План-конспект урока в 10 классе
«Уравнение касательной к графику функции»
Тип урока: Урок первичного предъявления новых знаний и формирования первоначальных предметных навыков, овладения предметными умениями.
Дидактическая задача урока: Обеспечение осознания и усвоения понятий, правил, алгоритмов; формирование умений применения теоретических положений в условиях решения учебных задач.
Цели урока: вывести уравнение касательной к графику функции, научить составлять уравнение касательной для заданной функции в заданной точке.
Планируемые результаты:
ЗУНы. Учащиеся должны
знать: уравнение касательной к графику функции в точке х0;
уметь: составлять уравнение касательной к графику заданной функции в заданной точке.
формирование навыка составления уравнения касательной к графику заданной функции в заданной точке.
Оборудование: доска, компьютер, проектор, экран, учебники, тетради учащихся, письменные принадлежности.
Учитель: Нестерова Светлана Юрьевна
Здравствуйте, ребята! Все готовы к уроку? Можете садиться. 1 слайд. «Касательная к графику функции»
Устная работа, направленная на подготовку учащихся к восприятию новой темы (повторение ранее изученного материала)
10.01 – 10.03
Фронтальная
Устная работа
Для того чтобы качественно разобраться с темой сегодняшнего урока, нам необходимо вспомнить то, что мы с вами ранее изучали.
Ответьте на следующие вопросы.
2 слайд.
Графиком какой функции является прямая? (линейной)
Каким уравнением задается линейная функция? (у = kх + b)
Как называется число, стоящее перед «х»? (угловой коэффициент прямой)
По-другому уравнение у = kх + b называют уравнением прямой с угловым коэффициентом.
3 слайд.
Чему равен угловой коэффициент прямой? (тангенсу угла наклона прямой, который эта прямая образует с положительным направлением оси Ох).
Сформулируйте определение касательной: (прямая, проходящая через точку (хо; f(хо)), с отрезком которой практически сливается график дифференцируемой в точке хо функции f при значениях х близких к хо).
4 слайд.
Если в точке xo существует производная, то существует касательная (невертикальная) к графику функции в точке xo.
5 слайд.
Если же f’ (x0) не существует, то касательная либо
6 слайд.
Вспоминаем, каким может быть взаимное расположение касательной с осью абсцисс?
[pic] Прямая возрастающая => угловой коэффициент k >0, tg > 0 => угол острый.
Прямая // оси ОХ => угловой коэффициент k=0, tg = 0 => угол = 00
[pic] Прямая убывающая => угловой коэффициент k <0, tg < 0 => угол тупой.
7 слайд.
Геометрический смысл производной:
Угловой коэффициент касательной равен значению производной функции в точке проведения касательной k = f `(xo).
Хорошо, молодцы, повторение окончено.
Тема урока. Постановка цели урока
10.03-10.05
Обсуждение, беседа
Выполните следующее задание:
Дана функция у = х3. Напишите уравнение касательной к графику этой функции в точке х0 = 1.
ПРОБЛЕМА? Да. Каким образом её решать? Ваши варианты? Где вы сможете найти помощь в решении этой проблемы? В каких источниках? Но проблема решаема? Так как вы думаете, какова будет тема нашего урока?
Тема сегодняшнего урока «Уравнение касательной».
Ну а теперь сформулируйте цели нашего урока (ДЕТИ):
1. Вывести уравнения касательной к графику функции в точке хо.
2. Научиться составлять уравнение касательной для заданной функции.
Открываем тетради, записываем на полях число, «классная работа», тема урока.
Первичное восприятие и усвоение нового теоретического учебного материала
10.06- 10.12
Фронтальная
Поисково - исследовательская
8 слайд.
Решим эту практическую задачу. Я пишу на доске – вы смотрите, рассуждаете вместе со мной.
Дана функция у = х3. Необходимо написать уравнение касательной к графику этой функции в точке х0 = 1.
Рассуждаем: уравнение прямой с угловым коэффициентом имеет вид: у = kх + b.
Для того чтобы его написать, нам необходимо знать значение k и b.
Найдем k (из геометрического смысла производной):
k = f `(xo) = f `(1) = 3* 12 = 3, т.е. k = 3.
Наше уравнение приобретает вид: у = 3х + b.
Вспомните: если прямая проходит через заданную точку, то при подстановке координат этой точки в уравнение прямой должно получиться верное равенство. Значит, нам необходимо найти ординату точки – значение функции в точке х0 = 1: f (1) =13 =1. Точка касания имеет координаты (1; 1).
Подставляем найденные значения в уравнение прямой, получаем:
1 = 3.1+ b; значит b = - 2.
Подставим найденные значения k = 3 и b = - 2 в уравнение прямой: у = 3х - 2.
Задача решена.
9 слайд.
А теперь решим эту же задачу в общем виде.
Дана функция у = f (x), необходимо написать уравнение касательной к графику этой функции в точке х0.
Рассуждаем по той же схеме: уравнение прямой с угловым коэффициентом имеет вид: у = kх + b.
Из геометрического смысла производной: k= f `(xo)=> у = f `(xo)* х + b.
Значение функции в точке х0 есть f (xo), значит касательная проходит через точку с координатами (х0; f (xo))=> f (xo)= f `(xo)* xo+ b.
Выразим из данной записи b: b= f (xo) - f `(xo)* xo .
Подставим все выражения в уравнение прямой:
у = f `(xo)* х + b= f `(xo)* х + f (xo) - f `(xo)* xo = f `(xo)*(х - xo)+ f (xo).
