Изучение темы: Применение производных: разработка по ФГОС СОО
методическая разработка по алгебре (11 класс) по теме

Николенко Эльвира Владимировна

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Учитель математики МОУ Яхромская СОШ № 1 Николенко Эльвира Владимировна

Слайд 2

Поможет в планировании и изучении темы «Применение производной к исследованию графиков функций»: в разработке целей с учётом прогнозируемых результатов, в использовании в качестве средств обучения современных образовательных ресурсов, в обучении к разработке технологической карты изучения темы.

Слайд 3

Реализация требований ФГОС СОО при изучении темы: «Применение производной к исследованию графиков функций».

Слайд 4

1. Выявить теоретические основы обучения теме теме «Применение производной к исследованию графиков функций», связанные с реализацией ФГОС СОО.

Слайд 5

2. Выполнить отбор средств обучения теме, в том числе средства ИКТ.

Слайд 6

3. Разработать таблицу целей и карту обучения теме.

Слайд 7

4. Составить учебную рабочую программу «Тематическое и почасовое планирование образовательных результатов освоения темы теме «Применение производной к исследованию графиков функций».

Слайд 8

5. Разработать методические рекомендации обучения теме и применить их в учебном процессе

Слайд 9

Самостоятельные работы Николенко Эльвиры Владимировны\Группа Дмитров проект Николенко Э.В..docx



Предварительный просмотр:

ГБОУ ДПО МО

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАФЕДРА МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

ПРОЕКТ

Реализация требований ФГОС СОО при обучении учащихся 11 класса

теме: «Применение производной к исследованию графиков функций»

Выполнил:

слушатель учебного курса

«Актуальные проблемы развития профессиональной компетентности учителя математики (в условиях реализации ФГОС)»

учитель математики МОУ Яхромская СОШ № 1

Николенко Эльвира Владимировна

Руководитель курса: старший преподаватель

кафедры математических дисциплин

Кузнецова М.В.

Москва 2012

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Теоретические основы обучения теме «Применение производной к исследованию графиков функций»

§ 1. Требования  ФГОС СОО к школьному курсу математики

§ 2. Логико-математический анализ содержания темы

§ 3. Цели обучения теме «Применение производной к исследованию графиков функций»

ГЛАВА 2. Методические рекомендации обучения теме

§ 4. Карта изучения темы и её использование

§ 5. Учебный план темы

§ 6. Примеры реализации целей обучения теме

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы:

Разработка темы «Применение производной к исследованию графиков функций» по  ФГОС СОО имеет практическое значение в применении не только с 2020 года, когда ФГОС СОО вступит в силу, а сейчас, в соответствии с развитием образования, информационных технологий,  контрольно-измерительными материалами ЕГЭ по математике. Кроме того, учитывается,  что в 11 классе личностные и метапредметные результаты,  наряду с предметными,  имеют важнейшее значение. Данный проект  поможет в планировании и изучении темы «Применение производной к исследованию графиков функций»: в разработке целей с учётом прогнозируемых результатов, в  использовании в качестве средств обучения современных образовательных ресурсов, в обучении к разработке технологической карты изучения темы.

Цель проекта: Реализация требований ФГОС СОО при изучении темы: «Применение производной к исследованию графиков функций».

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

Задачи исследования.

1. Выявить теоретические основы обучения теме теме «Применение производной к исследованию графиков функций», связанные с реализацией ФГОС СОО.

2. Выполнить отбор средств обучения теме, в том числе средства ИКТ.

3. Разработать таблицу целей и карту обучения теме.

4. Составить учебную рабочую программу «Тематическое и почасовое планирование образовательных результатов освоения темы теме «Применение производной к исследованию графиков функций».

5. Разработать методические рекомендации обучения теме и применить их в учебном процессе (фрагментов двух уроков, иллюстрирующих развитие и формирование УУД при обучении теме теме «Применение производной к исследованию графиков функций»школьного курса математики).

Решение поставленных задач потребовало использования следующих методов исследования: анализ психолого-педагогической, математической и методической литературы по проблеме исследования, учебников и учебных пособий по математике; беседы с учителями, тестирование учащихся, проведение опытной проверки.

Объектом исследования является процесс обучения теме «Применение производной к исследованию графиков функций» в условиях реализации ФГОС СОО.

Предмет исследования – тема «Применение производной к исследованию графиков функций»  в курсе алгебры и начала анализа в 10-11 классе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. Теоретические основы обучения теме «Применение производной к исследованию графиков функций»

§ 1. Требования  ФГОС СОО к школьному курсу математики

Специфика современного мира состоит в том, что он меняется всё более быстрыми темпами. Каждые десять  лет объём информации в мире удваивается. Поэтому знания, полученные людьми в школе, через некоторое время устаревают и нуждаются в коррекции, а результаты обучения не в  виде конкретных знаний, а в виде умения учиться становятся сегодня  всё более востребованными. Исходя из этого,  Федеральный государственный образовательный стандарт среднего  общего образования определил в качестве главных результатов не только предметные, а личностные и метапредметные универсальные учебные действия: Важнейшей задачей современной системы образования является формирование универсальных учебных действий, обеспечивающих школьникам умение учиться, способность к саморазвитию и самосовершенствованию.

Для учителя и для школы особенно актуальными в настоящее время являются вопросы:

Как обучать? С помощью чего учить? Как проверить достижение новых образовательных результатов?

Во всех трёх документах  – Федеральном государственном стандарте начального общего образования – утверждённом Приказом Министерства образования и науки РФ № 373 от 6 октября 2009 г. , зарегистрированном  Минюстом России 22.12.2009 № 15785 с изменениями в 2011, 2012 году,  Федеральном государственном стандарте основного общего образования  - утверждённом Приказом Министерства образования и науки РФ № 1897 от 17.12.2010 г и зарегистрированном  Минюстом России 01 февраля 2011 года № 19644,  Федеральном государственном образовательном стандарте среднего (полного) общего образования утверждённом Приказом № 413 от 17. 09. 2012г  Министерства образования и науки РФ и зарегистрированном  Минюстом России 07.06.2012г. № 24480  - указаны требования к основным результатам – личностным, метапредметным и предметным. 

 Личностные результаты – это готовность и способность     обучающихся к саморазвитию,     сформированность мотивации к обучению и      познанию, ценностно-смысловые установки    обучающихся, отражающие их      индивидуально-личностные позиции,     социальные компетенции, личностные      качества; сформированность основ      гражданской идентичности; самоопределение: внутренняя позиция школьника; самоидентификация: самоуважение и самооценка; смыслообразование: мотивация (учебная, социальная), границы собственного знания и «незнания»; ценностная и морально – этическая ориентация: ориентация на выполнение морально-нравственных норм; способность к решению моральных проблем на основе децентрации; оценка своих поступков.  

Метапредметные результаты  - освоенные    обучающимися универсальные учебные

   действия (познавательные, регулятивные и      коммуникативные), обеспечивающие  

   овладение ключевыми компетенциями,     составляющими основу умения учиться, и  

    межпредметными понятиями.  Регулятивные: управление своей деятельностью; контроль и коррекция; инициативность и самостоятельность. Коммуникативные: речевая деятельность;

навыки сотрудничества. Познавательные: работа с информацией;, абота с учебными моделями, использование знако - символических средств, общих схем решения, выполнение логических

операций сравнения,  анализа, обобщения, классификации, установление аналогий, подведения под понятие.

Предметные результаты – освоенный обучающимися в     ходе изучения учебного предмета опыт     специфической для данной предметной     области  деятельности по получению нового    знания, его преобразованию и применению, а     также система основополагающих элементов     научного знания, лежащих в основе     современной научной картины мира.  

Учителю предоставляется свобода в выборе путей, средств, способов  достижения результатов образовательной деятельности.

Предвиденные, социально желаемые результаты     личностного и познавательного развития обучающихся     мотивированно определяют цели личностного, социального     и познавательного развития обучающихся: основная цель: развитие личности обучающегося на основе     усвоения универсальных учебных действий,  познания и     освоения мира.

В Федеральном государственном стандарте нового поколения учитывается интегративный результат: создание комфортной развивающей    образовательной среды, которая:   обеспечивает высокое качество образования, его     доступность, открытость и привлекательность для     обучающихся, их родителей (законных    представителей) и всего общества, духовно-    нравственное развитие и воспитание  обучающихся;   гарантирует охрану и укрепление физического,     психологического и социального здоровья      обучающихся.

Основные требования предъявляются ФГОСами начального общего образования, основного общего образования, среднего общего образования:  

•   к структуре и условиям освоения основной образовательной   программы, учитывающим      возрастные и индивидуальные особенности обучающихся, в особенности тех,  кто в наибольшей степени нуждается  в специальных условиях обучения, –  одаренных детей и детей с  ограниченными  возможностями здоровья:

•   на ступени начального общего образования, учитывая     самоценность ступени начального общего образования как     фундамента всего последующего образования;

•   на ступени основного общего образования, учитывая     значимость ступени общего образования для дальнейшего      развития обучающихся;

•   на ступени среднего (полного) общего образования,     учитывая  значимость данной ступени общего образования     для продолжения обучения в образовательных учреждениях профессионального образования, профессиональной     деятельности и успешной социализации.

Исходя из предвиденных результатов определяются цели.

Цели определяют стратегию организации учебного процесса:  по ФГОС нового поколения  главная задача развития каждого ученика – а значит, - развития личности будущего выпускника на каждом этапе  - это формирование и развитие его универсальных учебных действий: в  широком значении – это  воспитание умения учиться, т.е. способности к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта, в узком смысле – развитие совокупности способов действия учащегося (а также связанных с ними навыков учебной работы), обеспечивающих самостоятельное усвоение новых знаний, формирование умений, включая организацию этого процесса.

Обеспечить качество организации образовательного процесса поможет – по  ФГОС - системно – деятельностный подход: формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию; проектирование и конструирование социальной среды развития обучающихся в системе образования; активную учебно-познавательную деятельность обучающихся; построение образовательного процесса с учётом индивидуальных возрастных, психологических и физиологических особенностей обучающихся.

