高三复习课不仅要复习旧知识,还要提升学生的认知水平和能力。本节课重在引导学生对知识自主归纳、总结和探究,提升学生数学思维能力和对数学本质的理解。下面从教学内容、学情分析、教学过程、教学反思几个方面进行说明。
一、教学内容
函数的奇偶性、周期性和对称性是函数的重要性质,是研究函数的重要工具,也是高考热点。本节课是在复习了奇偶性、单调性、周期性及基本初等函数后的一节内容,也是函数性质的综合应用。
二、学情分析
学生对函数对称性有了基本了解,但缺乏深入的研究,抽象思维能力弱,对问题隐含的“对称性”不能正确理解、区分、运用,原因是不能将符号化的语言向描述性语言或图形语言转化。基于以上分析制订了本节课的重点和难点。
重点:函数对称性等性质综合应用和符号化语言的转化。
难点:掌握描述性的语言和符号语言之间的转化。
三、教学过程
1.师生共同探究
例.函数f(x)=x2+bx+c对于任意t∈R均有f(1+t)=f(1-t),则f(1),f(2),f(4)大小关系是 。
(1)设计意图
从学生熟悉的二次函数对称引导其关注自变量,掌握符号化语言和描述性语言之间的转化,正确理解f(1+t)=f(1-t),从“关注函数自变量具有什么关系时函数值才能相等”的代数角度分析对称。
(2)问题启发
①现在的问题是什么?
②一般的,如何比较几个数的大小?
③这几个数是二次函数的函数值,如何比较大小?
④如何判断二次函数的单调性?
⑤如何理解f(1+t)=f(1-t)这个数学表达式?它反映了函数的什么性质?
(3)反思
学生一般先画图,教师可追问上面的问题,帮助学生转化符号语言:在x轴上,自变量所取的两个值在轴上所对应的点是以1为中点,其对应的函数值相等。对任意t∈R均有f(1+t)=f(1-t),图象又有什么特征?显然图象关于x=1对称。故函数在(1,+∞)上单调递增,则f(1)<f(2)<f(4)。 由上例可知:若函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x), 则图象关于直线对称。教师可继续启发并由学生自主探究。
追问1:若函数数f(x)满足f(2-x)=f(x),图象有什么特点?你是怎样发现的?
追问2:你能写出“函数f(x)关于直线x=a对称”的数学表达式吗?
结论1:f(x)图象关于x=a对称的充要条件是f(a+x)=f(a-x),即f(2a-x)=f(x)。
2.小组合作,自主探究
【探究一】
例1.若函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),图象有什么特征?你是怎样发现的?
(1)设计意图
引导学生分析自变量,得到函数图象中心对称,培养其观察探究能力与合作精神。充分思考并对比结论1符号化语言的意义,探究自己的结论。
(2)问题启发
在x轴上,自变量所取两个值所对应的点还是以1为中点,且其对应的函数值相等吗?如果不是,哪些地方变了?(在x轴上,自变量所取两个值所对应的点以1为中点,函数值互为相反数,故关于点对称)。
结论2:函数f(x)图象关于点(a,0)对称的充要条件是f(a+x)+f(a-x)=0,即f(x)+f(2a-x)=0
追问:你还能说出函数f(x)的图象关于点(a,b)对称的充要条件吗?[f(x)=f(2a-x)=2b]
(3)反思: 学生类比引例,得出关于点对称的充要条件,教师可指导学生多表达。
【探究二】
例2.在R上定义的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若f(x)在区间[1,2]上是减函数,则f(x)( )
A.在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数
B.在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数
C.在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数
D.在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数
(1)设计意图
巩固对称性的符号表达,引导学生探究两次轴对称可得到周期性。
(2)问题启发
①现在的问题是什么?
②一般的,如何判断函数的单调性?
③这个函数没有给解析式,怎样判断它在某区间上的单调性?
④画出示意图,还能得出什么结论?为什么会产生周期?
⑤你能说出一个一般性结论吗?
结论3:若函数y=f(x)图象同时关于直线x=a和直线x=b成轴对称 (a≠b),则y=f(x)是周期函数,且2a-b是其一个周期。
(3)反思
教师搭建问题台阶,引导学生数形结合,发现周期性和对称性的关系。
【探究三】
例3.设y=f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则f(7.5)= ( )
A.0.5 B.-0.5 C.1.5 D.-1.5
(1)设计意图
引导学生对已知一段解析式的函数性质进行探究。发现具有周期性的奇函数也具有对称性。
(2)问题启发
①现在的问题是:已知自变量的取值求函数值。
②一般的,如何求函数值?
③这个函数的解析式是已知的吗?
④只知道函数在一段区间的解析式,怎么求其他区间上的函数值呢?
(3)反思
高考常考查分段函数的周期性和对称性,学生利用周期性和奇函数易得结果,但画图得知函数有周期且为奇函数,故得知又有对称性。
3.归纳小结
师生共同总结,追问“我们为什么要学习奇函数和偶函数?”目的是研究函数对称性的本质,关注函数自变量间的关系,注意符号化语言的理解和转化,提升学生对函数本质的理解。
总之,本节课学生通过师生共同探究、自主探究、总结函数的性质,对函数的对称性达到更深层次的理解,进一步掌握符号化的数学语言和描述性的数学语言之间的转化,并能用函数的思维解决函数的问题。
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本文标题:高三复习课“函数的对称性”的教学设计与反思
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