Технологическая урока по теме «Геометрический смысл производной, касательная»
Предмет: Алгебра 11 класс
Тема урока: Решение задач на нахождение геометрического смысла производной, касательной.
Цель урока: выявить уровень усвоения тем «Геометрический смысл производной», «касательная».
Задачи урока:
выявить уровень сформированности умении находить производную функции, геометрический смысл производной, уравнения касательной;
применять правила и формулы дифференцирования, решать задачи открытой базы ЕГЭ по данной теме;
формировать умение самостоятельно работать.
Тип урока: актуализация знаний и умений.
Время: 45 мин.
Учебник: С.М. Никольский, М.К. Потапов, Н.Н. Решетников, А.В. Шевкин. Алгебра 11 класс, 2009 г.
Этапы урока, время | Задачи этапа | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | УУД |
1. Организационный момент (1 мин.) | Создание благоприятного климата на уроке. | Приветствует учащихся, проверяет готовность к учебному занятию, организует внимание детей. | Приветствуют учителя, проверяют наличие учебного материала на столах, организует свое рабочее место. | Личностные: психологическая готовность учащихся к уроку. |
2. Актуализация знаний (3 мин.) | Участие в устной работе, понимание необходимости совершенствования знаний по этой теме. | Учитель задаёт вопросы: - Что называют углом наклона касательной? - Как звучит геометрический смысл производной? | Обучающиеся отвечают на вопросы учителя, включаются в работу на уроке. | Регулятивные: целеполагание (как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно) Познавательные: Личностные: смыслообразование (учащийся должен задаваться вопросом о том, «какое значение, смысл имеет для меня учение», и уметь находить ответ на него) |
3. Этап создания проблемной ситуации. Целеполагание (5 мин.) | Помочь обучающимся самим сформулировать тему и цель урока. | Так как седьмое задание из ЕГЭ включает в себя задачи на нахождение геометрического смысла производной и касательной к графику функции, то можете ли вы уже сейчас сформулировать тему нашего сегодняшнего урока? | Обучающиеся внимательно слушают учителя и записывают в тетрадях число и тему урока «Геометрический смысл производной, касательная». | Познавательные: развитие у учащихся умение анализировать информацию, устанавливать причинно-следственные связи, проводить умозаключение и делать выводы; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; |
4.Этап «открытия» нового знания. (10 мин.) | Научить детей самостоятельно находить и применять новые способы действия. Ученик должен попытаться реализовать эти знания, применить их на практике, испытать новое действие. Также, происходит формирование умения находить физический смысл производной. | Учитель предлагает формулу нахождения геометрического смысла производной f`(x0)=k=tg . Также, учитель показывает пример решения задач (Приложение 2). | Учащиеся записывают формулу, а также разбирают задачи, представленную учителем на доске. | Регулятивные: планирование — определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий; Познавательные: Выделение необходимой информации, планирование своей деятельности, прогнозирование результата. поиск необходимой информации и её понимание; самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера Коммуникативные: планируют сотрудничество с одноклассниками и учителем; инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации. |
5.Этап применения нового знания. Первичное закрепление знаний. (22 мин.) | Выявление качества и уровня усвоения знаний и способов действий. | Учитель предлагает решить следующие задание из ЕГЭ, относящиеся к заданию 7 (Приложение 7). | На каждую задачу к доске выходит обучающийся, а остальные помогают. Если возникают вопросы, учитель пытается помочь разобраться с ними. (Приложение 8) | Познавательные: умение анализировать способы выполнения задания; выбор эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; построение речевых высказываний в устной и письменной формах. Коммуникативные: |
6. Итог урока. Рефлексия (3 мин.) | Оценивание проделанной работы. | Всё ли вам было понятно по теме урока? Были ли трудности в решении заданий? | Обучающиеся отвечают на вопросы, оценивают степень достижения цели. Делают выводы. | Регулятивные: оценка своей деятельности. Личностные: способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности. Коммуникативные: |
7. Домашнее задание (1 мин.) | Обеспечение понимания учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. | Предлагает ученикам открыть дневники и записать домашнее задание. Домашним заданием является каждому на выбор решить по одному заданию из ЕГЭ (седьмое задание). | Обучающиеся записывают домашнее задание в дневник. | Познавательные: рефлексия способов и условий действия; самоконтроль и самооценка процесса и результатов деятельности. |
Приложение 6.
1.На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−5; 5). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции параллельна прямой y = 6 или совпадает с ней.
Поскольку касательная параллельна прямой y = 6 или совпадает с ней, их угловые коэффициенты равны 0. Угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания. У данной функции производная равна нулю только в точках экстремума функции. На заданном интервале функция имеет 2 максимума и 2 минимума, итого 4 экстремума. Таким образом, касательная к графику функции параллельна прямой y = 6 или совпадает с ней в 4 точках.
Ответ: 4.
2. На рисунке изображён график функции y=f(x) и касательная к нему в точке с абсциссой x0. Найдите значение производной функции f(x) в точке x0.
Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной, который в свою очередь равен тангенсу угла наклона данной касательной к оси абсцисс. Построим треугольник с вершинами в точках A (1; 2), B (1; −4), C(−2; −4). Угол наклона касательной к оси абсцисс будет равен углу ACB:
y`(x0)=tg ∠ACB=
Ответ: 2.
Приложение 7.
1. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−10; 2). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции f(x) параллельна прямой y = −2x − 11 или совпадает с ней.
2. На рисунке изображены график функции y = f(x) и касательная к нему в точке с абсциссой x0. Найдите значение производной функции f(x) в точке x0.
3. На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−6; 5). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции параллельна прямой y = −6.
4. Прямая y=7x-5 параллельна касательной к графику функции y= +6x-8 Найдите абсциссу точки касания.
Приложение 8.
1. Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной. Поскольку касательная параллельна прямой y = −2x − 11 или совпадает с ней, их угловые коэффициенты равны –2. Найдем количество точек, в которых f`(x)=-2 это соответствует количеству точек пересечения графика производной с прямой y = −2. На данном интервале таких точек 5.
Ответ: 5
2. Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной, который в свою очередь равен тангенсу угла наклона данной касательной к оси абсцисс. Построим треугольник с вершинами в точках A (−2; −2), B (−2; −5), C (4; −5). Угол наклона касательной к оси абсцисс будет равен углу, смежному с углом ACB: y`(x0)=tg(180-∠ACB)=-tg∠ACB=
Ответ: -0,5
3. Касательная параллельна горизонтальной прямой в точках экстремумов, таких точек на графике 7.
Ответ: 7.
4. Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной. Поскольку касательная параллельна прямой y=7x-5 их угловые коэффициенты равны. Поэтому абсцисса точки касания находится из уравнения y`=7:
( )`=7
Ответ: 0,5.