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《导数的几何意义》课堂实录完美版

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-10-07 23:23
tags:高中数学导数视频

高中数学教师资格证维护-高中数学函数相关公式

2020年10月7日发(作者:彭冠期)


海南华侨中学张红
参加海口市青年教师优质课比赛教学实录
(根据视频整理海南华侨中学数学组张红)
教学课题:导数的几何意义
幻灯片:
普通高中课程标准实验教科书
选修2—2
《导数的几何意义》教学实录
海南华侨中学 张红

教学开始:
(正式铃声):教师:上课,学生(全体起立)(齐):老师好!教师:同学们好!请
坐下.
引入开场白:(教师)上一节课我们学习了导数的概念,知道导数是对变化率的一种“度
量”. 今天我们要学习导数另一体现形式,导数的几何意义.我们先从曲线的切线定义
开始我们的探究.
板书课题:§1.1.3导数的几何意义
切换幻灯片,进入下一个幻灯片.
温故知新 诱发思考:
1.温故环节:
教师提问:初中平面几何中圆的切线的定义是什么?
学生:直线和圆有惟一公共点时,直线叫做圆的切线,惟
一公共点叫做切点.
(教师切换直线与圆相切的图片):
教师:好的,回答的很对!请坐下.
老师:这个定义适用不适用于一般曲线的切线的定义呢?
学生:不适用,如直线与抛物线只一个 公共点,直线不一定与抛物线相切,可能是
相交,例如直线与抛物线的轴平行时.
教师 :很好,我们在学习直线与圆锥曲线的位置关系时,知道,直线若与双曲线的
渐近线平行时,直线不与双 曲线相切,直线与抛物线的轴平行时,直线也不与抛物线相
切.


教师: 我们知道“直线与圆锥曲线只有惟一公共点”是“直线与圆锥曲线相切”的
必要条件,并不是充分条件, 直线与一般曲线相切,直线与曲线是不是只有一个公共点
呢?
学生:嗯……(思考不语)
教师:(提示)大家可以先在纸上画条正弦曲线和一条直线可能有什 么情形?(学
生举手),那个男同学你讲一下.
学生:我画的直线与曲线有无数个切点 ,如过顶点与
x
轴平行的直线,也可以直线
与曲线相切,同时直线还与直线相交(学生 回答时,教师根据学生回答的作出草图).
教师:这个同学回答的很完整,下面幻灯片(切入新的幻灯片).
2.知新环节:
教师 :(强调):圆是一种特殊的曲线,这种定义
并不适用于一般曲线的切线.如图曲线
c
,直线
l
3
虽然
与曲线
c
有惟一公共点,但它与曲线
c
不相切;而另一
条直线
l
2
,虽然与曲线
c
有 两个公共点
B

C
,但与曲
线
c
相切于点
B
.因此,直线与曲线的公共点的个数不
能用来定义一般曲线的切线.我必须用新的方法——逼
近法来定义曲线的切线(切入新的幻灯片).
实验观察 思维辨析:
1.实验观察:
如图,当点
P
n
(x
n
,f(x
n
))

n?1

2

3
4
)没着曲线f
?
x
?
趋近点P
?
x
0
,f
?
x
0
?
?
时,割
线
PP
n
的变化趋势是什么?
教师先用标鼠慢慢使
P
N
逼近P
,割线
PP
n
就慢慢
线
PT
,老师再点击“ 还原”按钮,点击“逼近”
使割线
PP
n
就逼近切线
PT
, 教师演示让学生观察,
到切线的定义.
逼近切
按钮,
直观得


1.曲线的切线的定义(逼近法):(板书)

P
n
?P< br>时,割线
PP
n
?
(确定位置)
PT
,(板书)

PT
叫做曲线在点
P
处的切线.(板书)
实验观察 思维升华:
教师:(切入下一个幻灯片)下面我们选用一个同学们熟悉的函数来探究函数的导< br>数的几何意义(直接切入目标).
11
设函数
y?x
2
,已知点
P(1,)
是函数图像上的点,教师先用几何画板演示,割线逼
22
近时在
x?1
处切线的斜率,再由学生上台演板用定义计算函数在
x?1
处 的导数.
教师由屏幕给出另一幅关于抛物线的割线变切线的图片通过几何画板的演示及口


头的提问逐步地让学生发现问题的答案.
f(1?x)?f(1)
学生演板:k
PP
n
?
,当
x?0
时,
x
yf(1?x)?f(1)

k
PT
?lim?lim
?f
?
?
1
?

