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人教版-高中数学必修1 3.1单调性与最大(小)值第2课时教案

第2课时函数的最值

导入新课

思路1.某工厂为了扩大生产规模,计划重新建造一个面积为10 000 m 2的矩形新厂址,新厂址的长为x m ，则宽为

10000

m ，所建围墙ym ，假如你是这个工厂的厂长,你会选择一个长和宽各为多少米的矩形土地,使得新厂址的围墙y 最短? 学生先思考或讨论，教师指出此题意在求函数y=2(x+

10000

),x>0的最小值.引出本节课题：在生产和生活中，我们非常关心花费最少、用料最省、用时最省等最值问题，这些最值对我们的生产和生活是很有帮助的.那么什么是函数的最值呢?这就是我们今天学习的课题.用函数知识解决实际问题，将实际问题转化为求函数的最值，这就是函数的思想，用函数解决问题.

思路 2.画出下列函数的图象，指出图象的最高点或最低点，并说明它能体现函数的什么特征？

①f(x)=-x+3；②f(x)=-x+3,x ∈［-1,2］； ③f(x)=x 2+2x+1;④f(x)=x 2+2x+1,x ∈［-2,2］. 学生回答后，教师引出课题：函数的最值. 推进新课新知探究提出问题

①如图1-3-1-11所示，是函数y=-x 2-2x 、y=-2x+1,x ∈［-1,+∞)、y=f(x)的图象.观察这三个图象的共同特征.

图1-3-1-11

②函数图象上任意点P(x,y)的坐标与函数有什么关系？ ③你是怎样理解函数图象最高点的?

④问题1中，在函数y=f(x)的图象上任取一点A(x,y)，如图1-3-1-12所示，设点C 的坐标为(x 0,y 0)，谁能用数学符号解释：函数y=f(x)的图象有最高点C ？

图1-3-1-12

⑤在数学中，形如问题1中函数y=f(x)的图象上最高点C的纵坐标就称为函数y=f(x)的最大值.谁能给出函数最大值的定义？

⑥函数最大值的定义中f(x)≤M即f(x)≤f(x0)，这个不等式反映了函数y=f(x)的函数值具有什么特点？其图象又具有什么特征？

⑦函数最大值的几何意义是什么？

⑧函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)有最大值吗？为什么？

⑨点(-1,3)是不是函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)的最高点？

⑩由这个问题你发现了什么值得注意的地方？

讨论结果:

①函数y=-x2-2x图象有最高点A，函数y=-2x+1,x∈［-1,+∞)图象有最高点B，函数y=f(x)图象有最高点C.也就是说,这三个函数的图象的共同特征是都有最高点.

②函数图象上任意点P的坐标(x,y)的意义:横坐标x是自变量的取值,纵坐标y是自变量为x 时对应的函数值的大小.

③图象最高点的纵坐标是所有函数值中的最大值,即函数的最大值.

④由于点C是函数y=f(x)图象的最高点，则点A在点C的下方，即对定义域内任意x，都有y≤y0，即f(x)≤f(x0)，也就是对函数y=f(x)的定义域内任意x，均有f(x)≤f(x0)成立.

⑤一般地，设函数y=f(x)的定义域为I，如果存在实数M满足：

（1）对于任意的x∈I，都有f(x)≤M；

（2）存在x0∈I，使得f(x0)=M.

那么，称M是函数y=f(x)的最大值.

⑥f(x)≤M反映了函数y=f(x)的所有函数值不大于实数M；这个函数的特征是图象有最高点，并且最高点的纵坐标是M.

⑦函数图象上最高点的纵坐标.

⑧函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)没有最大值，因为函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)的图象没有最高点.

⑨不是，因为该函数的定义域中没有－1.

⑩讨论函数的最大值，要坚持定义域优先的原则；函数图象有最高点时，这个函数才存在最大值，最高点必须是函数图象上的点. 提出问题

①类比函数的最大值，请你给出函数的最小值的定义及其几何意义. ②类比问题9，你认为讨论函数最小值应注意什么？

活动：让学生思考函数最大值的定义，利用定义来类比定义.最高点类比最低点，符号不等号“≤”类比不等号“≥”.函数的最大值和最小值统称为函数的最值. 讨论结果：①函数最小值的定义是:

一般地，设函数y=f(x)的定义域为I ，如果存在实数M 满足：（1）对于任意的x ∈I ，都有f(x)≥M ；（2）存在x 0∈I ，使得f(x 0)=M. 那么，称M 是函数y=f(x)的最小值.

函数最小值的几何意义：函数图象上最低点的纵坐标.

②讨论函数的最小值，也要坚持定义域优先的原则；函数图象有最低点时，这个函数才存在最小值，最低点必须是函数图象上的点. 应用示例

思路1

例1求函数y=

-x 在区间［2，6］上的最大值和最小值. 活动：先思考或讨论，再到黑板上书写.当学生没有证明思路时，才提示：图象最高点的纵坐标就是函数的最大值，图象最低点的纵坐标就是函数的最小值.根据函数的图象观察其单调性，再利用函数单调性的定义证明，最后利用函数的单调性求得最大值和最小值.利用变换法画出函数y=1

-x 的图象，只取在区间［2，6］上的部分.观察可得函数的图象是上升的.