Задачи формирования универсальных учебных действий на уроках математики: предметные, логические (варьирование необходимых и достаточных условий), психологические задачи (противоречие логических посылок и наглядных признаков). Исходя из этих задач, стратегия деятельности учителя – это разработка заданий для совместной учебной деятельности на уроках и внеурочных занятиях, обеспечивающих формирование регулятивных (контроль, оценка, планирование), коммуникативных, логических и личностных действий  в группах или  парах.

Говоря о прогнозируемом результате, необходимо подчеркнуть такой обязательный аспект как рефлексию собственного результата каждым учеником. Развитая способность обучающихся к рефлексии предполагает: осознание учебной задачи (что такое задача? какие шаги необходимо осуществить для решения любой задачи? что нужно, чтобы решить данную конкретную задачу?); понимание цели учебной деятельности (чему я научился на уроке? каких целей добился? чему можно было научиться ещё?); оценка обучающимся способов действий, специфичных и инвариантных по отношению к различным учебным предметам (выделение и осознание общих способов действия, выделение общего инвариантного в различных учебных предметах, в выполнении разных заданий; осознанность конкретных операций, необходимых для решения познавательных задач).

Развитию рефлексии на уроках математики способствуют приёмы: постановка всякой новой задачи как задачи с недостающими данными; анализ наличия способов и средств выполнения задачи; оценка своей готовности к решению проблемы; самостоятельный поиск недостающей информации в любом «хранилище» (учебнике, справочнике, книге, у учителя); самостоятельное изобретение недостающего способа действия (практически это перевод учебной задачи в творческую).

Развитию универсальных учебных действий способствует проектная форма работы – при которой, кроме направленности на конкретную проблему (задачу), создания определённого продукта, межпредметных связей, соединения теории и практики, обеспечивается совместное планирование деятельности учителем и обучающимися.  цели и задачи этих видов деятельности обучающихся определяются как их личностными, так и социальными мотивами, Организация учебно-исследовательских и проектных работ школьников обеспечивает сочетание различных видов познавательной деятельности.  Учебно-исследовательская и проектная деятельность должна быть организована таким образом, чтобы обучающиеся смогли реализовать свои потребности в общении со значимыми, референтными группами одноклассников, учителей.

Изучение математики – как составляющей предметной области «Математика и информатика» должно  обеспечить:

- осознание значения математики в повседневной жизни человека;

-  формирование представлений о социальных, культурных и исторических факторах  становления математической науки;

- формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления.

В результате изучения математики  обучающиеся развивают логическое и математическое мышление, получают представление о математических моделях; овладевают математическими рассуждениями; учатся применять математические знания при решении различных задач и оценивать полученные результаты; овладевают умениями решения учебных задач; развивают математическую интуицию.

Предметные результаты изучения математики должны отражать:

1) формирование представлений о математике как о методе познания действительности, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления;

2) развитие умений работать с учебным математическим текстом (анализировать, извлекать необходимую информацию), точно и грамотно выражать свои мысли с применением математической терминологии и символики, проводить классификации, логические обоснования, доказательства математических утверждений;

3) развитие представлений о числе и числовых системах от натуральных до действительных чисел; овладение навыками устных, письменных, инструментальных вычислений;

4) овладение символьным языком алгебры, приёмами выполнения тождественных преобразований выражений, решения уравнений, систем уравнений, неравенств и систем неравенств; умения моделировать реальные ситуации на языке алгебры, исследовать построенные модели с использованием аппарата алгебры, интерпретировать полученный результат;

5) овладение системой функциональных понятий, развитие умения использовать функционально-графические представления для решения различных математических задач, для описания и анализа реальных зависимостей;

6) овладение геометрическим языком; развитие умения использовать его для описания предметов окружающего мира; развитие пространственных представлений, изобразительных умений, навыков геометрических построений;

7) формирование систематических знаний о плоских фигурах и их свойствах, представлений о простейших пространственных телах; развитие умений моделирования реальных ситуаций на языке геометрии, исследования построенной модели с использованием геометрических понятий и теорем, аппарата алгебры, решения геометрических и практических  задач;

8) овладение простейшими способами представления и анализа статистических данных; формирование представлений о статистических закономерностях в реальном мире и о различных способах их изучения, о простейших вероятностных моделях; развитие умений извлекать информацию, представленную в таблицах, на диаграммах, графиках, описывать и анализировать массивы числовых данных с помощью подходящих статистических характеристик, использовать понимание вероятностных свойств окружающих явлений при принятии решений;

9) развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, компьютера,  пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчётах.

Для реализации ФГОС СОО в школе  разрабатывается  Основная   образовательная программа - на основе примерной основной общеобразовательной программы, в частности, для изучения предмета математики программа составляется на основе примерных программ по учебным предметам, составленных с учётом основной образовательной программы.

§ 2. Логико-математический анализ содержания темы :   «Применение производной к исследованию графиков функций»

Логико –математический анализ изучения темы  «Применение производной к исследованию графиков функций» представлен в таблице 1 и таблице 2; составлен на основе учебника  Ш.А. Алимова, Ю.М. Колягина., Ю.В.Сидорова и др.:«Алгебра и начала математического анализа для 10 – 11классов», а также дидактических материалов по подготовке к ЕГЭ- 2013: «Математика. Типовые тестовые задания ЕГЭ- 2013 » под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко ( 3 сборника : 2 – по 10 вариантов, 1 – 30 вариантов с дополнительными 800 заданиями части С) ; А.В. Семенов, А.С.Трепалин, И.В.Ященко, П.И.Захаров: «Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. ЕГЭ-2013» .

Таблица1

ФГОС

Фундаментальное ядро

содержания

 общего

образования

Программа по предмету

Кодификатор ЕГЭ

Овладение символьным языком алгебры и начал анализа,

овладение приёмами  исследования  в простейших случаях функции на монотонность, нахождения наибольших и наименьших значений функций, построения графиков многочленов и простейших рациональных функций с использованием аппарата математического анализа;
рефлексивное прогнозирование результата:  способности использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
решения прикладных задач, в том числе социально-экономических и физических, на наибольшие и наименьшие значения, на нахождение скорости и ускорения;
умения моделировать реальные ситуации на языке алгебры и начал анализа, исследовать построенные модели с использованием аппарата алгебры и начал анализа, интерпретировать полученный результат.

Производная и её применение для исследования графиков функций

- формирование представлений о промежутках возрастания и убывания функции, о достаточном условии возрастания функции, о промежутках монотонности функции, об окрестности точки, о точках максимума и минимума функции, о точках экстремума, о критических точках;
- формирование умения строить эскиз графика функции, если задан отрезок, значения функции на концах этого отрезка и знак производной в некоторых точках функции;
- овладение умением применять производную к исследованию функций и построению графиков;
- овладение навыками исследовать в простейших случаях функции на  монотонность, находить наибольшее и наименьшее значения функций, точки перегиба и интервалы выпуклости.

4. Начала математического анализа

4.1. Производная.

4.2. Исследование функций


- знать  понятие стационарных, критических  точек, точек экстремума;
- уметь  применять производную к исследованию функций и построению графиков;
- знать приёмы  исследования  в простейших случаях функции на монотонность, нахождения наибольшего  и наименьшего значения функции;
уметь:
- находить интервалы возрастания и убывания функций;
- строить эскиз графика непрерывной функции, определённой на отрезке;
- находить стационарные точки функции, критические точки и точки экстремума;
- применять производную к исследованию функций и построению графиков;
- находить наибольшее и наименьшее значение функции;
- работать с учебником, отбирать и структурировать материал.

Уметь исследовать функции на монотонность,  описывать по графику поведение и свойства функции, находить по графику функции наибольшее и наименьшее значения, экстремумы функции, асимптоты графиков,  строить графики функций по данным их исследования.

4.2.1. Применение производной к исследованию функций и построению графиков.

4.2.2. Примеры использования производной для нахождения наилучшего решения в прикладных, в том числе социально – экономических, прикладных задачах

развитие умений извлекать информацию, представленную в таблицах формул производных, на графиках, в учебниках, справочном дидактическом материале, полезных сайтах Интернет.

Представление данных, их числовые и графические характеристики. Таблицы, схемы, графики, формулы.

Использовать основные способы представления и анализа данных

Представление данных в виде таблиц, формул, схем интервалов, графиков.

Таблица 2

п/п

Раздел, название урока в

поурочном планировании

Дидактические единицы образовательного процесса

Контроль

знаний

учащихся

Коли-

чество

часов

Дата

Корректи

ровка

4

Глава IX  Применение производной к исследованию функций

Знать и понимать:

- понятие стационарных, критических  точек, точек экстремума;
- как применять производную к исследованию функций и построению графиков;
- как исследовать в простейших случаях функции на монотонность, находить наибольшее и наименьшее значения функции;
уметь:
- находить интервалы возрастания и убывания функций;
- строить эскиз графика непрерывной функции, определённой на отрезке;
- находить стационарные точки функции, критические точки и точки экстремума;
- применять производную к исследованию функций и построению графиков;
- находить наибольшее и наименьшее значение функции;
- работать с учебником, отбирать и структурировать материал.

18

4.1.

§49. Возрастание и убывание функции

Обучающий урок. Урок практическая работа. Самостоятельная работа обучающая.

2

30.11.

03.12.

4.2.

§ 50 Экстремумы функции.

Изучение и первичное закрепление новых знаний.

Тестирование (задания В8, В14 ЕГЭ-2013)

3

05.12.

07.12.

10.12.,

4.3.

§ 51 Применение производной к построению графиков функций.

Уроки усвоения новых знаний, умений и навыков. Различные формы контроля.

Он-лайн тестирование (В8, В14 ЕГЭ- 2013)

Самостоятельная работа в группах обучающая.

5

12.12.

14.12.

19.12.

21.12.

24.12.

4.4.

§ 52 Наибольшее и наименьшее значение функции.