x?0x
x?0
x
教师:也就说,函数
f
?
x
?
x?1
处的导数
f
?
?
1
?
它等于 在
x?1
处切线的斜率,同学
们,这个结论是必然的还是巧合呢?
学生:(齐)是必然的.
教师:对,这个结论是必然的.
教师:当点
P< br>n
无限趋近于点
P
时,
k
PP
n
无限趋近于 切线
PT
的斜率
k
.再次通过教师
逐步的引导得出函数函数
f
?
x
?

f
?
x
?

x?x
0
处导数就是切线
PT
的斜率
k
.即(教师
重复定义,并写出板书).
2.导数的几何意义:(板书)
函数
f
(< br>x
)在
x
=
x
0
处的导数是切线
PT
的斜率
k
.即(板书)

k?lim
x?0
f(x< br>0
?x)?f(x
0
)
?f
?
?
x
0
?
.(板书)
x
教师:在点
P
的附近,
PP< br>2

PP
1
更接近曲线
f

x
),
PP
3

PP
2
更接近曲线
f

x
),…….过

P
的切线
PT
最贴近
P
附近的曲线
f

x
).因此,在点P的附近,曲线
f
x
)可以用
过点
P
的切线
PT
近是代替.
教 师诱导学生观察,并下结论,教师强调,“以直代曲”的数学思想方法,是微积
分学中的重要思想方法.
板书:
3.数学思想方法:“以直代曲”思想方法.即
曲线上某点的切线近似代替这一点附近的曲线
(通过几何画板演示).
学而习之 小试牛刀:
例1:求抛物线
y?x
2
在点
A(1,1)
处的切线方程.
教师:根据刚学的导数的几何意义,怎样求物线
y?x
2
在点A(1,1)
处的切线方程
呢?
学生:先求函数在
x?1
处的导数,就是切线的斜率.
教师:求了导数,是不是用点斜式就可以求出切线
程?
学生:是的.
教师:下面我找一个同学口述,我板书.
学生:
解:
f
??
1
?
?lim
k?2

f
?
1? x
?
?f
?
1
?
x
x?0
的方
即切线的斜率


(1?x)
2
?1
2

?lim
所以,
y?x
2
在点
A(1,1)
处的切线方程为
x?0
x
(x)
2
?2x

?lim

y?1?2x

(?1)

x?0
x

?lim(x?2)
?2

2x?y?1?0

x?0
变式训练:过抛物线
y?x
2
的点
P
0
处的切线平行直线
y?2x?3
,求点
P
0
的坐标.
学而习之 游刃有余:
例2:如图,它表示跳水 运动中高度随时间变化的函数
h
?
t
?
??4.9t
2?
6.5t?10
的图
像.根据图像,请描述比较曲线
h
?t
?

t
1
?0.5s

t
0
?0.7s
,
t
2
?1s

t
3
?2s
附近的变化
情况.
教师:(先放郭晶晶比赛视频,后用几何画板演示)同学她是谁?
学生:郭晶晶.
教师:(点击视频),她是在作什么
动?
学生:高台跳水.
教师:请同学们留心观察她在各个时
的速度变化,运动状态情况.
学生:……
教师:时间
t
就是运动员的起跳时间,

刻< br>h
?
t
?
是运动员距水面的距离.
教师:我们观看了视频, 现在用几何
板来探究,曲线
h
?
t
?

t
1
?0.5s

t
0
?0.7s
,
t
2< br>?1s

t
3
?2s
附近的变化情况.


教师:同学们,前后两排,每4人一组进行讨论,各组推荐一名学生准备回答问题.
学 生甲:(1)当
t?t
0
时,曲线
h
?
t
?

t
0
处的切线
l
0
平行于
x
轴.∴ 在
t?t
0
附近曲
线比较平坦,几乎没有升降;
(2)当
t?t
1
时,曲线
h
?
t
?

t
1
处的切线
l
1
的斜率
h
?
?
t
1
?
?0
.∴ 在
t?t
1
附近曲
线上升,即函数
h
?
t
?

t?t
1
附近单调递增.
(3)当
t?t
2
时,曲线
h
?
t?

t
2
处的切线
l
2
的斜率
h?
?
t
2
?
?0
.∴ 在
t?t
2< br>附近
曲线下降,即函数
h
?
t
?

t?t< br>2
附近单调递减.
学生乙:(4)当
t?t
3
时,曲线h
?
t
?