解：设2≤x 1

1221---x x =)1)(1()]1()1[(22112-----x x x x =)1)(1()(22112---x x x x

∵2≤x 10,(x 1-1)(x 2-1)>0. ∴f(x 1)>f(x 2),即函数y=

-x 在区间［2，6］上是减函数.

所以，当x=2时，函数y=12

-x 在区间［2，6］上取得最大值f(2)=2；当x=6时，函数y=12-x 在区间［2，6］上取得最小值f(6)= 5

变式训练

1.求函数y=x 2-2x(x ∈［-3,2］)的最大值和最小值_______. 答案：最大值是f(-3)=15，最小值是f(1)=-1.

2.函数f(x)=x 4+2x 2-1的最小值是.

分析：（换元法）转化为求二次函数的最小值. 设x 2=t ，y=t 2+2t-1(t≥0)，

又当t≥0时，函数y=t 2+2t-1是增函数，则当t=0时，函数y=t 2+2t-1(t≥0)取最小值－1. 所以函数f(x)=x 4+2x 2-1的最小值是－1. 答案：-1

3.画出函数y=－x 2＋2|x|＋3的图象，指出函数的单调区间和最大值.

分析：函数的图象关于y 轴对称，先画出y 轴右侧的图象，再对称到y 轴左侧合起来得函数的图象；借助图象，根据单调性的几何意义写出单调区间. 解：函数图象如图1-3-1-13所示.

图1-3-1-13

由图象得，函数的图象在区间（－∞，－1）和［0，1］上是上升的，在［－1，0］和（1，＋∞）上是下降的，最高点是(±1,4)，

故函数在（－∞，－1），［0，1］上是增函数；函数在［－1，0］，（1，＋∞）上是减函数，最大值是4.

点评：本题主要考查函数的单调性和最值，以及最值的求法.求函数的最值时，先画函数的图象，确定函数的单调区间，再用定义法证明，最后借助单调性写出最值，这种方法适用于做解答题.

单调法求函数最值：先判断函数的单调性,再利用其单调性求最值；常用到下面的结论：①如果函数y=f(x)在区间(a,b ］上单调递增，在区间［b,c)上单调递减，则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b)；②如果函数y=f(x)在区间(a,b ］上单调递减，在区间［b,c)上单调递增，则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b).

例2“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h m 与时间t s 之间的关系为h(t)=-4.9t 2+14.7t+18，那么烟花冲出去后什么时候是它爆裂的最佳时刻？这时距地面的高度是多少（精确到1m ）？

活动：可以指定一位学生到黑板上书写，教师在下面巡视，并及时帮助做错的学生改错.并对学生的板书及时评价.将实际问题最终转化为求函数的最值，画出函数的图象，利用函数的图象求出最大值.“烟花冲出去后什么时候是它爆裂的最佳时刻”就是当t 取什么值时函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18取得最大值；“这时距地面的高度是多少（精确到 1 m ）”就是函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18的最大值；转化为求函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18的最大值及此时自变量t 的值.

解：画出函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18的图象，如图1-3-1-14所示，

显然，函数图象的顶点就是烟花上升的最高点，顶点的横坐标就是烟花爆炸的最佳时刻，纵坐标就是这时距离地面的高度.

图1-3-1-14

由二次函数的知识，对于函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18，我们有：当t=)

9.4(27

.14-?-

=1.5时，函数有最大值,

即烟花冲出去后1.5s 是它爆裂的最佳时刻，这时距地面的高度约是29m.

点评：本题主要考查二次函数的最值问题，以及应用二次函数解决实际问题的能力.解应用题步骤是①审清题意读懂题；②将实际问题转化为数学问题来解决；③归纳结论. 注意：要坚持定义域优先的原则；求二次函数的最值要借助于图象即数形结合.

变式训练

1.2006山东菏泽二模，文10把长为12厘米的细铁丝截成两段，各自围成一个正三角形，那么这两个正三角形面积之和的最小值是( ) A.

33cm 2 B.4cm 2 C.32cm 2 D.23cm 2

解析：设一个三角形的边长为x cm ，则另一个三角形的边长为(4-x) cm ，两个三角形的面积和为S ，则S=

43x 2+43(4-x)2=2

3(x-2)2+23≥23. 当x=2时，S 取最小值23m 2.故选D. 答案：D

2.某超市为了获取最大利润做了一番试验，若将进货单价为8元的商品按10元一件的价格出售时，每天可销售60件，现在采用提高销售价格减少进货量的办法增加利润，已知这种商品每涨1元，其销售量就要减少10件，问该商品售价定为多少时才能赚取利润最大，并求出最大利润.