Обучающий урок. Урок практическая работа. Самостоятельная работа обучающая.

Тестирование (задания В8, В14 ЕГЭ-2013)

4

26.12.

28.12

14.01.

16.01.

4.5.

§ 53 Выпуклость графика функции, точки перегиба.

Обучающий урок. Урок практическая работа. Самостоятельная работа обучающая.

Тестирование (задания В8, В14 ЕГЭ-2013)

3

18.01.

21.01

23.01.

4.6.

Контрольная работа №3 по теме «Применение производной к исследованию функций»   § 49 - § 53, задания ЕГЭ – 2013: В8, В14

Уметь применять изученный теоретический материал при выполнении письменной работы.

Урок контроля, оценки и коррекции знаний учащихся. Фронтальный контроль.

1

25.01.

§ 3. Цели обучения теме «Применение производной к исследованию графиков функций»

Таблица целей для обучения  по теме: «Применение производной к исследованию графиков функций» представлена в  таблице 3 , где учитываются 5 направлений целей:

- Ц 1:  приобретение и преобразование учебной информации и формирование познавательных учебных действий;

- Ц  2: контроль усвоения теории и процесса изучения темы;

- Ц 3: применение знаний и умений при решении задач и исследовании графиков функций с применением производной;

- Ц 4: формирование, развитие и становление коммуникативных умений;

- Ц 5: формирование, развитие и становление организационных умений старшеклассника – как выпускника школы.

В данной таблице содержится аббревиатура: УИ - учебная информация; ПУД – познавательные учебные действия; КУД – коммуникативные учебные действия; РУД – регулятивные учебные действия.

Таблица 3

Формулировки обобщённых целей

Формулировки учебных задач, с помощью которых достигается обобщённая цель

Средства помощи

цель считается достигнутой, если Вы на уровнях:

первом

втором

третьем

Ц 1: приобретение УИ, формирование логических ПУД

а) сравниваете понятия монотонности функций: возрастание, убывание; понятия стационарных, критических точек, экстремумов функций; точек перегиба, чётности и нечётности функции; наибольшего и наименьшего значений функции; б) понимаете сущность  понятия: асимптоты графиков функции; сравниваете теоремы  Лагранжа, теорему  о достаточном условии возрастания функции, теорему Ферма, теорему о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции; свойств функции, устанавливаемых с помощью второй производной

а) составляете схему нахождения промежутков монотонности функции, критических точек, экстремумов функции, нахождения наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке, нахождения промежутков выпуклости функции;  построения графиков непрерывных функций, определённых на отрезке, б) выполняете анализ и выявляете основные алгоритмы исследования графиков функций, решения текстовых задач на нахождение наибольшего и наименьшего значения с помощью производной; а также –– с нахождением асимптот функций, определённых не на всей области R

а) даёте определение монотонности функций, критических, стационарных точек, экстремумов функций, наибольшего и наименьшего значения функций на отрезке, выпуклости функции, точек перегиба, дополняете исследование функции необходимыми этапами, построением графика по составленной собственной схеме; б) выполняете анализ и исследуете функции, с учётом их свойств, устанавливаемых с помощью первой и второй производной, с опорой на геометрический и физический смысл производнойв) составляете схемы и приёмы решения текстовых задач на применение производной – нахождение наименьшего и наибольшего значений, в том числе - нестандартных задач, типа С5 на ЕГЭ, ; г) выполняете по собственной схеме исследование функций, имеющих асимптоты при построении.

а) схема определения понятия; б) 1) таблица производных; таблица графиков функций, в) 2) учебник:  Ш.А. Алимов. Алгебра и начала математического анализа 10 - 11. /Учебник : Алимов Ш.Ф., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В. и др. курс «Алгебра и начала анализа» для 10– 11 классов:  М., «Просвещение» , 2012

г) 4) карточки с приёмами;

5) подсказки к поиску ответов на вопросы, решения задач;

school-collection.edu.ru,

fcior.edu.ru, http://uztest.ru/jurnal

Ц 2: кон-троль усвоения теории;

первом

втором

третьем

1) приёмы исследования функций

2) таблицы производных, пределов, схемы исследования функций,

3) эвристические рекомендации для решения заданий 3 уровня сложности,

4) карточки с направляющими подсказками,

5) классификация заданий по определению интервалов монотонности, экстремумов, выпуклости и точек перегиба, нахождения наибольшего и наименьшего значения;

6) подсказки - приложения 1-5, учебник, дидактические материалы по подготовке к ЕГЭ;

7) ЭОР,

8) Карты для оценки необходимого уровня выполнения заданий, знаний  материала

Знаете:  а) понятия: 1)  монотонности функций: возрастание, убывание; точек перегиба, чётности и нечётности функции; наибольшего и наименьшего значений функции; 2) стационарных, критических точек, экстремумов функций; асимптот графиков функции;  б)теоремы:  б) суть исследования графиков функций, в) приводите примеры в соответствии с теоретическими сведениями;

Знаете: а) понятия асимптот графиков функций, б) теоремы: 1)Лагранжа,  2) о достаточном условии возрастания функции, 3) теорему Ферма, о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции; 4)свойства функций, устанавливаемые с помощью второй производной б) умеете составлять схемы исследования функций, применяя производные; в) приводите примеры в соответствии с применением теорем и понятий, связанных с исследованием функций на монотонность, поиском критических точек, определением  их стационарности, выявлением экстремумов, наибольшего и наименьшего значений функций на отрезках, выпуклости и нахождения точек перегиба;

Знаете: 1) процесс исследования функций на монотонность, определение экстремумов функций, на нахождение наибольшего и наименьшего значений функции, на исследование графиков функций, на построение графиков функций, учитывая и нахождение вертикальных, горизонтальных и наклонных асимптот; 2) приёмы и способы решения текстовых задач на применение геометрического и физического смысла производной, вычисление наибольшего или наименьшего значения с помощью производной; 3) классификацию задач по методам решения - аналитическому и графическому, по уровню сложности – стандартных и нестандартных.

Ц3: применение знаний и умений 

первом

втором

третьем

1) приёмы исследования функций

2) таблицы производных, пределов, схемы исследования функций,

3) эвристические рекомендации для решения заданий 3 уровня сложности,

4) карточки с направляющими подсказками,

5) классификация заданий по определению интервалов монотонности, экстремумов, выпуклости и точек перегиба, нахождения наибольшего и наименьшего значения;

6) подсказки - приложения 1-5, учебник, дидактические материалы по подготовке к ЕГЭ;

7) ЭОР,

8) Карты для оценки необходимого уровня выполнения заданий, знаний  материала

9) презентация заданий с подсказками для самостоятельного решения

10) ЦОР: school-collection.edu.ru,

fcior.edu.ru, http://uztest.ru/jurnal, http://live.mephist.ru/show/matheg, http://ege.yandex.ru/mathematics.,

10) приём саморегуляции

умеете: а) использовать знания в исследовании функций 1 уровня сложности типа №№ 899-901 на нахождение  интервалов возрастания и убывания функций; б) строить эскизы  графиков непрерывных функций 1 уровня сложности, определённых на отрезке; в) находить  критические , стационарные точки функции, точки  экстремума в заданиях 1 уровня сложности типа №№ 910-916; г) применять  производную к исследованию простейших функций и построению графиков типа №№ 923-928; д) находить   наибольшее и наименьшее значения функций аналогично №№ 936-943; е) решать простейшие задачи с использованием ориентиров, ж) решать задания типа В8 из сборников по подготовке к ЕГЭ, з) добывать информацию, работать с учебником, ЭОР.

умеете: а) использовать знания для исследования функций в заданиях 2-го уровня сложности типа №№ 902-906, 918-920, 929-932, 944-946, 953-955, 966-974; б) исследовать функции на выпуклость, нахождение точек перегиба; в) решать текстовые задачи   2-го уровня сложности на поиск наибольших и наименьших значений, на нахождение скорости и ускорения с применением производной, г) решать задания типа В14 из сборников по подготовке к ЕГЭ, д) анализировать, структурировать  и классифицировать информацию из учебной литературы, ЦОР, выделять главное.

умеете а) использовать знания для исследования и построения графиков функций в заданиях 3-го уровня сложности типа №№ 907-909, 921-925, 947-952, 975-982 с учётом поиска вертикальных, горизонтальных и наклонных асимптот; б) решать текстовые задачи 3-го уровня сложности; в) использовать эвристики для решения заданий с параметром, г) решать задания типа С в  сборниках по подготовке к ЕГЭ, д)контролировать правильность выполнения каждого задания, анализировать возможность применения различных способов решения, е) самостоятельно составлять алгоритмы, схемы решения..

Ц 4: формирование КУД

Ц 4: а) работаете в группе, оказываете взаимопомощь, рецензируете ответы товарищей; б) организуете взаимоконтроль, взаимопроверку и взаимопомощь на всех этапах учебно-познавательной деятельности (УПД) по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием; в) оказываете помощь, работающим на предыдущих уровнях; г) осуществляете поиск информации для подготовки письменного сообщения и устного выступления в соответствии с изучаемой темой, используя правила коммуникативного взаимодействия; д) осуществляете совместную проектную деятельность: распределяете обязанности; е) составляете свою контрольную работу в соответствии со своим уровнем освоения темы, предлагаете её для решения товарищу и проверяете решение.

приёмы контроля, оценки; таблица коммуникативной компетентности , схемы и карточки самопроверки, взаимопроверки, схема деятельности пар (групп) сменного состава

Ц 5: формирование общих ПУД и РУД

Ц 5: а) самостоятельно выбираете уровни освоения темы и  прогнозируете достижение целей в соответствии с  формулировкой  цели своей учебной деятельности; б) выбираете задания  и решаете их; в) осуществляете самопроверку с использованием образцов, приёмов; г) составляете контрольную работу для своего уровня усвоения; д) оцениваете свою итоговую деятельность, ПУД  по данным объективным критериям; по собственным критериям, сравнивая их с объективными критериями; е) делаете выводы по итогам предыдущей ПУД  о дальнейших действиях, направленных на коррекцию,  планируете коррекцию учебно-познавательной деятельности, ж) выбираете темы для дополнительного изучения и работы над проектами,  

Приёмы постановки целей и  саморегуляции УПД

ГЛАВА 2. Методические рекомендации обучения теме 

§ 4. Карта изучения темы и её использование

Карта изучения темы «Применение производной к построению графиков функций» показана в таблице 4.