t
3
处的切线
l
3
的斜率
h
?
?
t
3
?
?0
.∴ 在
t?t
3

近曲线下降,即函数
h
?
t
?

t?t
3
附近也单调递减.
直线
l
3
的倾斜程度比
l
2
的倾斜程度要大,说明了
h
?
t
?

t
3
处附近下降程度比在
t
2
处附
近下降程度要大.
教师:为什么可以由切线的变化情况能反映曲线的变化情况呢?
学生丙: 如在
t?2
处的点,用放大镜,就会发现,在A处附近,切线可以近似表示
面曲线,也 就是“以直代曲”的数学思想.
课堂小结 回味悠长:(切换幻灯片)
教师:把我们今天学习内容回顾一下:
导数的几何意义:
1.曲线的切线的定义



P
n
?P
时,割线
PP
n
?
(确定位置)
PT


PT
叫做曲线在点
P
处的切线.
2.函数
f
(< br>x
)在
x
=
x
0
处的导数是切线
PT
的斜率
k
.即

k?lim
x?0
f(x
0
?x)?f(x
0
)
?f
?
?
x
0?

x
3.数学思想方法:“以直代曲”思想方法.即
曲线上某点的切线近似代替这一点附近的曲线.
课后思考 巩固新知(切换幻灯片)
思 考一:求过点
B(3,5)
且与抛物线
y?x
2
相切的直线方程.
思考二:
x
轴与
y?x
3
是否相切,若是相切,你怎样解释 呢?(概念辩析)
思考三:如图,它表示人体血管中药物浓度c?f
?
t
?
(单位:
mgml
)随时间
t
(单
位:
min)变化的函数图像.根据图像,估计
t?0.2

0.6

0. 8min
时,血管中药物浓
度的瞬时变化率(精确到
0.1
).
先由依据导数的几何意义,分析讨论,教师再扼要写出板书.
(铃声)教师:下课.
学生(起立)(齐):谢谢老师!
教师:同学再见.
学生:老师再见!
附一:
海南华侨中学数学组博客网址

http:

附二:附:板书设计
§1.1.3导数的几何意义
1.曲线的切线的定义



P
n
?P
时,割线
PP
n
?
(确定位置)
PT


PT
叫做曲线在点
P
处的切线.
2.函数
f

x
)在
x
=
x
0
处的导数的几何意义

k
PP
n
?
f
?
x
n
)?f(x
0
?

x
n
?x
0
函数
f

x
)在
x
=
x
0
处的导数是切线
PT
的斜率
k
.即

k?lim
x?0
f(x< br>0
?x)?f(x
0
)
?f
?
?
x
0
?

x
3.数学思想方法:“以直代曲”思想方法.即
曲线上某点的切线近似代替这一点附近的曲
例1
解:
f
?
?
1
?
?lim
f
?
1?x
?
?f
?
1
?
x
x?0
线.
即切线的斜率
k?2

(1?x)
2
?1
2

?lim
所以,
y?x
2
在点
A(1,1)
处的切线方程为
x?0
x
(x)
2
?2x

?lim

y?1?2x

(?1)