分析：设未知数，引进数学符号，建立函数关系式，再研究函数关系式的定义域，并结合问题的实际意义作出回答.利润＝（售价－进价）×销售量. 解：设商品售价定为x 元时，利润为y 元，则 y=(x-8)［60-(x-10)·10］

=-10［(x-12)2-16］=-10(x-12)2+160(10＜x ＜16). 当且仅当x=12时，y 有最大值160元，即售价定为12元时可获最大利润160元.

思路2

例1已知函数f(x)=x+

,x>0，（1）证明当0

,x>0的最小值. 活动：学生思考判断函数单调性的方法，以及函数最小值的含义.（1）利用定义法证明函数的单调性；（2）应用函数的单调性得函数的最小值. （1）解：任取x 1、x 2∈（0，+∞）且x 1＜x 2，则

f （x 1）－f （x 2）=（x 1＋

11x ）－（x 2+2

x ）=（x 1－x 2）+2112x x x x -=212121)1)((x x x x x x --，

∵x 1＜x 2，∴x 1－x 2<0，x 1x 2>0. 当0＜x 1＜x 2＜1时，x 1x 2-1<0， ∴f （x 1）－f （x 2）＞0.

∴f （x 1）＞f （x 2），即当00， ∴f （x 1）－f （x 2）＜0.

∴f （x 1）＜f （x 2）,即当x≥1时，函数f(x)是增函数. （2）解法一：由（1）得当x=1时，函数f(x)=x+x

,x>0取最小值. 又f(1)=2，则函数f(x)=x+

,x>0取最小值是2. 解法二：借助于计算机软件画出函数f(x)=x+x

,x>0的图象，如图1-3-1-15所示，

图1-3-1-15

由图象知，当x=1时，函数f(x)=x+

,x>0取最小值f(1)=2. 点评：本题主要考查函数的单调性和最值.定义法证明函数的单调性的步骤是“去比赛”；三个步骤缺一不可.

利用函数的单调性求函数的最值的步骤：①先判断函数的单调性,再利用其单调性求最值；常用到下面的结论：①如果函数y=f(x)在区间(a,b ］上单调递增，在区间［b,c)上单调递减，则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b)；②如果函数y=f(x)在区间(a,b ］上单调递减，在区间［b,c)上单调递增，则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b).这种求函数最值的方法称为单调法. 图象法求函数的最值的步骤：画出函数的图象，依据函数最值的几何意义，借助图象写出最值.

变式训练

1.求函数y=

213+-（x≥0）的最大值. 解析:可证明函数y=x

213+-（x≥0）是减函数，

∴函数y=x

213+-（x≥0）的最大值是f(0)=3.

2.求函数y=|x+1|+|x-1|的最大值和最小值.

解法一：（图象法）y ＝|x+1|+|x-1|=??

??≥<<--≤-,1,2,11,

2,1,2x x x x x 其图象如图1-3-1-16所示

图1-3-1-16

由图象得，函数的最小值是2，无最大值.

解法二：（数形结合）函数的解析式y=|x+1|+|x-1|的几何意义是：y 是数轴上任意一点P 到±1的对应点A 、B 的距离的和，即y=|PA|+|PB|,如图1-3-1-17所示，

图1-3-1-17

观察数轴,可得|PA|+|PB|≥|AB|=2，即函数有最小值2，无最大值. 3.2007天利高考第一次全国大联考（江苏卷），11设0

x 1+x

-11

的最小值是. 分析：y=)1(1x x -,当0

-)2+41≤41,

∴y≥4. 答案：4

例2将进货单价40元的商品按50元一个售出时，能卖出500个，若此商品每个涨价1元，其销售量减少10个，为了赚到最大利润，售价应定为多少？

活动：让学生思考利润的意义，以及利润和售价之间的函数关系.设出一般情况，转化为求二次函数的最值.解决此类应用题，通常是建立函数模型，这是解题的关键. 解：设每个售价为x 元时，获得利润为y 元，

则每个涨（x-50）元，从而销售量减少10(x-50)个,共售出500-10(x-50)=1000-10x(个). ∴y=(x-40)(1000-10x)=-10(x-70)2+9 000(50≤x ＜100）. ∴当x=70时,y max =9000,

即为了赚取最大利润，售价应定为70元.

点评：本题主要考查二次函数的最值问题，以及应用二次函数解决实际问题的能力.解应用题步骤是：①审清题意读懂题；②将实际问题转化为数学问题来解决；③归纳结论. 注意：要坚持定义域优先的原则；求二次函数的最值要借助于图象即数形结合. 变式训练

1.已知某商品的价格每上涨x%，销售的数量就减少mx%，其中m 为正常数.当m=2

时，该商品的价格上涨多少，就能使销售的总金额最大？

解：设商品现在定价a 元，卖出的数量为b 个,当价格上涨x%时，销售总额为y 元. 由题意得y=a(1+x%)·b(1-mx%),

即y=

10000ab

［-mx 2+100(1-m)x+10 000］.

当m=21时,y=20000

ab ［-(x-50)2+22 500］，

则当x=50时，y max =8

ab.

即该商品的价格上涨50%时，销售总金额最大.

