課題:函數(shù)奇偶性
年級:高一
授課:崔曉麗老師
版本:人教版數(shù)學必修一1.3.2
一、背景介紹
本節(jié)課是在學生已經(jīng)學習了函數(shù)的基本概念以及函數(shù)單調(diào)性的基礎上進行的,主要是對函數(shù)的奇偶性進行系統(tǒng)的研究。在培養(yǎng)學生對圖像觀察能力的基礎上,進而引導學生從數(shù)量關(guān)系的角度通過邏輯推理加以確認,是鍛煉學生掌握數(shù)形結(jié)合思想的很好機會,在中學數(shù)學過程中有很重要的地位。
1.設計理念
本節(jié)課學習函數(shù)奇偶性的概念以及判斷函數(shù)奇偶性的方法。教學中,教師引導學生質(zhì)疑,探索,發(fā)現(xiàn),從問題入手,證明猜想,得出結(jié)論。
2.教材分析
本節(jié)討論函數(shù)的奇偶性,教材沿用了處理函數(shù)單調(diào)性的方法,即先給出幾個特殊函數(shù)的圖象,讓學生通過圖象直觀獲得函數(shù)奇偶性的認識,然后利用表格探究數(shù)量變化特征,通過代數(shù)運算,驗證發(fā)現(xiàn)的數(shù)量特征對定義域中的“任意”值都成立,最后在這個基礎上建立了奇(偶)函數(shù)的概念。
對于奇函數(shù),教材在給出的表格中留出大部分空格,旨在讓學生自己動手計算填寫數(shù)據(jù),仿照偶函數(shù)概念建立的過程,獨立地去經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、猜想與證明的全過程,從而建立奇函數(shù)的概念。
3.學情分析
因為已經(jīng)學習了函數(shù)的單調(diào)性,而函數(shù)奇偶性的研究方法類同與函數(shù)單調(diào)性,所以大部分學習能夠接受并理解。但學生對前后知識的聯(lián)系、應用有一定的難度,而且學生分析問題,解決問題的能力比較弱,所以,備課時要多注意,老師及時給予幫助。
二、案例描述
(一)三維目標
1.知識與技能目標
從數(shù)與形兩個方面進行引導,使學生深刻理解函數(shù)奇偶性的概念;通過抽象函數(shù)奇偶性的應用,培養(yǎng)學生觀察、歸納、抽象思維的能力,以及從特殊到一般的概括、歸納問題的能力。
2.過程與方法
師生共同探討、研究。從代數(shù)角度嚴格推證并總結(jié)規(guī)律。
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過繪制和展示函數(shù)圖像來陶冶學生情操,通過組織學生分組討論,培養(yǎng)學生主動交流的合作精神。
(二)教學重點:函數(shù)的奇偶性及其幾何意義。
(三)教學難點:判斷函數(shù)的奇偶性的方法。
(四)課時安排:1課時
(五)教學過程
1.導入新課
(師)同學們,對稱會讓人覺得和諧,美觀。其實,對稱在我們身邊隨處可見。請大家想一下哪些事物給過你對稱美的感覺呢?