x?0
x

?lim(x?2)
?2

2x?y?1?0

x?0



风,没有衣裳 ;时间,没有居所;它们是拥有全世界的两个穷人生活不只眼前的苟且,还有诗和远方的田野。你赤手空拳来到人 世间,为了心中的那片海不顾一切。 运动太多和太少,同样的损伤体力;饮食
过多与过少,同样的损伤 健康;唯有适度可以产生、增进、保持体力和健康。 秋水无痕聆听落叶的情愫红尘往事呢喃起涟漪无数心口无语 奢望灿烂的孤独明月黄昏遍遍不再少年路岁月极美,在于它必然的流
逝。
春花、秋月、夏日、冬雪。 你必汗流满面才得糊口,直到你归了土;因为你是从土而出的。你本是尘土,仍要归于尘土。 我始终相信,开始 在内心生活得更严肃的人,也会在外表上开始生活得更朴素。在一
个奢华浪费的年代,我希望能向世界表 明,人类真正需要的的东西是非常之微少的。世界上的事情,最忌讳的就是个十全十美,你看那天上的月亮,一旦 圆满了,马上就要亏厌;树上的果子,一旦熟透了,马
上就要坠落。凡事总要稍留欠缺,才能持恒。 只 有经历过地狱般的磨砺,才能练就创造天堂的力量;只有流过血的手指,才能弹出世间的绝响。时光只顾催人老, 不解多情,长恨离亭,滴泪春衫酒易醒。梧
桐昨夜西风急,淡月朦胧,好梦频惊,何处高楼雁一声? 如果你长时间盯着深渊,深渊也会盯着你。 所有的结局都已写好 所有的泪水也都已启程 却忽然忘了是怎么样的一个开始 在那个古老的不再回来的
夏日 无论我如何地去追索 年轻的你只如云影掠过 而你微笑的面容极浅极淡 逐渐隐没在日落后的群岚 遂翻开那发黄的扉页 命运将它装订得极为拙劣 含着泪 我一读再读 却不得不承认青春是一本太仓促的
书 记忆是无花的蔷薇,永远不会败落。 我也要求你读书用功,不是因为我要你跟别人比成就,而是因为,我希望你 将来会拥有选择的权利,选择有意义,有时间的工作,而不是被迫谋生。 尽管心很累 很疲
倦 我却没有理由后退 或滞留在过去与未来之间
三千年读史,不外功名利禄;九万里悟道,终归诗酒田园。 这是一个最好的时代,这是一个最坏的时代 这是一个智慧的年代,这是一个愚蠢的年代;这是一个光明的季节,这是一个黑暗的季节;这是希望之
春 ,这是失望之冬;人们面前应有尽有,人们面前一无所有;人们正踏上天堂之路,人们正走向地狱之门。 我有所感事,结在深深肠。 你一定要“离开”才能开展你自己。所谓父母,就是那不断对着背影既
欣喜 又悲伤,想追回拥抱又不敢声张的人。 心之所向 素履以往 生如逆旅 一个人的行走范围,就是他的世界。因为爱过,所以慈悲;因为懂得,所以宽容。 刻意去找的东西,往往是找不到的。天下万物的
来和去,都有他的时间。 与善人居,如入芝兰之室,久而自芳也;与恶人居,如入鲍鱼之肆,久而自臭也。 曾经沧海难为水,除却巫山不是云。 回首向来萧瑟处,归去,也无风雨也无晴。 半生闯荡,带来
家业 丰厚,儿孙满堂,行走一生的脚步,起点,终点,归根到底,都是家所在的地方,这是中国人秉持千年的信仰,朴 素,但有力量。风吹不倒有根的树我能承受多少磨难,就可以问老天要多少人生。心,若
没有栖息的地方 ,到哪里都是流浪...如果有来生,要做一只鸟,飞越永恒,没有迷途的苦恼。东方有火红的希望,南方有温暖 的巢床,向西逐退残阳,向北唤醒芬芳。如果有来生,希望每次相遇,都能化为永
恒。不乱于心,不困于 情。不畏将来,不念过往。如此,安好。 笑,全世界便与你同声笑,哭,你便独自哭。 一辈子,不说后悔,不诉离伤。上帝作证,我是真的想忘记,但上帝也知道,我是真的忘不了 如
果其中 一半是百分百的话那就不是选择了而是正确答案了,一半一半,选哪一半都很困难,所以这才是选择。跟着你,在 哪里,做什么,都好。眠。我倾尽一生,囚你无期。择一人深爱,等一人终老。痴一人
情深,留一世繁华 。断一根琴弦,歌一曲离别。我背弃一切,共度朝夕。 人总是在接近幸福时倍感幸福,在幸福进行时却患得患失。路过的已经路过,留下的且当珍惜 我相信,真正在乎 我的人是不会被别人
抢走的,无论是友情,还是爱情。我还是相信,星星会说话,石头会开花,穿过夏天 的木栅栏和冬天的风雪之后,你终会抵达! 每一个不曾起舞的日子,都是对生命的辜负。 每个清晨都像一记响亮的耳光,
提醒我,若不学会遗忘,就背负绝望。 那一年夏天的雨,像天上的星星 一样多,给我美丽的晴空,我们都有小小的伤口,把年轻的爱缝缝又补补,我会一直站在你左右,陪你到最后的最 后。 如果一开始就知道是这样