2.2007天利第一次全国大联考江苏卷，18某军工企业生产一种精密电子仪器的固定成本为20 000元，每生产一台仪器需增加投入100元，已知总收益满足函数：

R(x)=?????

>≤≤-,400,

80000,4000,2

14002x x x x 其中x 是仪器的月产量. （1）将利润表示为月产量的函数.

（2）当月产量为何值时，公司所获利润最大？最大利润是多少元？（总收益＝总成本＋利润）.

分析：本题主要考查二次函数及其最值，以及应用二次函数解决实际问题的能力.（1）利润＝总收益－总成本；（2）转化为求函数的最值，由于此函数是分段函数，则要求出各段上的

最大值，再从中找出函数的最大值.

解：（1）设月产量为x 台，则总成本为20 000+100x ，

从而f(x)=?????>-≤≤-+-.400,

10060000,

4000,20000300212

x x x x x

（2）当0≤x≤400时，f(x)=2

-(x-300)2+25000;

当x=300时，有最大值25000；当x>400时，f(x)=60000-100x 是减函数; 又f(x)<60000-100×400<25000, 所以，当x=300时，有最大值25000,

即当月产量为300台时，公司所获利润最大，最大利润是25000元. 知能训练课本P 32练习5. ［补充练习］

2007上海市闵行五校联合调研，20某厂2007年拟举行促销活动，经调查测算，该厂产品的年销售量（即该厂的年产量）x 万件与去年促销费m （万元）（m≥0）满足x=31

m .已知2007年生产的固定投入为8万元，每生产1万件该产品需要再投入16万元，厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的 1.5倍（产品成本包括固定投入和再投入两部分资金）.

（1）将2007年该产品的利润y 万元表示为年促销费m （万元）的函数；（2）求2007年该产品利润的最大值，此时促销费为多少万元？

分析：（1）年利润＝销售价格×年销售量－固定投入－促销费－再投入，销售价格＝1.5×每件产品平均成本；（2）利用单调法求函数的最大值.

解：（1）每件产品的成本为x

168+元，故2007年的利润 y=1.5×x x 168+×x-(8+16x+m)=4+8x-m=4+8(312+-m )-m=281

16+-m -m （万元）（m≥0）.

（2）可以证明当0≤m≤3时，函数y=28116+-m -m 是增函数，当m>3时，函数y=28116

+-m -m

是减函数，所以当m=3时，函数y=281

+-m -m 取最大值21（万元）.

拓展提升

问题：求函数y=

++x x 的最大值. 探究：(方法一)利用计算机软件画出函数的图象，如图1-3-1-18所示，

图1-3-1-18

故图象最高点是(21-,3

4). 则函数y=

++x x 的最大值是34

. (方法二)函数的定义域是R ，

可以证明当x<21

时，函数y=1

12++x x 是增函数；当x≥21

-时，函数y=1

12++x x 是减函数.

则当x=21

-时，函数y=1

12++x x 取最大值34,

即函数y=1

12++x x 的最大值是34

(方法三)函数的定义域是R ，由y=

++x x ,得yx 2+yx+y-1=0. ∵x ∈R ，∴关于x 的方程yx 2+yx+y-1=0必有实数根，

当y=0时，关于x 的方程yx 2+yx+y-1=0无实数根，即y=0不属于函数的值域. 当y≠0时，则关于x 的方程yx 2+yx+y-1=0是一元二次方程，则有Δ=(-y)2-4×y(y-1)≥0.∴0

4. ∴函数y=

+x x 的最大值是34

. 点评：方法三称为判别式法，形如函数y=f

ex dx c

bx ax ++++22(d≠0)，当函数的定义域是R （此时

e 2-4df<0）时，常用判别式法求最值，其步骤是①把y 看成常数，将函数解析式整理为关于x 的方程的形式mx 2+nx+k=0；②分类讨论m=0是否符合题意；③当m≠0时，关于x 的方程mx 2+nx+k=0中有x ∈R ，则此一元二次方程必有实数根，得n 2-4mk≥0,即关于y 的不等式，

解不等式组???≠≥-.

042m mk n

m≠0.此不等式组的解集与②中y 的值取并集得函数的值域，从而得函数的最大值和最小值. 课堂小结

本节课学习了：(1)函数的最值；(2)求函数最值的方法：①图象法，②单调法，③判别式法；(3)求函数最值时，要注意函数的定义域. 作业

课本P 39习题1.3A 组5、6.

设计感想

为达到本节课的教学目标，突出重点，突破难点，教学上采取了以下的措施：

（1）在探索概念阶段,让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程，完成对函数最值定义的三次认识,使得学生对概念的认识不断深入.

（2）在应用概念阶段,通过对证明过程的分析，帮助学生掌握用图象和单调法求函数最值的方法和步骤. 备课资料

基本初等函数的最值

1.正比例函数：y=kx(k≠0)在定义域R 上不存在最值.在闭区间［a,b ］上存在最值，当k>0时，函数y=kx 的最大值为f(b)＝kb ，最小值为f(a)＝ka ；当k<0时，函数y=kx 的最大值为f(a)＝ka ，最小值为f(b)＝kb.