В карте предусмотрены цели, ожидаемые результаты и применяемые средства на каждом этапе изучения темы.

Таблица 4

I. Логическая структура и цели изучения темы (таблица целей)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Ц 1,2,4,5

Ц 1 -5

Ц 1,2,4,5

Ц 1-

5

Ц 2- 5

Ц 1 -5

Ц 1-5

Ц1 -5

Ц 2,3,5

Ц 2-5

Ц 1 - 5

Ц 1 - 5

Ц 1-5

Ц1-5

Ц 1 - 5

Ц 1 - 4

Ц 2,3,5

Ц 2, 3, 4, 5

П. 4.1

§49

П. 4.1.

§49

П. 4.2

§50

П. 4.2

§50

П. 4.2, 4.1

§49

§50

П. 4.3

§49,

§50

§51

П. 4.3

§49,

§50

§51

П. 4.3

§49,

§50

§51

П. 4.3

§49,

§50

§51

П. 4.3

§49,

§50

§51

П. 4.4

§52

П. 4.4

§52, §49,

§50

П. 4.4

§52, §49,

§50

П. 4.4

§52, §49,

§50

П. 4.5

§53

П4.5.

§49 §50 §51 §52 §53

Обобщение, систематизация

Контрольная работа

Урок

коррекции

II. Блок актуализации знаний учащихся

Знать: определения: производной, геометрического и физического смысла производной; основных понятий и определений: элементарных функций – линейной, квадратичной, степенной, показательной, логарифмической, тригонометрических; понятия: монотонности, чётности и нечётности функций, области определения и множества значений; формулы производных; графики функций; уравнение касательной функции; приёмы исследования функций, решения неравенств и решения текстовых задач .

Уметь: строить и исследовать графики линейной, квадратичной, степенной, показательной, логарифмической, тригонометрических функций; решать неравенства различными методами; составлять уравнения и неравенства к текстовым задачам; вычислять производные элементарных функций, производные суммы, разности, произведения, частного и сложных функций; решать текстовые задачи, решать физические задачи с применением определения производной.

III. Предметные результаты (Ц 2, 3 таблицы целей): уметь решать задачи  по нахождению  интервалов возрастания и убывания функций; построению эскизов графиков непрерывных функций, определённых на отрезке; нахождению стационарных, критических точек и точек экстремума; применению  производной к исследованию функций и построению графиков; нахождению  наибольшего и наименьшего значений функции, выпуклости графиков функции и точек перегиба, определению асимптот графиков функций;  поиску наибольших и наименьших значений в  прикладных задачах, используя понятия: монотонности функции: промежутков возрастания и убывания, стационарных точек, критических точек, экстремумов функции, точек максимума, точек минимума, точек перегиба, асимптот графиков функции, чётности и нечётности функции; наибольшего и наименьшего значений функции; теорему Лагранжа, теорему о достаточном условии возрастания функции, теорему Ферма, теорему о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции; свойств функции, устанавливаемых с помощью второй производной; представления о типах задач на нахождение промежутков монотонности функции, критических точек, экстремумов функции, нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке, нахождение промежутков выпуклости функции; на построение графиков непрерывных функций, определённых на отрезке, а также – нестандартных задач – с нахождением асимптот функций, определённых не на всей области R, с учётом их свойств, устанавливаемых с помощью первой и второй производной, с опорой на геометрический и физический смысл производной; на решение текстовых задач на нахождение наибольшего и наименьшего значения с помощью производной; уметь добывать, анализировать и обрабатывать  информацию: работать с учебником, цифровыми образовательными ресурсами, отбирать и структурировать материал, уметь анализировать, конкретизировать, выделять главное, исследовать, рассуждать и обобщать, быть способным к  самоконтролю и самокоррекции деятельности, к  саморегуляции и рефлексии;

IV. Средства обучения теме:

1)приём исследования  функций на монотонность;

2) приём исследования функций на экстремумы;

3) приём исследования функций на наибольшее и наименьшее значения;

4) приём исследования функций на наличие точек перегиба, выпуклость,

5)приёмы нахождения вертикальных, горизонтальных и наклонных  асимптот;

6) приёмы решения текстовых задач на вычисление наименьшего и наибольшего значений величин с применением производной,

7)эвристические рекомендации – карточки – подсказки, направляющие вопросы, опоры для составления схемы исследования функции или решения задач;

4) приёмы саморегуляции при выполнении преобразований и решении уравнений

5) таблица производных; таблица графиков функций

6) учебник:  Ш.А. Алимов. Алгебра и начала математического анализа

7) Дидактические материалы по подготовке к ЕГЭ

8) интернет-сайты: school-collection.edu.ru,

fcior.edu.ru, http://uztest.ru/jurnal, http://live.mephist.ru/show/matheg, http://ege.yandex.ru/mathematics.;

IV. Образцы заданий итоговой контрольной работы (Ц 5)

1 уровень

Б.

2 уровень

Б.

3 уровень

Б.

1. На рисунке изображен график производной функции f(x), определённой на интервале (-2;9). В какой точке отрезка [2;8] f(x) принимает наименьшее значение?

2. На рисунке изображен график производной функции f(x), определённой на интервале (-5;16). Найдите количество точек максимума функции f(x) на отрезке [0;15]

3. . На рисунке изображен график производной функции f(x), определённой на интервале (-15;4). Найдите промежутки возрастания  функции f(x) . В ответе укажите длину наибольшего из них

1

1

1

1. Исследуйте функцию на монотонность

f(x) = x3 – x2 – x + 8 

1. Найдите наименьшее значение функции на отрезке

2. Найдите экстремумы функции f(x) = 

1

2

2

1. Исследуйте функцию

y=(x2 – 7x + 7) e4-x  на монотонность, экстремумы

2. Найдите экстремумы функции .

f(x) = sin2x – cos x  

3. Исследуйте функцию и постройте её график:

f(x) = .

1

2

2

 

VI. Задания для внеаудиторной самостоятельной работы (Ц 2, 3,4, 5)

1 уровень (обязательный уровень стандарта): №№ 899-901, 910-916, 923-928, 936-943, из ЕГЭ – В8

2 уровень: №№902-906, 918-920, 929-932, 944-946, 953-955, 966-974, ЕГЭ – В14

3 уровень: №№907-909, 921-925, 947-952, 975-982

4 уровень: №№ 1585, 1586, 1587, 1590,1591, 1619-1622 (в разделе «Задачи повышенной трудности»),  ЕГЭ – С5

VII. Темы индивидуальных заданий (Ц 5)

1. Подготовка выступлений с презентациями проектов на конференцию на тему: «Применение производной»  к неделе математики.

2.  Подготовка выступлений на математический вечер к декаде математики на тему:

1) Задачи Исаака Ньютона и  Готфрида Вильгельма Лейбница, приведшие к открытию дифференциального исчисления

2)  История производной: выдающийся вклад учёных разных времён.

3. Подготовка презентаций по решению задач В8, В14 и С5 (по применению производной) на «Круглый стол»  факультатива «Практическая подготовка к ЕГЭ по математике».

4. Темы проектов:

1)   Применение производной для исследования функций

2)  Применение производной  для решения задач физического содержания;

3)  Применение производной  для задач геометрического содержания.

4) Алгебра и математический анализ: история дифференцирования

5). Самостоятельно выбранная тема.

YIII. Метапредметные результаты: перечень учебных действий (умений) для освоения темы

 (Ц 1 - 5)

Познавательные УУД

Сравнение, обобщение, конкретизация, анализ;

составление схемы определения понятия, подведение под понятие;

постановка и решение  проблемы при составлении задач,

исследование, поиск информации, эвристическая деятельность  с консультированием  учителя, одноклассника; построение логических цепочек рассуждений, включающих установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотез и их обоснование, осознанный выбор наиболее эффективных способов решения учебных и познавательных задач; анализ истинности утверждений.

Регулятивные УУД

Приёмы саморегуляции,

целеполагание, планирование пути достижения цели, умение самостоятельно контролировать свое время,  выбирать  уровни освоения темы и  прогнозировать  достижение целей в соответствии с  формулировкой  цели своей учебной деятельности и  управлять своей учебной деятельностью, адекватная самостоятельная оценка правильности выполнения действий и внесение необходимых корректив; рефлексивная оценка своей итоговой деятельности, способность анализировать свою деятельность и делать выводы по итогам предыдущей познавательной учебной деятельности о  дальнейших действиях, направленных на коррекцию,  планирование этой  коррекцию учебно-познавательной деятельности.

Коммуникативные УУД Умение участвовать в диалоге, понимание собеседника,  сотрудничество с учителем, взаимодействие в паре, работа в группе, оказание взаимопомощи, рецензирование ответов товарищей; организация взаимоконтроля, взаимопроверки и взаимопомощи, распределение обязанностей в группе;

умение слушать, выступать, рецензировать, писать текст выступлений. 

Личностные УУД Рефлексия собственной деятельности

Установление обучающимися связи между целью учебной деятельностью и ее мотивом, независимость и критичность мышления, воля, настойчивость в достижении цели, развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

§ 5. Учебный план темы «Применение производной к построению графиков функций».

Учебный план соответствует учебному плану школы – изучение алгебры и начал анализа – 3 часа в неделю в инвариантной части и 2 часа – внеурочные занятия: факультатив «Решение практических задач по подготовке к ЕГЭ», клуб «Исследователь».

Учебно - тематическое планирование для 11 класса по теме «Применение производной к исследованию графиков функций»  представлено в таблице 5.