的结局,我不知道自己是不是会那样的奋不顾身。 黄昏是一天最美丽的时刻,愿每一颗流浪的心,在一盏灯光下,得到永远的归宿。 因为有了因为,所以有了所以 。既然已成既然,何必再说何必。想念是人
最无奈的时候唯一能做的事情。你受的苦,会照亮你的路。 我希望有个如你一般的人。
如这山间清晨一般明亮清爽的人,如奔赴古城道路上阳光一般的人,温暖而 不炙热,覆盖我所有肌肤。由起点到夜晚,由山野到书房,一切问题的答案都很简单。我希望有个如你一般的人, 贯彻未来,数遍生
命的公路牌。 岁月极美,在于它必然的流逝。春花、秋月、夏日、冬雪说并用程这为 再年余生,风雪是你,成多每内淡是你,清贫是你,荣华是你,心底温柔是你,并用光所内为界,也是你。个人的 遭遇,
命运的多舛都使我被迫成熟,这一切的代价都当是日后活下去的力量。送你的白色沙漏,是一个关 于成长的礼物,如果能给你爱和感动,我是多么的幸福,我有过很多的朋友,没有谁像你一样的温柔,每当你牵起 我的
手,我就忘掉什么是忧愁。很多故事不就是因为没有结局才有了继续等下去的理由。 有些人,有些 事,是不是你想忘记,就真的能忘记?也许有那么一个时侯,你忽然会觉得很绝望,觉得全世界都背弃了你,活着
就是承担屈辱和痛苦。这个时候你要对自己说,没关系,很多人都是这样长大的。风平浪静的人生是中年 以后的追求。当你尚在年少,你受的苦,吃的亏,担的责,扛的罪,忍的痛,到最后都会变成光,照亮
你 的路。 你要做一个不动声色的大人了。不准情绪化,不准偷偷想念,不准回头看。去过自己另外的生活。你要听 话,不是所有的鱼都会生活在同一片海里。有人说,鲁迅是杂文,胡适是评论;鲁迅是酒,
胡适是水。酒 让人看到真性情,也看到癫狂,唯有水,才是日常所需,是真生活。有时候会很自豪地觉得,我唯一的优势就是, 比你卑微。于是自由。再也读不到传世的檄文,只剩下廊柱上龙飞凤舞的楹联。
再也找不见慷慨的遗恨, 只剩下几座既可凭吊也可休息的亭台。再也不去期待历史的震颤,只有凛然安坐着的万古湖山。 呼兰河这小城里边,以前住着我的祖父,现在埋着我的祖父。 诗意上来时,文字不要
破坏它。 水,看 似柔顺无骨,却能变得气势滚滚,波涌浪叠,无比强大;看似无色无味,却能挥洒出茫茫绿野,累累硕果,万紫千 红;看似自处低下,却能蒸腾九霄,为云为雨,为虹为霞…… 一切达观,都
是对悲苦的省略 我们孩还 发多夫道知道了,就得看不我们后心回的”家“,不是起用看把一个有邮递区号、邮差找得到的家,后心天能们后 心回的”家“,不是空于而,风每都到小是一段时光。 它们能够躲
过所有凝视的目光,却躲不过那些出其不意投来的目光。
中国人对待自然环境与外 国人截然不同,外国人注意到的是人如何改变土地,而中国人关注的是土地怎样改变了人。、堂皇转眼凋零,喧腾 是短命的别名。在流光溢彩的日子里,生命被铸上妖冶的印记。托尔
斯泰说:“忧来无方,窗外下雨,坐 沙发,吃巧克力,读狄更斯,心情又会好起来,和世界妥协。” 成熟是一种明亮而不刺眼的光辉,一种圆润而不 腻耳的声响,一种不再需要对别人察言观色的从容,一种终
于停止向周围申诉求告的大气,一种不理会喧 闹的微笑,一种洗刷了偏激的淡漠,一种无需声张的厚实,一种能够看的很远却并不陡峭的高度。我不要天堂,我 只要底线。因为没有底线,就没有自由。
宠辱不惊,看庭前花开花落;去留无意,望天上云卷云舒。 如果你想知道周围有多么黑暗,你就得留意远处的微弱光线。如果我没有刀,我就不能保护你。如果我有刀,我就 不能拥抱你。“今天比昨天慈悲,
今天比昨天智慧,今天比昨天快乐。这就是成功。” 没有悲剧就没有悲壮,没有悲壮就没有崇高 我们都在阴沟里,但仍有人仰望星空。 没有人性的觉醒,权力与财富只使人更粗鄙堕落。 满地都是六便士,
他却抬头看见了月亮。走出酒吧的 那一刹,我被遽然刺来的阳光下了一跳。闭上眼,我想起了我的收音机。它已经很旧很老,退役多年了。


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