2.反比例函数：y=

(k≠0)在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上不存在最值.在闭区间［a,b ］（ab>0）上存在最值，当k>0时，函数y=x k 的最大值为f(a)＝a k ，最小值为f(b)＝b

；当k<0时，函

数y=x k 的最大值为f(b)＝b k ，最小值为f(a)＝a

k .

3.一次函数：y=kx+b(k≠0)在定义域R 上不存在最值.在闭区间［m,n ］上存在最值，当k>0时，函数y=kx+b 的最大值为f(n)=kn+b ，最小值为f(m)＝km+b ；当k<0时，函数y=kx+b 的最大值为f(m)＝km+b ，最小值为f(n)＝kn+b.

4.二次函数：y=ax 2+bx+c(a≠0):

当a>0时，函数y=ax 2

+bx+c 在定义域R 上有最小值f(a

b 2-)=a a

c b 442+-，无最大值；

当a<0时，函数y=ax 2

+bx+c 在定义域R 上有最大值f(a

2-)=a ac b 442+-，无最小值.

二次函数在闭区间上的最值问题是高考考查的重点和热点内容之一.二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a ＞0)在闭区间［p ，q ］上的最值可能出现以下三种情况：

(1)若a b

＜p ，则f(x)在区间［p ，q ］上是增函数，则f(x)min =f(p)，f(x)max =f(q). (2)若p≤a b 2-≤q ，则f(x)min =f(a b

2-),此时f(x)的最大值视对称轴与区间端点的远近而定：

①当p≤a b 2-＜2q

p +时，则f(x)max =f(q);

②当2q p +＝a b 2-时，则f(x)max =f(p)＝f(q);

③当2q p +＜a b 2-＜q 时，则f(x)max =f(p).

(3)若a

2-≥q ，则f(x)在区间［p ，q ］上是减函数，则f(x)min =f(q)，f(x)max =f(p).

由此可见,当a

2-∈［p,q ］时,二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a ＞0)在闭区间［p ，q ］上的最大值

是f(p)和f(q)中的最大值,最小值是f(a b 2-)；当a

2-?［p,q ］时,二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a

＞0)在闭区间［p ，q ］上的最大值是f(p)和f(q)中的最大值,最小值是f(p)和f(q)中的最小值.

(设计者：方诚心)

新课标高一数学人教版必修1教案全集

课题：§1.1 集合教材分析：集合概念及其基本理论，称为集合论，是近、现代数学的一个重要的基础，一方面，许多重要的数学分支，都建立在集合理论的基础上。另一方面，集合论及其所反映的数学思想，在越来越广泛的领域种得到应用。课型：新授课教学目标：（1）通过实例，了解集合的含义，体会元素与集合的理解集合“属于”关系；（2）能选择自然语言、图形语言、集合语言（列举法或描述法）描述不同的具体问题，感受集合语言的意义和作用；教学重点：集合的基本概念与表示方法；教学难点：运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法，正确表示一些简单的集合；教学过程：一、引入课题军训前学校通知：8月15日8点，高一年段在体育馆集合进行军训动员；试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生？在这里，集合是我们常用的一个词语，我们感兴趣的是问题中某些特定（是高一而不是高二、高三）对象的总体，而不是个别的对象，为此，我们将学习一个新的概念——集合（宣布课题），即是一些研究对象的总体。阅读课本P-P内容 23二、新课教学（一）集合的有关概念 1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体，人们能意识到这些东西，并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。 2. 一般地，研究对象统称为元素（element），一些元素组成的总体叫集合（set），也简称集。 3. 思考1：课本P的思考题，并再列举一些集合例子和不能构成集合的例子，3对学生的例子予以讨论、点评，进而讲解下面的问题。 4. 关于集合的元素的特征（1）确定性：设A是一个给定的集合，x是某一个具体对象，则或者是A的元素，或者不是A的元素，两种情况必有一种且只有一种成立。（2）互异性：一个给定集合中的元素，指属于这个集合的互不相同的个体（对象），因此，同一集合中不应重复出现同一元素。（3）集合相等：构成两个集合的元素完全一样 5. 元

(北师大版)高一数学必修1全套教案

第一章集合课题:§0 高中入学第一课（学法指导）教学目标：了解高中阶段数学学习目标和基本能力要求，了解新课程标准的基本思路，了解高考意向，掌握高中数学学习基本方法，激发学生学习数学兴趣，强调布置有关数学学习要求和安排。教学过程：一、欢迎词： 1、祝贺同学们通过自己的努力，进入高一级学校深造。希望同学们能够以新的行动，圆满完成高中三年的学习任务，并祝愿同学们取得优异成绩，实现宏伟目标。 2、同学们军训辛苦了，收获应是：吃苦耐劳、严肃认真、严格要求 3、我将和同学们共同学习高中数学，暂定一年，… 4、本节课和同学们谈谈几个问题：为什么要学数学？如何学数学？高中数学知识结