Таблица 5

Условные обозначения:

ПУУД – познавательные УУД;

ПЛ УУД - познавательные логические УУД;

ПО УУД - познавательные общеучебные УУД;

РУУД – регулятивные УУД;

КсУУД – коммуникативные УУД сотрудничество;

КрУУД – коммуникативные УУД для общения: развитие устной и письменной речи;

Ц1 – Ц 5 – цель 1 – 5;

ДЗ – домашнее задание;

УПД – учебно-познавательная деятельность.

Средства обучения

1) таблица производных; таблица графиков функций

2) учебник:  Ш.А. Алимов. Алгебра и начала математического анализа 10 - 11. /Учебник : Алимов Ш.Ф., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В. и др. курс «Алгебра и начала анализа» для 10– 11 классов:  М., «Просвещение» , 2012

3) Дидактические материалы по подготовке к ЕГЭ- 2013: «Математика. Типовые тестовые задания ЕГЭ- 2013 » под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко ( 3 сборника : 2 – по 10 вариантов, 1 - 30 вариантов с дополнительными 800 заданиями части С) ; А.В. Семенов, А.С.Трепалин, И.В.Ященко, П.И.Захаров: «Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. ЕГЭ-2013»

3) Карта темы

4) карточки с приёмами;

5) подсказки к поиску ответов на вопросы, решения задач;  

6) презентация заданий с подсказками для самостоятельного решения

7) компьютер

8) интерактивная доска

9) мультимедийный проектор

10) интернет-сайты: school-collection.edu.ru,

fcior.edu.ru, http://uztest.ru/jurnal, http://live.mephist.ru/show/matheg, http://ege.yandex.ru/mathematics.  

Форма урока:

Уроки:

  • «открытия» нового знания;
  • рефлексии;
  • общеметодологической направленности;
  • развивающего контроля.

Формы обучения:

- фронтально -  индивидуальная (эвристическая беседа: частично – поисковый метод);

- групповая;

- парная;

- коллективная.

№ уро-

ков

Раздел, тема урока

Форма урока; форма обучения

Предметные и метапредметные результаты

Ц 1 (ПЛ УУД), Ц 2 (ПО УУД, РУУД), Ц 3 (ПЛ УУД , ПО УУД,  РУУД) , Ц 4 (КсУУД, КРУУД), Ц 5 (ПОУУД, РУУД)

1 - 18

Тема: «Применение производной к исследованию графиков функций»

Ц 1:  

приобретение учебной информации и развитие интеллектуальных умений при изучении:

а) понятий монотонности функции: промежутков возрастания и убывания, стационарных точек, критических точек, экстремумов функции, точек максимума, точек минимума, точек перегиба, асимптот графиков функции, чётности и нечётности функции; наибольшего и наименьшего значений функции;

б) теорем: теоремы Лагранжа, теоремы о достаточном условии возрастания функции, теоремы Ферма, теоремы о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции; свойств функции, устанавливаемых с помощью второй производной;

 в) типов задач на нахождение промежутков монотонности функции, критических точек, экстремумов функции, нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке, нахождение промежутков выпуклости функции; на построение графиков непрерывных функций, определённых на отрезке, а также – нестандартных задач – с нахождением асимптот функций, определённых не на всей области R ;
с учётом их свойств, устанавливаемых с помощью первой и второй производной,
 с опорой на геометрический и физический смысл производной; на решение текстовых задач на нахождение наибольшего и наименьшего значения с помощью производной;

Ц 2: контроль усвоения теоретических знаний: а) понятий, указанных в Ц 1; б) теорем, свойств, указанных в Ц 2; в) типов задач, указанных в Ц 1: на исследование функций на монотонность, определение экстремумов функций, на нахождение наибольшего и наименьшего значений функции, на исследование графиков функций, на построение графиков функций, решение текстовых задач на применение геометрического и физического смысла производной, решение текстовых задач на вычисление наибольшего или наименьшего значения с помощью производной; по сложности – стандартных и нестандартных; классов задач, предусматривающих  методы  решения – аналитический  или  графический.

Ц 3: применение знаний и интеллектуальных умений при решении задач по нахождению  интервалов возрастания и убывания функций; построению эскизов графиков непрерывных функций, определённых на отрезке; нахождению стационарных точек функции, стационарных, критических точек и точек экстремума; применению  производной к исследованию функций и построению графиков; нахождению  наибольшего и наименьшего значений функции;  использованию приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни для решения прикладных задач, в том числе социально-экономических и физических, на наибольшие и наименьшие значения, на нахождение скорости и ускорения; моделированию реальных ситуаций на языке алгебры и начал анализа, исследованию построенных моделей с использованием аппарата алгебры и начал анализа, интерпретированию  полученного результата;  учебных задач - достижения  умения добывать, анализировать и обрабатывать  информацию: работать с учебником, цифровыми образовательными ресурсами, отбирать и структурировать материал, умения анализировать, конкретизировать, выделять главное, умения исследовать, рассуждать и обобщать, способности к  самоконтролю и самокоррекции деятельности, развития способности к  саморегуляции и рефлексии;

Ц 4: развитие коммуникативных умений через: включение в парную и групповую работу; взаимопомощь, рецензирование ответов; организацию взаимоконтроля и взаимопроверки на всех этапах УПД; активное включение в участие в эвристической беседе с учителем во время изучения нового материала; взаимообучение, взаимоконтроль, оказание помощи товарищам, работающим на предыдущих уровнях   при коллективной форме работы; совместный поиск информации во время работы над проектами.

Ц 5: развитие организационных умений: развитие способности к целеполаганию, планированию собственной деятельности на каждом этапе изучения темы, способности к прогнозированию результата, формулированию цели своей учебной деятельности, реализации собственного плана деятельности: самостоятельного выбора уровня освоения темы, выбора темы для дополнительного изучения и работы над проектом, осуществления самопроверки с использованием образцов решения задания, алгоритма исследования графиков функций, аналитических и графических приёмов исследования графиков функции с помощью дифференциального исчисления, развитие способности к  саморегуляции УПД: рефлексивной оценке своей учебно-познавательной деятельности, осознанию связи полученных итогов учебно-познавательной деятельности с предыдущими итогами, прогнозированию и планированию дальнейшей коррекционной  деятельности.                               

1

Возрастание и убывание функции

Изучение и первичное закрепление новых знаний (эвристическая беседа) Фронтально-индивидуальная  Групповая, парная

Ц 1:  приобретение учебной информации и развитие интеллектуальных умений при изучении  понятий монотонности функции: промежутков возрастания и убывания;

Ц 2: контроль усвоения изученного материала в процессе эвристической беседы

Ц 4: развитие коммуникативных умений через:  включение в участие в эвристической беседе с учителем во время изучения нового материала,   активное включение в парную работу; построение речевых высказываний, посредством смыслового разделения текста из учебника, опоры в тетради на части и подбор заголовка к опорным сигналам нового материала; составление плана изучения темы.

Ц 5: введение в тему, постановка и  формулирование целей своей учебной деятельности, прогнозирование результата, планирование своей УПД. Выбирает тему для исследования и работы над проектом из истории производной либо её применения.

2

Возрастание и убывание функции

Урок постановки учебной задачи Групповая работа

Индивидуальная

Ц 1: развитие интеллектуальных умений при решении  задач на нахождение промежутков монотонности функции: на первом уровне - сравнение решения задач из учебника, из ЦОР, анализ решения, решение с помощью подсказки заданий типа №№ 899-901в учебнике, В8 – ЕГЭ; на втором уровне – самостоятельное решение с последующей проверкой с образцом заданий типа №№ 902-906 в учебнике, В14 - ЕГЭ, на третьем уровне – обобщение решения, самостоятельное составление алгоритма задач типа №№ 907-909.  

Ц 2:  контроль усвоения теоретических знаний:  1) указание  признаков монотонности функции: промежутков возрастания и убывания; формулирование и понимание теоремы Лагранжа, теоремы о достаточном условии  возрастания функции;   2) самоконтроль при переходе от одной модели задач – первого уровня в учебнике, в ЦОР, в ЕГЭ - типа В 8,   к другой – второго уровня – в учебнике и ЦОР, в ЕГЭ -  типа В 14; к третьей – задачам третьего уровня – с параметром – в учебнике

3) контроль выполнения: 1) №№ 899-901(по 1), В8 из указанных вариантов ЕГЭ, 2) перечисление основных аспектов исследования функции на возрастание и убывание, применение  их к решению задач из №№ 902-906 в учебнике, В14 - ЕГЭ; 3) самостоятельный поиск решения задач типа №№ 907-909

Ц 3:  применение знаний и интеллектуальных умений при решении задач по нахождению  интервалов возрастания и убывания функций;  учебных задач -  умения добывать, анализировать и обрабатывать  информацию: работать с учебником, цифровыми образовательными ресурсами, отбирать и структурировать материал, умения анализировать, конкретизировать, выделять главное, умения исследовать, рассуждать и обобщать, способности к  самоконтролю и самокоррекции деятельности, развития способности к  саморегуляции и рефлексии.

Ц 4: развитие коммуникативных умений через: включение в парную и групповую работу; взаимопомощь, рецензирование ответов; организацию взаимоконтроля и взаимопроверки

Ц 5:  формулирует цели своей учебной деятельности, реализации собственного плана деятельности; выбирает уровень усвоения темы, осуществляет самопроверку по готовым схемам  из опорных карточек учителя (приложение 1), учебника (§49) или ссылок ЭОР.

3

Экстремумы функции

Изучение и первичное закрепление новых знаний (эвристическая беседа).

Ц 1:  приобретение учебной информации и развитие интеллектуальных умений при изучении понятий стационарных точек, критических точек, экстремумов функции:  точек максимума, точек минимума; теоремы Ферма, теоремы о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции;

Ц 2: контроль усвоения изученного материала в процессе эвристической беседы

Ц 4: развитие коммуникативных умений через:  включение в участие в эвристической беседе с учителем во время изучения нового материала,   активное включение в парную работу; построение речевых высказываний, посредством смыслового разделения текста из учебника, опоры в тетради на части и подбор заголовка к опорным сигналам нового материала; составление плана изучения темы.