СРАВНИТЬ С УЧЕБНИКОМ (стр. 131)
Найдите, пожалуйста, в тексте учебника запись уравнения касательной и сравните с тем, что у нас получилось.
Запись немного отличается (чем?), но она верна.
Принято записывать уравнение касательной в следующем виде:
у = f (xo) + f `(xo)(х - xo)
Запишите эту формулу себе в тетрадь и выделите – вы должны её знать!
9 слайд.
А теперь давайте составим алгоритм нахождения уравнения касательной. Все «подсказки» у нас в формуле.
Найти значение функции в точке хо
Вычислить производную функции
Найти значение производной функции в точке хо
Подставить полученные числа в формулу
y = f(xo) + f `(xo)( x – xo)
Отработка первичных навыков
10.12-10.14
Фронтальная
Письменная + совместное обсуждение
Каким образом эта формула работает? Рассмотрим на примере. Записываем пример в тетрадь.
Напишите уравнение касательной к графику функции f (x) = х3 – 2х2 + 1 в точке с абсциссой 2.
Выполняем вывод уравнения с записью на доске и в тетрадях.
Ответ: у = 4х – 7.
Работа с источником информации
10.14-10.15
Индивидуальная
Чтение текста, обсуждение
Посмотрите в учебник на с. 131, пример 2. Прочитайте до п.3. О чем идет речь в данном примере? (можно составить уравнение для заданной функции в общем виде и потом найти уравнение касательной при любом значении х0, а ещё можно найти точку пересечения касательной к стандартной параболе с осью Ох
Динамическая пауза
10.15-10.16
Отдых
Минутка отдыха.
Слайд – зарядка для тела, зарядка для глаз.
Применение теоретических положений в условиях выполнения упражнений и решения задач
10.16- 10.30
Фронтальная, индивидуальная
Письменная (доска + тетрадь)
Ну а теперь приступим к практической работе, цель которой – сформировать навык составления уравнения касательной.
На доске записать №№ 255(а, б), 256(а, б), резерв 257 (а, б), *.
* – задание следующего уровня сложности для наиболее подготовленных учеников: На параболе у = 3х2 - 4х + 6 найти точку, в которой касательная к ней // прямой у =2х+4 и написать уравнение касательной к параболе в этой точке.
Для работы к доске приглашаются учащиеся (поочерёдно).
Ответы:
№255
а) у = - 3х – 6, у = - 3х + 6 б) у = 2х, у = - 2х +4
№256
а) у = 3, у = - 3х + 3π б) у = 2х + 1 – π/2 , у = 4х + √3 - 4 π/3
№257 (резерв)
а) х = 1, у = 1, в т. (1; 1) касательная // Ох
б) х = - 2, у = - 24, в т. (-2; -24) касательная // Ох
Задание *ответы:
А (1; 5), уравнение касательной у = 2х + 3.
Самостоятельное использование навыков
10.30-10.35
Групповая, индивидуальная, самостоятельная
Письменная (тетрадь), обсуждение работы в парах
Итак, чем мы занимались? Кому был понятен материал? У кого остались вопросы? Проведем самоконтроль понимания темы урока.
Работать вы будете в парах - на столах у вас лежат карточки с заданиями. Внимательно прочитайте задание, на выполнение работы даётся 4-5 минут.
Задание: Написать уравнение касательной к заданной функции f(x) в точке с заданной абсциссой.
I: f(x) = х2 – 2х – 8, в точке с абсциссой -1. Ответ: у = -4х – 9.
II: f(x) = 2х2 – 4х + 12, в точке с абсциссой 2. Ответ: у = 4х + 4.
III: f(x) = 3х2 – х – 9, в точке с абсциссой 1. Ответ: у = 5х –12.
IV: f(x) = 4х2 + 2х + 3, в точке с абсциссой -0,5. Ответ: у = -2х + 2.
Проверка выполнения самостоятельной работы
10.35-10.37
Фронтальная, групповая
Осуществление самоконтроля по образцу, обсуждение
На доске (поворотной) ответы. Учащиеся проводят самоконтроль.
У кого получились такие же ответы?
У кого ответы не сошлись?
Где вы допустили ошибку?
Вопросы учащимся на закрепление геометрического смысла производной:
Назовите прямые, которые пересекают ось Ох под острым углом.
Назовите прямые, которые // оси Ох.
Назовите прямые, которые образуют с осью Ох угол, тангенс которого является отрицательным числом.
Рефлексия деятельности
10.37-10.39
Фронтальная
Беседа
Подведение итогов урока.
Какая ПРОБЛЕМА возникла перед нами в ходе урока? (нужно было написать уравнение касательной, а мы не знали, как это сделать)
Какие цели мы с вами ставили на этот урок? (вывести уравнение касательной, научиться составлять уравнение касательной для заданной функции в заданной точке)
Достигли ли вы цели урока?
Кто из вас может сказать с уверенностью, что научился составлять уравнение касательной?
У кого ещё остались вопросы? Мы обязательно ещё будем работать над этой темой и, я надеюсь, проблемы Ваши будут решены на 100%!
Домашнее задание
10.39-10.40
Запишите домашнее задание - №№ 255(вг), 256(вг), 257(вг), *, формула!!!
Посмотрите в учебник на задания вашей домашней работы.
№№ 255(вг), 256(вг) – продолжение классной работы по отработке навыка написания уравнения касательной.
* – задание следующего уровня сложности для тех, кто хочет себя проверить:
На параболе у = х2 + 5х – 16 найти точку, в которой касательная к ней // прямой 5х+у+4 =0.
Спасибо за работу. Урок окончен.