构？新课程标准的基本思路？本期数学教学、活动安排？作业要求？二、几个问题： 1.为什么要学数学：数学是各科之研究工具，渗透到各个领域；活脑，训练思维；计算机等高科技应用的需要；生活实践应用的需要。 2.如何学数学：请几个同学发表自己的看法→共同完善归纳为四点：抓好自学和预习；带着问题认真听课；独立完成作业；及时复习。注重自学能力的培养，在学习中有的放矢，形成学习能力。高中数学由于高考要求，学习时与初中有所不同，精通书本知识外，还要适当加大难度，即能够思考完成一些课后练习册，教材上每章复习参考题一定要题题会做。适当阅读一些课外资料，如订阅一份数学报刊，购买一本同步辅导资料. 3.高中数学知识结构：书本：高一上期（必修①、②），高一下期（必

修③、④），高二上期（必修⑤、选修系列），高二下期（选修系列），高三年级：复习资料。知识：密切联系，必修（五个模块）＋选修系列（4个系列，分别有2、3、6、10个模块）能力：运算能力、逻辑思维能力、空间想像能力、分析和解决实际问题的能力、应用能力。 4.新课程标准的基本理念： ①构建共同基础，提供发展平台；②提供多样课程，适应个性选择；③倡导积极主动、勇于探索的学习方式；④注重提高学生的数学思维能力；⑤发展学生的数学应用意识；⑥与时俱进地认识“双基”；⑦强调本质，注意适度形式化；⑧体现数学的文化价值；⑨注重信息技术与数学课程的整合；⑩建立合理、科学的评价体系。 5.本期数学教学、活动安排：本期学习内容：高一必修①、②，共72课时，

高中数学必修一教案-函数的单调性

课题：§1.3.1函数的单调性教学目的：（1）通过已学过的函数特别是二次函数，理解函数的单调性及其几何意义；（2）学会运用函数图象理解和研究函数的性质；（3）能够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性．教学重点：函数的单调性及其几何意义．教学难点：利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性．教学过程：一、引入课题 1．观察下列各个函数的图象，并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律：○1随x的增大，y的值有什么变化？ ○2能否看出函数的最大、最小值？ ○3函数图象是否具有某种对称性？ 2．画出下列函数的图象，观察其变化规律：1．f(x) = x ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上，随着x的增大，f(x)的值随着 ________ ． 2．f(x) = -2x+1 ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上，随着x的增大，f(x)的值随着 ________ ． 3．f(x) = x2 ○1在区间 ____________ 上，f(x)的值随着x的增大而 ________ ． ○2在区间 ____________ 上，f(x)的值随着x的增大而 ________ ．二、新课教学

（一）函数单调性定义 1．增函数一般地，设函数y=f(x)的定义域为I ，如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1，x 2，当x 1

高一数学必修1(人教版)基本知识点回顾

高一数学必修1（人教版A）基本知识点回顾一、集合 1．集合的概念描述：集合的元素具有______性、______性和______性．如果a是集合A的元素，记作________． 2．常用数集的符号：自然数集______；正整数集______；整数集______；有理数集______；实数集______． 3．表示集合有两种方法：______法和______法．______法就是把集合的所有元素一一列举出来，并用_____号“_____”起来；______法是用集合所含元素的共同特征表示集合的方法，具体的方法是：在______号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值（或变化）范围，再画一条______，在此后面写出这个集合中元素所具有的_____性质．4．集合间的关系：A?B?对任意的x∈A有______，此时我们称A是B的______；如果_______，且_______，则称A是B的真子集，记作______；如果______ ，且______，则称集合A与集合B相等，记作_______；空集是指____________的集合，记作_____．5．集合的基本运算：集合{ x | x∈A且x∈B }叫做A与B的______ ，记作_______；集合{ x | x∈A或x∈B }叫做A与B的______，记作_______；集合{ x | x?A且x∈U }叫做A 的_____ ，记作____；其中集合U称为_____．6．性质：①A ?A，??A； ②若A ?B，B ?C，则A ?C； ③A∩A＝A∪A＝A； ④ A∩B＝B∩A，A∪B＝B∪A； ⑤A∩?＝?；A∪?＝A； ⑥A∩B＝A?A∪B＝B ?A ?B； ⑦A∩C U A＝?；A∪C U A＝U； ⑧C U (C U A)＝A；⑨C U (A∪B)＝C U A∩C U B． 7．集合的图示法：用韦恩图分析集合的关系、运算比较直观，对区间的交并、补、可用于画数轴分析的方法． 8．补充常用结论：①若集合A中有n (n∈N)个元素，则集合A的所有不同的子集个数为2n（包括A与?）；②对于任意两个有限集合，其并集中的元素个数可用“容斥原理”计算： card(A∪B)＝card A + card B - card(A∩B) 9．易错点提醒：①注意不要用错符号“∈”与“?”；②当A ?B时，不要忘了A ＝?的情况讨论；二、函数及其表示法 1．函数的定义：设A，B是非空数集，如果按照某种确定的_________ f，使对于集合A中的任意一个数x，在集合B中都有____________的数f ( x ) 和它对应，则称f为从集合A到集合B的函数，记作_________．函数的三要素是指函数的_____________、_____________和______________． 2．函数的表示法：_____________法、____________法和____________法． 3．解有关函数定义域、值域的问题，关键是把握自变量与函数值之间的对应关系，函数图象是把握这种对应关系的重要工具．当只给出函数的解析式时，我们约定函数的定义域是使函数解析式_____________的全体实数． 4．求函数解析式的常用方法：①待定系数法，②换元法，③赋值法（特殊值法），等（试各举一例）． 5．函数图象的变换：根据函数图象的变换规律，可以由基本初等函数的图象为基础画出更多更复杂的函数图象，以便利用函