Ц 5: Введение в тему, постановка и  формулирование целей своей учебной деятельности; прогнозирование результата, планирование своей УПД; анализ хода реализации собственного плана деятельности; самоконтроль и самокоррекция исследовательской работы над проектом.

4

Экстремумы функции

Урок постановки учебной задачи Групповая работа

Индивидуальная

Ц 1: развитие интеллектуальных умений при решении задач на нахождение критических точек, экстремумов функции;  

Ц 2:  1) указывает признаки понятий стационарных точек, критических точек, экстремумов функции:  точек максимума, точек минимума; 2) перечисляет: основные понятия и отношения между ними,  теоремы Ферма, теоремы о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции; переходит от одной модели к другой; 3) выполняет №№ 910-916 (по1); 2) перечисляет ключевые аспекты  нахождения  стационарных точек, критических точек, экстремумов функции:  точек максимума, точек минимума, применяет их к решению задач №№ 918-920 (3) - учебник, В8, В14 - ЕГЭ;

Ц 3 Умеет находить экстремумы функций, применяя предыдущие знания по вычислению производных, определению промежутков монотонности функций. Определяет критические точки функции, отвечает на вопросы: будут ли эти точки стационарными.

Ц 4 Работая в группе, оказывает помощь, сам формулирует и задаёт вопросы, организует взаимоконтроль, участвует и организует во взаимопроверке на всех этапах УПД по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием.

Ц 5: Выбирает уровень сложности, осуществляет самопроверку с использованием схемы из карточки учителя (приложение 2), учебника (§ 50) или ЭОР

5

Экстремумы функции

Урок комплексного применения знаний и умений (урок закрепления)

Парная, индивидуальная, коллективная (взаимопомощь)

Ц 2: 1) использует определения понятий  стационарных точек, критических точек, экстремумов функции:  точек максимума, точек минимума для решения задач; 2) формулирует теоремы, заполняет пропуски в формулировке, в доказательстве, используя готовый план (схему); переходит от одной модели теоремы к другой; 3) составляет план и схемы поиска доказательств  теоремы Ферма, теоремы о достаточном условии того, что стационарная точка является точкой экстремума функции; 2. 1) перечисляет использованную теорию; 2) находит ошибки в решении задач своего уровня сложности; решает задачи своего уровня сложности, используя готовый план или схему поиска;3)  решает задачи второго №№ 918-920 (4) и третьего уровня сложности №№ 921-922, С5 - ЕГЭ, составляя схемы поиска и план;

Ц 3: Находит экстремумы функций, вычисляя производные сложных функций, суммы, разности, произведения, частного, решает полученные неравенства на промежутках монотонности функции; применяет вторую производную для определения точек экстремума.

Ц 4 Работая в группе, оказывает помощь, сам формулирует и задаёт вопросы, организует взаимоконтроль, участвует и организует во взаимопроверке на всех этапах УПД по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием. Получает информацию в одной группе и объясняет в другой решения заданий разного уровня сложности.

Ц 5: Выбирает уровень сложности, осуществляет самопроверку с использованием схемы из карточки учителя (приложение 2), учебника (§ 50) или ЭОР. Оценивает свою УПД по данным объективным критериям, по собственным критериям, сравнивая их с объективными критериями, делает выводы по итогам предыдущей УПД, о дальнейших действиях, направленных на коррекцию, планирует коррекцию УПД.

6

Применение производной к построению графиков функций.

Вводный обзорный семинар

Групповая работа

Ц 1: приобретение учебной информации и развитие интеллектуальных умений при решении различных типов задач на нахождение промежутков монотонности функции, критических точек, экстремумов функции, исследование графиков функций  с опорой на геометрический и физический смысл производной;

Ц 2: 1) контроль изучаемого материала: исследование  графика функции №№ 923-928 по готовой схеме  ; 2) находит ошибки в решении задач своего уровня сложности; решает задачи своего уровня сложности, используя готовый план или схему поиска; 3)  решает задачи второго №№ 929-930 (4) и третьего уровня сложности № 923, С5 - ЕГЭ, составляя схемы поиска и план;

Ц 3: Умеет вычислять производную функции, находить интервалы монотонности, определять критические точки и находить экстремумы функции, строить графики функций.

Ц 4: Работая в группе, оказывает помощь, сам формулирует и задаёт вопросы, организует взаимоконтроль, участвует и организует во взаимопроверке на всех этапах УПД по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием.

Ц 5: Выбирает уровень сложности, осуществляет самопроверку с использованием схемы из карточки учителя (приложение 3), учебника (§ 51) или ЭОР.

7

Применение производной к построению графиков функций.

Урок постановки учебной задачи Парная, индивидуальная

Ц 1: развитие интеллектуальных умений при решении различных типов задач на нахождение промежутков монотонности функции, критических точек, экстремумов функции, с опорой на геометрический и физический смысл производной;

Ц 2:  1) контроль изучаемого материала: исследование  графика функции по готовой схеме №№ 923-928 ; 2) находит ошибки в решении задач своего уровня сложности; решает задачи своего уровня сложности, используя готовый план или схему поиска; 3)  решает задачи второго №№ 931-932 и третьего уровня №№ 924-925 сложности, В8, В14, С5 - ЕГЭ, составляя схемы поиска и план;

Ц3. Умеет вычислять производную сложных функций, находить интервалы монотонности, определять критические точки и находить  экстремумы функций на различных этапах сложности, строит графики функций, учитывая область определения функции и итоги исследования; умеет решать задания В8, В14, С5 заданий ЕГЭ

Ц4: Работая в паре, оказывает помощь, сам формулирует и задаёт вопросы, организует взаимоконтроль, участвует и организует во взаимопроверке на всех этапах УПД по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием. Осуществляет поиск информации для сообщения, устного выступления с презентацией проекта по исследованию функции.

Ц 5: Оценивает свою УПД по данным объективным критериям, по собственным критериям, сравнивая их с объективными критериями, делает выводы по итогам предыдущей УПД, о дальнейших действиях, направленных на коррекцию, планирует коррекцию УПД.

Применение производной к построению графиков функций.

Урок комплексного применения знаний и умений (урок закрепления)

Парная, коллективная (взаимообучение)

Ц 1: приобретение  учебной информации при изучении понятия асимптот графиков функций; развитие интеллектуальных умений при решении различных типов задач на нахождение промежутков монотонности функции, критических точек, экстремумов функции, нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке, на построение графиков непрерывных функций, определённых на отрезке, а также – нестандартных задач – с нахождением асимптот функций,

Ц 2:   1) контроль изучаемого материала: исследование  графика функции по готовой схеме ; 2) находит ошибки в решении задач своего уровня сложности; решает задачи своего уровня сложности, используя готовый план или схему поиска; 3)  решает задачи второго № 970 и третьего уровня сложности №№ 921, С5 - ЕГЭ, составляя схемы поиска и план;

Ц3. Умеет вычислять производную сложных функций, находить интервалы монотонности, определять критические точки и находить  экстремумы функций на различных этапах сложности, строит графики функций, учитывая область определения функции и итоги исследования; умеет решать задания В8, В14, С5 заданий ЕГЭ

Ц 4. Формулирует и задает вопросы товарищам, рецензирует ответы и оказывает помощь, объясняет решение заданий одноклассникам, имеющим трудности в составлении схемы построения графиков функций; рецензирует ответы и организовывает взаимопроверку, взаимоконтроль. Получает информацию в одной паре и передаёт другой по исследованию различных функций.

Ц 5: Оценивает свою УПД по данным объективным критериям, по собственным критериям, сравнивая их с объективными критериями, делает выводы по итогам предыдущей УПД, о дальнейших действиях, направленных на коррекцию, планирует коррекцию УПД.

9

Применение производной к построению графиков функций.

Урок контроля знаний и умений Индивидуальная Самостоятельная работа обучающая.

Ц 2: Контроль умения применять теоретический материал к практическому решению задач первого, второго и третьего уровня сложности.

Ц3. Умеет вычислять производную сложных функций, находить интервалы монотонности, определять критические точки и находить  экстремумы функций на различных этапах сложности, строит графики функций, учитывая область определения функции и итоги исследования; умеет решать задания В8, В14, С5 заданий ЕГЭ

Ц 5: Анализирует свои УПД, свои предметные результаты и составляет собственный план коррекции, планирует дельнейшую работу, прогнозирует будущие желаемые результаты и формирует дальнейшие цели, корректируя существующие, осознает собственный уровень усвоения темы на данном этапе.

10

Применение производной к построению графиков функций.

  Урок коррекции знаний, умений и навыков Индивидуальная, коллективная (взаимопомощь)

Ц 2: Контроль коррекции собственных знаний – на каждом уровне понимания материала.

Ц3. Умеет вычислять производную сложных функций, находить интервалы монотонности, определять критические точки и находить  экстремумы функций на различных этапах сложности, строит графики функций, учитывая область определения функции и итоги исследования; умеет решать задания В8, В14, С5 заданий ЕГЭ

Ц 4: рецензирует ответы товарищей по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием; оказывает помощь, работающим на предыдущих уровнях; составляет проверочную работу в соответствии со своим уровнем усвоения темы, предлагает её для решения товарищу и проверяет решение; сам решая задания товарища, обменивается полученной информацией после взаимопроверки с другими группами, снова осуществляя взаимопроверку и взаимоконтроль.

Ц 5:  Оценивает свою УПД, делает выводы по итогам предыдущей УПД, о дальнейших действиях, направленных на коррекцию; выбирает задачи и решает их,  осуществляет самопроверку с использованием образцов, приёмов;  составляет контрольную работу для своего уровня усвоения (в качестве ДЗ);

11

Наибольшее и наименьшее значение функции.

