–x與x在幾何上有何關(guān)系?具有奇偶性的函數(shù)的定義域有何特征?
問題3:結(jié)合函數(shù)f (x) =x3的圖象回答以下問題:
(1)對于任意一個奇函數(shù)f (x),圖象上的點P (x,f (x))關(guān)于原點對稱點P′的坐標是什么?點P′是否也在函數(shù)f (x)的圖象上?由此可得到怎樣的結(jié)論.
(2)如果一個函數(shù)的圖象是以坐標原點為對稱中心的中心對稱圖形,能否判斷它的奇偶性?
學生通過回答問題3 可以把奇函數(shù)圖象的性質(zhì)總結(jié)出來,然后老師讓學生自己研究一下偶函數(shù)圖象的性質(zhì).
通過對三個問題的探討,
9、引導學生認識到:(1)函數(shù)的奇偶性 是函數(shù)在定義域上的一個整體性質(zhì),它不同于單調(diào)性.(2)函數(shù)的定義域關(guān)于原點對稱是一個函數(shù)為奇函數(shù)或偶函數(shù)的必要條件.
(3)奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱.
成果展示
例1 判斷下列函數(shù)的奇偶性;
(1)f (x) = x + x3 +x5;(2)f (x) = x2 +1;
(3)f (x) = x + 1;(4)f (x) = 0.
學生練習:
判斷下列函數(shù)的是否具有奇偶性:
(1) f (x) = x + x3; (2) f (x) = – x2;
(3) h (x) = x3 +1;
(4) f (x) =
10、(x + 1) (x – 1);
例2 研究函數(shù)y =的性質(zhì)并作出它的圖象.
學生練習:
1.判斷下列論斷是否正確:
(1) 如果一個函數(shù)的定義域關(guān)于坐標原點對原對稱,則這個函數(shù)關(guān)于原點對稱;則這個函數(shù)為奇函數(shù);
(2)如果一個函數(shù)為偶函數(shù),則它的定義關(guān)于坐標原點對稱,
(3)如果一個函數(shù)定義域關(guān)于坐標原點對稱,則這個函數(shù)為偶函數(shù);
(4)如果一個函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱,則這個函數(shù)為偶函數(shù).
2.如果f (0) = a≠0,函數(shù)f (x)可以是奇函數(shù)嗎?可以是偶函數(shù)嗎?為什么?
3.如果函數(shù)f (x)、g (x)為定義域相同的偶函數(shù),試問F (x) =f (x) + g (x
11、)是不是偶函數(shù)?是不是奇函數(shù)?為什么?
4.如圖,給出了奇函數(shù)y = f (x)的局x
y
O
4
2
總圖象,求f (– 4).
5.如圖,給出了偶函數(shù)y = f (x)的局部圖象,試比較f (1)與 f (3) 的大小.
x
y
O
– 3
2
– 1
1.選例1的第(1)小題板書來示范解題的步驟,其他例題讓幾個學生板演,其余學生在下面自己完成,針對板演的同學所出現(xiàn)的步驟上的問題進行學生做好總結(jié)歸納.
2.例2可讓學生來設(shè)計如何研究函數(shù)的性質(zhì)和圖象的方案,并根據(jù)學生提供的方案,點評方案的可行性,并比較哪種方案簡單.
3.做完例
12、1和例2后要求學生做練習,及時鞏固. 在學生練習過程中,教師做好巡視指導.
例1 解答案
(1)奇函數(shù)
(2)偶函數(shù)
(3)非奇非偶函數(shù)
(4)既奇又偶函數(shù)
學生練習答案
(1)奇函數(shù)
(2)偶函數(shù)
(3)非奇非偶函數(shù)
(4)偶函數(shù)
例2 偶函數(shù)(圖略)
學生練習
1.(1)錯
(2)錯
(3)錯
(4)對
2.不能為奇函數(shù)但可以是偶函數(shù)
3.偶函數(shù)
∵f (–x ) = f (x)
g (–x) = g (x)
∴F (–x) = F (x)
4.f (–4) = – f (4) = –2.