2019高中数学必修1教案§1.1.1集合的含义与表示

第一章集合与函数概念一. 课标要求：本章将集合作为一种语言来学习，使学生感受用集合表示数学内容时的简洁性、准确性，帮助学生学会用集合语言描述数学对象，发展学生运用数学语言进行交流的能力 . 函数是高中数学的核心概念，本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型来学习，强调结合实际问题，使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法，从而发展学生对变量数学的认识 . 1. 了解集合的含义，体会元素与集合的“属于”关系，掌握某些数集的专用符号. 2. 理解集合的表示法，能选择自然语言、图形语言、集合语言（列举法或描述法）描述不同的具体问题，感受集合语言的意义和作用. 3、理解集合之间包含与相等的含义，能识别给定集合的子集，培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力. 4、能在具体情境中，了解全集与空集的含义. 5、理解两个集合的并集与交集的含义，会求两个简单集合的交集与并集, 培养学生从具体到抽象的思维能力. 6. 理解在给定集合中，一个子集的补集的含义，会求给定子集的补集 . 7. 能使用Venn图表达集合的关系及运算，体会直观图示对理解抽象概念的作用 . 8. 学会用集合与对应的语言来刻画函数，理解函数符号y=f(x)的含义；了解函数构成的三要素，了解映射的概念；体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型，体会对应关系在刻画函数概念中的作用；会求一些简单函数的定义域和值域，并熟练使用区间表示法 . 9. 了解函数的一些基本表示法（列表法、图象法、分析法），并能在实际情境中，恰当地进行选择；会用描点法画一些简单函数的图象. 10. 通过具体实例，了解简单的分段函数，并能简单应用. 11. 结合熟悉的具体函数，理解函数的单调性、最大（小）值及其几何意义，了解奇偶性和周期性的含义，通过具体函数的图象，初步了解中心对称图形和轴对称图形. 12. 学会运用函数的图象理解和研究函数的性质，体会数形结合的数学方法. 13. 通过实习作业，使学生初步了解对数学发展有过重大影响的重大历史事件和重要人物,了解生活中的函数实例. 二. 编写意图与教学建议 1. 教材不涉及集合论理论，只将集合作为一种语言来学习，要求学生能够使用最基本的集合语言表示有关的数学对象，从而体会集合语言的简洁性和准确性，发展运用数学语言进行交流的能力. 教材力求紧密结合学生的生活经验和已有数学知识，通过列举丰富的实例，使学生了解集合的含义，理解并掌握集合间的基本关系及集合的基本运算. 教材突出了函数概念的背景教学，强调从实例出发，让学生对函数概念有充分的感性基础，再用集合与对应语言抽象出函数概念，这样比较符合学生的认识规律，同时有利于培养学生的抽象概括的能力，增强学生应用数学的意识，教学中要高度重视数学概念的背景教学. 2. 教材尽量创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会，并注意运用Venn图表达集合的关系及运算，帮助学生借助直观图示认识抽象概念. 教学中，要充分体现这种直观的数学思想，发挥图形在子集以及集合运算教学中的直观作用。 3. 教材在例题、习题教学中注重运用集合的观点研究、处理数学问题，这一观点，一直贯穿到以后的数学学

高中数学必修一集合的基本运算教案

数学汇总第一章集合与函数概念教学目的：（1）理解两个集合的并集与交集的的含义，会求两个简单集合的并集与交集；（2）理解在给定集合中一个子集的补集的含义，会求给定子集的补集；（3）能用Venn 图表达集合的关系及运算，体会直观图示对理解抽象概念的作用。教学重点：集合的交集与并集、补集的概念；教学难点：集合的交集与并集、补集“是什么”，“为什么”，“怎样做”；【知识点】 1. 并集一般地，由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合，称为集合A 与B 的并集（Union ）记作：A ∪B 读作：“A 并B ” 即： A ∪B={x|x ∈A ，或x ∈B} Venn 图表示：说明：两个集合求并集，结果还是一个集合，是由集合A 与B 的所有元素组成的集合（重复元素只看成一个元素）。说明：连续的（用不等式表示的）实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。问题：在上图中我们除了研究集合A 与B 的并集外，它们的公共部分（即问号部分）还应是我们所关心的，我们称其为集合A 与B 的交集。 2. 交集一般地，由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合，叫做集合A 与B 的交集（intersection ）。记作：A ∩B 读作：“A 交B ” 即： A ∩B={x|∈A ，且x ∈B} 交集的Venn 图表示说明：两个集合求交集，结果还是一个集合，是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。拓展：求下列各图中集合A 与B 的并集与交集 A B A(B) A B B A A ∪B B A ?