(生)例如人的兩個耳朵,兩個鼻子都對稱,這種對稱美給人一種賞心悅目的感覺等。
(師)學生們的回答很好。這種對稱美,不僅在我們身邊,存在于實際生活當中,而且在我們數(shù)學中也有所體現(xiàn)。今天,我們就一起來學習數(shù)學中一種與對稱有關(guān)的知識:函數(shù)的另一個重要性質(zhì)——函數(shù)的奇偶性。
2.實例引入,探究新知
(師)(提出問題)請同學們觀察下面兩個函數(shù)圖像,從對稱的角度分析,它們有什么共同特征?(啟發(fā)學生由圖像獲取函數(shù)圖像的對稱的直觀認識,便于引入新課)
(生)都是關(guān)于y軸對稱的。
(師)那么,相應的兩個函數(shù)值的對應表是如何體現(xiàn)這些特征的?請同學們填寫表1和表2,你發(fā)現(xiàn)這兩個函數(shù)的解析式具有什么共同特征?(指導學生從形到數(shù)進行分析)
表1
x -3 -2 -1 0 1 2 3
f(x)=x2
表2
x -3 -2 -1 0 1 2 3
f(x)=|x|
學生分組討論,共同總結(jié)得出:
①這兩個函數(shù)的解析式都滿足:f(-3)=f(3);f(-2)=f(2);f(-1)=f(1)。
②可以發(fā)現(xiàn)對于函數(shù)定義域內(nèi)任意的兩個相反數(shù),它們對應的函數(shù)值相等,也就是說對于函數(shù)定義域內(nèi)一個x,都有f(-x)=f(x)。
(師)這時,我們就稱函數(shù)為偶函數(shù)。那么,對于一般的函數(shù)y=f(x),我們?nèi)绾谓o出偶函數(shù)的定義。
3.給出偶函數(shù)概念
(板書偶函數(shù)的定義)一般地,對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數(shù)。
4.偶函數(shù)圖像的性質(zhì)(提高學生觀察能力和歸納概括能力)
(師)偶函數(shù)的圖象有什么特征?
(學生分組討論并總結(jié),教師提示補充)偶函數(shù)的圖像有以下兩個特征:①圖象關(guān)于y軸對稱.②在關(guān)于y軸對稱的兩個區(qū)間上單調(diào)性相反。
5.奇函數(shù)的概念
(師)觀察函數(shù)f(x)=x和f(x)=的圖象,類比偶函數(shù)的推導過程,給出奇函數(shù)的定義和性質(zhì)?
(生)判斷它們的圖象的共同特征是關(guān)于原點對稱的。
(再列表格觀察自變量互為相反數(shù)時,函數(shù)值的變化情況,進而抽象出奇函數(shù)的概念。)
奇函數(shù)的概念:一般地,對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)就叫做奇函數(shù).奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點中心對稱。
6.奇函數(shù)的性質(zhì)
師生共同總結(jié)得出以下性質(zhì):
(1)奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱。
(2)關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間上單調(diào)性相同。
(3)f(-x)=-f(x)等價于f(-x)+f(x)=0
(4)x=0處有定義時,必有f(0)=0.
7.函數(shù)奇偶性對定義域有什么要求嗎?
判斷一個函數(shù)是奇函數(shù)還是偶函數(shù)的一個必不可少的條件是“定義域關(guān)于原點對稱”。如果一個函數(shù)的定義域不關(guān)于原點對稱,那么這個函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)。
(教師指明)函數(shù)的奇偶性是函數(shù)在定義域上的性質(zhì)是“整體”性質(zhì),而函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)在定義域的子集上的性質(zhì)是“局部”性質(zhì)。
8.例題講解,掌握做題步驟.
詳見教材P35例題詳解。
9.總結(jié)判斷或證明函數(shù)奇偶性的一般步驟:
(1)首先確定函數(shù)的定義域,并判斷其定義域是否關(guān)于原點對稱;
(2)確定f(-x)與f(x)的關(guān)系;
(3)作出相應結(jié)論:
若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,則f(x)是偶函數(shù);
若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,則f(x)是奇函數(shù).
(教師強調(diào))需要注意的是:并不是所有的函數(shù)都具有奇偶性,如函數(shù)y=x與y=2x-1既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù),可以通過圖象看出也可以用定義去說明.
(六)歸納小結(jié)
(1)函數(shù)奇偶性的定義是什么?其圖像有什么樣的特征?
(2)判斷函數(shù)奇偶性的前提條件是什么?
(3)判斷函數(shù)奇偶性的一般步驟是什么?
(七)作業(yè)布置
(1)閱讀教材P.33-P.36。
(2)教材習題1.3A組。
備選練習:定義在區(qū)間(-1,1)上的奇函數(shù)f(x)是定義域上的減函數(shù),并且滿足,求m的取值范圍。
三、案例反思
本節(jié)課,師生共同探究,交流,學生親生經(jīng)歷了提出問題,解決問題的過程。大部分學生都可以掌握。但需注意知識之間的聯(lián)系,及時構(gòu)建知識網(wǎng)絡。提高學生解決問題的能力。