5.∵f (–3)>f (–1)
又f (–3) =
13、 f (3)
f (–1) = f (1)
∴f (3)>f (1)
1.通過例1解決如下問題:
①根據(jù)定義判斷一個函數(shù)是奇函數(shù)還是偶函數(shù)的方法和步驟是:第一步先判斷函數(shù)的定義域是否關(guān)于原點對稱;第二步判斷f (–x) = f (x)還是判斷f (–x) = – f (x).
②通過例1中的第(3)小題說明判斷函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
③ 例1中的第(4)小題說明判斷函數(shù)的奇偶性先要看一下定義域是否關(guān)于原點對稱.
④ f (x) = 0既不奇函數(shù)又是偶函數(shù)的函數(shù)是函數(shù)值為0的常值函數(shù). 前提是定義域關(guān)于原點對稱.
⑤總結(jié):對于一個函數(shù)來說,它的奇偶性有四種可能:是奇函數(shù)但
14、不是偶函數(shù);是偶函數(shù)但不是奇函數(shù);既是奇函數(shù)又是偶函數(shù);既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
2.對于例2主要讓學生體會學習了函數(shù)的奇偶性后為研究函數(shù)的性質(zhì)帶來的方便. 在此問題的處理上要先求一下函數(shù)的定義域,這是研究函數(shù)性質(zhì)的基礎(chǔ),然后判斷函數(shù)圖象的對稱性,再根據(jù)奇、偶函數(shù)在y軸一側(cè)的圖象和性質(zhì)就可以知道在另一側(cè)的圖象和性質(zhì).
拓展延伸
設(shè)函數(shù)f (x)是定義在(–∞,0)∪(0,+∞)上的奇函數(shù),又f (x)在(0,+∞)上是減函數(shù),且f (x)<0,試判斷函數(shù)F (x) =在(–∞,0)上的單調(diào)性,并給出證明.
證明:F (x)在(–∞,0)是中增函數(shù),以下進行證明:
設(shè)x1,x2(–
15、∞,0),且x1<x2.
∵f (x)在(0,+∞)上是減函數(shù),∴f (–x2) – f (–x1)>0 ①
又∵f (x)在 (–∞,0)∪(0,+∞)上是奇函數(shù),∴f (–x1) = – f (x1),f (–x2) = – f (x2),
由①式得 – f (x2) + f (x1) >0,
即f (x1) – f (x2)>0. 當x1<x2<0時,F(xiàn) (x2) – F (x1) =,
又∵f (x)在(0,+∞)上總小于0,
∴f (x1) = – f (–x1)>0,f (x2) = – f (–x2)>0,f (x1)f (x2)>0,
又f (x1) – f
16、 (x2)>0,∴F (x2) – F (x1)>0且△x = x2 – x1>0,
故F (x) =在(–∞,0)上是增函數(shù).
聯(lián)系單調(diào)性的知識,進一步加深對奇偶性的理解。
歸納總結(jié)
從知識、方法兩個方面來對本節(jié)課的內(nèi)容進行歸納總結(jié).
讓學生談本節(jié)課的收獲,并進行反思.
關(guān)注學生的自主體驗,反思和發(fā)表本堂課的體驗和收獲.
布置作業(yè)
1.3習題
學生獨立完成
通過分層作業(yè)使學生進一步鞏固本節(jié)課所學內(nèi)容. 并為學有余力和學習興趣濃厚的學生提供進一步學習的機會.
七、板書設(shè)計
函數(shù)的奇偶性
問題引領(lǐng)
自主探究
合作交流
成果展示
拓展延伸
歸納總結(jié)
作業(yè)布置
八、設(shè)計反思:根據(jù)課程改革的目標,實現(xiàn)以人的全面發(fā)展為本的教學理念,并根據(jù)誘思探究學科教學論,改變傳統(tǒng)教學過于注重傳授知識的傾向,讓學生在課堂上真正動起來,切實實現(xiàn)學生的主體地位。但是函數(shù)奇偶性這節(jié)內(nèi)容較為抽象,對學生分析問題解決問題的能力要求比較高,所以創(chuàng)設(shè)情景時聯(lián)系函數(shù)與圖像產(chǎn)生一一對應(yīng)的關(guān)系,環(huán)環(huán)相扣,并讓學生小組合作、研究探索、互相補充、發(fā)現(xiàn)共性、找出規(guī)律。