说明：当两个集合没有公共元素时，两个集合的交集是空集，不能说两个集合没有交集 3. 补集全集：一般地，如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素，那么就称这个集合为全集（Universe ），通常记作U 。补集：对于全集U 的一个子集A ，由全集U 中所有不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集（complementary set ）,简称为集合A 的补集，记作：C U A 即：C U A={x|x ∈U 且x ∈A} 补集的Venn 图表示 A U C U A 说明：补集的概念必须要有全集的限制 4. 求集合的并、交、补是集合间的基本运算，运算结果仍然还是集合，区分交集与并集的关键是“且” 与“或”，在处理有关交集与并集的问题时，常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件，结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达，增强数形结合的思想方法。 5. 集合基本运算的一些结论： A ∩ B ?A ，A ∩B ?B ，A ∩A=A ，A ∩?=?,A ∩B=B ∩A A ?A ∪B ，B ?A ∪B ，A ∪A=A ，A ∪?=A,A ∪B=B ∪A （ C U A ）∪A=U ，（C U A ）∩A=? 若A ∩B=A ，则A ?B ，反之也成立若A ∪B=B ，则A ?B ，反之也成立若x ∈（A ∩B ），则x ∈A 且x ∈B 若x ∈（A ∪B ），则x ∈A ，或x ∈B ¤例题精讲：【例1】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B A B ==-≤≤=<< 求e. 解：在数轴上表示出集合A 、B ，如右图所示： {|35}A B x x =<≤ ， (){|1,9U C A B x x x =<-≥ 或，【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤，{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==，求：（1）()A B C ；（2）()A A B C e. 解：{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------ . （1）又{}3B C = ，∴()A B C = {}3；（2）又{}1,2,3,4,5,6B C = ， A B B A -1 3 5 9 x

《函数的单调性和最大(小)值》教学设计【高中数学人教A版必修1(新课标)】

《函数的单调性与最大（小）值》教学设计第一课时函数的单调性通过观察一些函数图像的特征，形成增（减）函数的直观认识。再通过具体函数值的大小比较，认识函数值随自变量的增大（减小）的规律，由此得出增（减）函数单调性的定义。掌握用定义证明函数单调性的步骤。函数单调性的研究经历了从直观到抽象，以图识数的过程，在这个过程中，让学生通过自主探究活动，体验数学概念的形成过程的真谛。【知识与能力目标】 1、结合具体函数，了解函数的单调性及其几何意义； 2、学会运用函数图像理解和研究函数的性质； 3、能够应用定义判断函数在某区间上的单调性。【过程与方法目标】借助二次函数体验单调性概念的形成过程，领会数形结合的思想，运用定义进行判断推理，养成细心观察，严谨论证的良好的思维习惯。【情感态度价值观目标】通过直观的图像体会抽象的概念，通过交流合作培养学生善于思考的习惯。【教学重点】函数单调性的概念。【教学难点】判断、证明函数单调性。从观察具体函数图像引入，直观认识增减函数，利用这定义证明函数单调性。通过练习、交流反馈，巩固从而完成本节课的教学目标。

(一)创设情景，揭示课题德国有一位著名的心理学家艾宾浩斯，对人类的记忆牢固程度进行了有关研究。他经过测试，得到了以下一些数据：以上数据表明，记忆量y 是时间间隔t 的函数。艾宾浩斯根据这些数据描绘出了著名的“艾宾浩斯遗忘曲线”, 如图：思考1:当时间间隔t 逐渐增大你能看出对应的函数值y 有什么变化趋势？通过这个试验，你打算以后如何对待刚学过的知识？思考2:“艾宾浩斯遗忘曲线”从左至右是逐渐下降的，对此，我们如何用数学观点进行解释？（二）研探新知观察下列各个函数的图像，并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律：

高一数学必修1基础试题附答案

高一数学必修1基础试题一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1.已知全集I ＝{0，1，2}，且满足C I (A ∪B )＝{2}的A 、B 共有组数 A.5 B.7 C.9 D.11 2.如果集合A ＝{x |x ＝2k π+π，k ∈Z}，B ＝{x |x ＝4k π+π，k ∈Z}，则 A.A B B.B A C.A =B D.A ∩B =? 3.设A ＝{x ∈Z||x |≤2}，B ＝{y |y ＝x 2 ＋1，x ∈A }，则B 的元素个数是 A.5 B.4 C.3 D.2 4.若集合P ＝{x |31 C.00，则a 的取值范围是 A.(0，12 ) B.(0，?? ?21 C.( 1 2 ，+∞) D.(0，+∞) 二、填空题(本大题共6小题，每小题4分，共24分.把答案填在题中横线上) 13.若不等式x 2 ＋ax ＋a －2>0的解集为R ，则a 可取值的集合为__________.