Вводный обзорный семинар

Фронтально-индивидуальная, парная, групповая

Ц 1: приобретение учебной информации и развитие интеллектуальных умений при изучении: понятий наибольшего и наименьшего значений функции;

Ц 2:   Контроль усвоения изученного материала в процессе эвристической беседы

Ц 3: решает задачи своего уровня сложности, составляет задачи: по готовому чертежу и требованию, по неполному условию и требованию (выведение следствий из требования) , по условию без требования (выведение следствий из условия); аналогичные, обратные задачи и решает, используя помощь.

Ц 4:  развитие коммуникативных умений через:  включение в участие в эвристической беседе с учителем во время изучения нового материала,   активное включение в парную работу; построение речевых высказываний, посредством смыслового разделения текста из учебника, опоры в тетради на части и подбор заголовка к опорным сигналам нового материала; составление плана изучения темы.

Ц 5:  Введение в тему, постановка и  формулирование целей своей учебной деятельности; прогнозирование результата, планирование своей УПД; анализ хода реализации собственного плана деятельности; самоконтроль и самокоррекция исследовательской работы над проектом.

12

Наибольшее и наименьшее значение функции.

Урок постановки учебной задачи Парная, индивидуальная

Ц 1: развитие интеллектуальных умений при решении задач на нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке, на решение текстовых задач на нахождение наибольшего и наименьшего значения с помощью производной;

Ц2: 1) использует определения понятий наибольшего и наименьшего значений функции , их определения с помощью производной для решения задач; 2) формулирует схему анализа нахождения наибольшего и наименьшего значения функций с помощью производной, заполняет пропуски в исследовании готовой функции, определенной на интервале,  используя готовый план (схему); 3) составляет план и схему анализа функции на исследование её наибольшего и наименьшего значений на отрезке, №№ 936-943, 4) находит ошибки в решении задач своего уровня сложности; решает задачи своего уровня сложности, используя готовый план или схему поиска; 5)  решает задачи второго и третьего уровня сложности №№ 944-946, 947-952, составляя схемы поиска и план;  

Ц3. Умеет находить наибольшее и наименьшее значение функций,  используя знания  об основных формулах вычисления производных, а также знания о применении производной для определения наибольшего и наименьшего значений функций,  умеет решать задания В8, В14, С5 из сборников по подготовке к ЕГЭ, а также из он-лайн тестирования.

Ц 4.  Работая в паре, оказывает помощь, сам формулирует и задаёт вопросы, организует взаимоконтроль, участвует и организует во взаимопроверке на всех этапах УПД по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием. Осуществляет поиск информации для сообщения, устного выступления с презентацией проекта по исследованию функции.

Ц 5:   Выбирает уровень сложности, осуществляет самопроверку с использованием схемы из карточки учителя (приложение 4), учебника (§ 52) или ЭОР.

13

Наибольшее и наименьшее значение функции.

Урок комплексного применения знаний и умений (урок закрепления)

Парная, индивидуальная, коллективная (взаимопомощь)

Ц 1: Формирование ПУУД: на первом уровне – анализирует решение задач в учебнике, сравнивает их решения с алгоритмом; на втором уровне – обобщает решение практических задач второго уровня сложности и составляет алгоритмы для задач одного типа, используя частично заполненную схему; на третьем уровне – обобщает решение практических задач третьего уровня сложности и составляет алгоритм решения задач одного типа, используя пустую схему.

Ц2:  Выбирает необходимые алгоритмы для поиска наибольшего и наименьшего значений, объясняет связь решения текстовой задачи на вычисление наибольшего и наименьшего значений функции с графиками функций на отрезке, с производной функции.

Ц3. Умеет находить наибольшее и наименьшее значение функций,  используя знания  об основных формулах вычисления производных, а также знания о применении производной для определения наибольшего и наименьшего значений функций,  умеет решать задания В8, В14, С5 из сборников по подготовке к ЕГЭ, а также из он-лайн тестирования

Ц 4. Формулирует и задает вопросы товарищам, рецензирует ответы и оказывает помощь, объясняет решение заданий одноклассникам, имеющим трудности в составлении схемы построения графиков функций; рецензирует ответы и организовывает взаимопроверку, взаимоконтроль. Получает информацию в одной паре и передаёт другой по нахождению наибольшего и наименьшего значений функций или величин в текстовых задачах.

Ц 5: Оценивает свою УПД по данным объективным критериям, по собственным критериям, сравнивая их с объективными критериями, делает выводы по итогам предыдущей УПД, о дальнейших действиях, направленных на коррекцию, планирует коррекцию УПД.

14

Наибольшее и наименьшее значение функции.

Урок систематизации и обобщения знаний и умений

Коллективная (сменные пары, взаимопомощь групп)

Ц1: Умение  выбрать из множества различных задач на нахождение наибольшего и наименьшего значений функций на отрезке либо величин из текстовых задач типовые, способность определить схему решения, составить свой алгоритм.

Ц2: Может чётко определить схему анализа функции на нахождение наибольшего или наименьшего значения;

Ц3. Умеет находить наибольшее и наименьшее значение величин в текстовых задачах,  используя знания  об основных формулах вычисления производных, а также знания о применении производной для определения наибольшего и наименьшего значений функций,  умеет решать задания В8, В14, С5 из сборников по подготовке к ЕГЭ, а также из он-лайн тестирования

Ц 4: рецензирует ответы товарищей по выполненным заданиям предыдущих уровней с обоснованием; оказывает помощь, работающим на предыдущих уровнях; составляет проверочную работу в соответствии со своим уровнем усвоения темы, предлагает её для решения товарищу и проверяет решение; сам решая задания товарища, обменивается полученной информацией после взаимопроверки с другими группами, снова осуществляя взаимопроверку и взаимоконтроль.

Ц 5: Анализирует свои УПД, свои предметные результаты и составляет собственный план коррекции, планирует дельнейшую работу, прогнозирует будущие желаемые результаты и формирует дальнейшие цели, корректируя существующие, осознает собственный уровень усвоения темы на данном этапе.

15

Выпуклость графика функции, точки перегиба.

Урок постановки учебной задачи Парная, индивидуальная

Ц 1: анализ текста учебника и составление схемы определения понятия выпуклости графика функции, нахождения точек перегиба, понятий производной второго и третьего порядков, приобретение учебной информации и развитие интеллектуальных умений при изучении: понятий точек перегиба, свойств функции, устанавливаемых с помощью второй производной; развитие интеллектуальных умений при решении  задач на нахождение промежутков выпуклости функции; на построение графиков функций;

 Ц2: контроль усвоения изученного материала в процессе эвристической беседы и практической работы на первом , втором уровнях сложности.

Ц3. Умеет вычислять производные второго и третьего порядков, используя умения вычислять производные первого порядка.

Ц4: развитие коммуникативных умений через:  включение в участие в эвристической беседе с учителем во время изучения нового материала,   активное включение в парную работу; построение речевых высказываний, посредством смыслового разделения текста из учебника, опоры в тетради на части и подбор заголовка к опорным сигналам нового материала; составление плана изучения темы.

Ц 5: Введение в тему, постановка и  формулирование целей своей учебной деятельности; прогнозирование результата, планирование своей УПД; анализ хода реализации собственного плана деятельности; самоконтроль и самокоррекция исследовательской работы над проектом. Выбирает уровень сложности, осуществляет самопроверку с использованием схемы из карточки учителя (приложение 5), учебника (§ 53*), решения вариантов заданий В8, В13, С5  ЕГЭ  или ЭОР.

16

Выпуклость графика функции, точки перегиба.

Урок систематизации и обобщения знаний и умений

Коллективная (сменные пары, взаимопомощь групп)

Ц1 Обобщение исследования функции и учётом выпуклости, точек перегиба, составление схем анализа графика функций с помощью производных, выявление разных типов задач на исследование графиков функций и применение производных как для исследования графиков функций, так и для решения текстовых задач на нахождение наибольшего и наименьшего значений.

Ц2: :   1) контроль изучаемого материала: исследование  графика функции по готовой схеме №№ 956-965 ; 2) находит ошибки в решении задач своего уровня сложности; решает задачи своего уровня сложности, используя готовый план или схему поиска; 3)  решает задачи второго №№ 953-955, 966-974 и третьего уровня сложности №№ 975-982, С5 - ЕГЭ, составляя схемы поиска и план; 

Ц3. Строит графики функций с определением асимптот, промежутков монотонности, определяет экстремумы, находит точки перегибы и определяет выпуклость функции на промежутке.

Ц 4: формулирует и задает вопросы товарищам, рецензирует ответы и оказывает помощь, объясняет решение заданий одноклассникам, имеющим трудности в составлении схемы построения графиков функций; рецензирует ответы и организовывает взаимопроверку, взаимоконтроль. Получает информацию в одной паре и передаёт другой по решению заданий разного типа.

Контрольная работа

Урок контроля знаний и умений Индивидуальная

Ц 2, 3,  выбирает задачи своего уровня сложности , решает их, осуществляет самопроверку; делает выводы о качестве собственных знаний, необходимых для выполнения контрольной работы

Ц 5:   Осознает свои УПД, свои предметные результаты по изучению темы. и составляет собственный план коррекции, планирует дельнейшую работу, прогнозирует будущие желаемые результаты и формирует дальнейшие цели, корректируя существующие, осознает собственный уровень усвоения темы на данном этапе.

Урок коррекции и рефлексии

Урок коррекции знаний, умений и навыков Индивидуальная,  коллективная (взаимопомощь)

Ц 2, Ц3, Ц 4: анализирует собственные ошибки  с помощью товарища и исправляет их; анализирует ошибки товарища, оказывает помощь в коррекции, обменивается информацией по анализу различных ошибок и обменивается информацией о необходимой коррекции с товарищами – от одной пары – к другой, организуя коллективную взаимопомощь в группах или парах сменного состава.

Ц 5: вспоминает планируемые цели своей учебной деятельности; осознанно оценивает свою итоговую деятельность по данным объективным критериям; по собственным критериям, сравнивая их с объективными критериями; делает выводы о результатах своей деятельности, дальнейших действиях, определяет и прогнозирует результаты изучения последующей темы «Первообразная и интеграл»,  планирует коррекцию учебной познавательной деятельности для последующей деятельности, определяет, что необходимо повторить и что скорректировать.

Внеурочная самостоятельная деятельность:

1. Факультатив: «Практическая подготовка к ЕГЭ по математике»:

Применение умений применения производной к исследованию графиков функций к решению заданий типа В8, В14, С5.

2. Кружок: «История математики»

I. Тематика для подготовки рефератов, выступлений на конференцию, математический вечер, декаду математики и др. (по итогам изучения курса за четверть, за 1-е полугодие, за год:

1. Подготовка выступлений с презентациями проектов на конференция  на тему: «Применение производной»  к неделе математики.

2.  Подготовка выступлений на математический вечер к декаде математики на тему:

1) Задачи Исаака Ньютона и  Готфрида Вильгельма Лейбница, приведшие к открытию дифференциального исчисления

2)  История производной: выдающийся вклад учёных разных времён.

3. Подготовка презентаций по решению задач В8, В14 и С5 (по применению производной) на «Круглый стол»  факультатива «Практическая подготовка к ЕГЭ по математике».

II. Тематика долгосрочных проектов по разделу «Применение производной»

1)   Применение производной для исследования функций

2)  Применение производной  для решения задач физического содержания;

3)  Применение производной  для задач геометрического содержания.

4) Алгебра и математический анализ: история дифференцирования 

§ 6. Примеры реализации целей обучения теме «Применение производной к построению графиков функций»

Для примера приведена технологическая карта урока «Применение производной к построению графиков функций» - урока обобщения. Так как планируемые результаты обучения представляют собой систему личностно – ориентированных целей образования, актуальным является учёт не только видов деятельности учителя и обучающихся на уроке, но и прогнозирование предметных, личностных и метапредметных результатов. Разработка уроков показана в таблицах 6-8 и приложениях.

Технологическая карта урока

Тема: Применение производной к построению графиков функций

Таблица 6

Тема

Применение производной к построению графиков функций

Цели урока

  • Организовать исследовательскую деятельность, направленную на применение производной к построению графиков функций
  • Способствовать становлению алгоритмической культуры мышления, анализа, синтеза
  • Способствовать самовоспитанию  коммуникативной культуры, использовать умение работать самостоятельно, способствовать саморазвитию старшеклассника

Планируемый результат

Уметь исследовать функции на монотонность,  описывать по графику поведение и свойства функции, находить по графику функции экстремумы функции, асимптоты графиков,  строить графики функций по данным их исследования.

Предметные умения

Универсальные учебные действия

Представления о промежутках возрастания и убывания функции, о достаточном условии возрастания функции, о промежутках монотонности функции, об окрестности точки, о точках максимума и минимума функции, о точках экстремума, о критических точках.
Умение строить эскиз графика функции, если задан отрезок, значения функции на концах этого отрезка и знак производной в некоторых точках функции.
Умение применять производную к исследованию функций и построению графиков

Личностные

  • установление обучающимися связи между целью учебной деятельностью и ее мотивом.,
  • независимость и критичность мышления, воля, настойчивость в достижении цели,

развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях

 Регулятивные

  • целеполагание,
  • самостоятельная работа по алгоритму,
  • планирование пути достижения цели,
  • умение самостоятельно контролировать свое время и  управлять им,
  • проверка по визуальному образцу,
  • адекватная самостоятельная оценка правильности выполнения действий и внесение необходимых корректив

 Познавательные

  • проводить наблюдение с консультированием  учителя, одноклассника,
  • строить логическую цепочку рассуждений, включающих установление причинно-следственных связей,
  • проводить анализ истинности утверждений,
  • выдвигать гипотезы и их обосновывать,
  • уметь осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач

 Коммуникативные

  • уметь участвовать в диалоге,
  • понимать и принимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение,
  • самостоятельно организовывать взаимодействие в паре.

Основные понятия

-  промежутки возрастания и убывания функции,  достаточное условие возрастания функции,  промежутки монотонности функции, точки максимума и минимума функции, точки экстремума, критические точки;
- эскиз графика функции, значения функции на концах отрезка, знак производной в некоторых точках функции;
- исследование функций, построение графиков;

Средства обучения: 1) таблица производных; таблица графиков функций

2) учебник:  Ш.А. Алимов. Алгебра и начала математического анализа 10 - 11. /Учебник : Алимов Ш.Ф., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В. и др. курс «Алгебра и начала анализа» для 10– 11 классов:  М., «Просвещение» , 2012

3) Дидактические материалы по подготовке к ЕГЭ- 2013: «Математика. Типовые тестовые задания ЕГЭ- 2013 » под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко ( 3 сборника : 2 – по 10 вариантов, 1 - 30 вариантов с дополнительными 800 заданиями части С) ; А.В. Семенов, А.С.Трепалин, И.В.Ященко, П.И.Захаров: «Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. ЕГЭ-2013»

3) Карта темы

4) карточки с приёмами;

5) подсказки к поиску ответов на вопросы, решения задач;  

6) презентация заданий с подсказками для самостоятельного решения

7) компьютер

8) интерактивная доска

9) мультимедийный проектор

10) интернет-сайты: school-collection.edu.ru,

fcior.edu.ru, http://uztest.ru/jurnal, http://live.mephist.ru/show/matheg, http://ege.yandex.ru/mathematics, тетрадь, чертежные принадлежности

Таблица 7

Этап урока

Формы, методы, задания обучающей деятельности

Ресурсы

Постановка цели и задач урока. Актуализация знаний, мотивация учебной деятельности учащихся к изучению темы

Групповая, парная формы по выбору ответов на вопросы;

- «мозговой штурм» - какие цели урока, какие результаты можно получить, какая информация, какие знания и умения  уже есть для дальнейшей деятельности

1. Найдите функцию по свойствам её производных

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/835a2f61-d0b4-4532-b208-b952c6e926b4/Research_11/Research%2811%29_1.4-1/Res11_1.4-1.html

2. Определение производной

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/903077b7-0221-4823-b549-b236326d48d4/114776/?interface=teacher&class=54&subject=17

3. А.В. Семенов, А.С.Трепалин, И.В.Ященко, П.И.Захаров: «Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. ЕГЭ-2013»: презентация  заданий в Power Point

4. Он-лайн тестирование (В8, В14 ЕГЭ- 2013)

Первичное усвоение новых знаний Объяснение материала

1. Эвристическая беседа

2. Организация работы в парах

3. Индивидуальная форма

Организация исследовательской деятельности по поиску новой информации по теме, выбору ключевых понятий, ссылок на необходимые ресурсы.

1. Ш.А. Алимов. Алгебра и начала математического анализа 10 - 11. /Учебник : Алимов Ш.Ф., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В. и др. курс «Алгебра и начала анализа» для 10– 11 классов:  М., «Просвещение» , 2012 § 51 Применение производной к построению графиков функций.

2. Электронный учебник «Математика в школе, XXI век»  Построение графика http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/835a2f61-d0b4-4532-b208-b952c6e926b4/Modules_11/Modules_11-1.5-3/M11_1.5-3.html

3. «Алгебра и начала анализа», 10 класс, Колмогоров А.Н. и др.

24. Примеры применения производной к исследованию функции

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/ef89b829-d575-4668-84e3-20f8abf11bcf/113007/?interface=pupil&class[]=53&class[]=54&subject=17

4. Применение производной к исследованию функций

http://fcior.edu.ru/card/22856/primenenie-proizvodnoy-k-issledovaniyu-funkciy.html

Первичная проверка понимания

Организация самостоятельной работы в парах: самопроверка, взаимопроверка первичного понимания исследования функции, применения производной для этого исследования и построения графика

1. Задачник и редакторы задач по основам математического анализа для 11 класса   "Задачники для ученика" http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/0b00517f-fdbf-421f-bd9d-55dd682117b8/114714/?interface=pupil&class=54&subject=16

2. Электронный учебник «Математика в школе, XXI век»  

Исследование функции http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/835a2f61-d0b4-4532-b208-b952c6e926b4/Interactive_11/Extremum_Function_research_11/Function_research/index.html

3. Практикум по теме "Применение производной к исследованию функций" http://fcior.edu.ru/card/6129/primenenie-proizvodnoy-k-issledovaniyu-funkciy.htm

Первичное закрепление материала

Организация исследовательской деятельности в парах для исследования графиков функции с применением производной.

1. Коллекция иллюстраций (моделей) и тестов по разделу "Графики функций"

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/903077b7-0221-4823-b549-b236326d48d4/114762/?interface=teacher&class=54&subject=17&sort

2. Применение производной к исследованию графиков функции http://fcior.edu.ru/card/6129/primenenie-proizvodnoy-k-issledovaniyu-funkciy.html

Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция

Взаимоконтроль в парах, самоконтроль – индивидуальная работа (дифференцированно) первичного умения исследовать графики функции с применением производной

1. Электронный учебник «Математика в школе, XXI век»  

Самостоятельная работа

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/835a2f61-d0b4-4532-b208-b952c6e926b4/Self_contr_11/sr_plots.pdf

2. Контрольный ЭУМ по теме "Применение производной к исследованию функций" http://fcior.edu.ru/card/680/primenenie-proizvodnoy-k-issledovaniyu-funkciy.html

Домашнее задание

Индивидуальная

1. Ш.А. Алимов. Алгебра и начала математического анализа 10 - 11. /Учебник : Алимов Ш.Ф., Колягин Ю.М., Сидоров Ю.В. и др. курс «Алгебра и начала анализа» для 10– 11 классов:  М., «Просвещение» , 2012 § 51 Применение производной к построению графиков функций. №№ 928(1), 931(1)

2. Математический конструктор

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/903077b7-0221-4823-b549-b236326d48d4/114760/?interface=catalog&class=53&subject=17

3. Решение заданий В8, В14 «Математика. Типовые тестовые задания ЕГЭ- 2013 » под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко

Рефлексия знаний Подведение итогов

«Открытый микрофон»  - обсуждение в форме эвристической беседы:

- дать выводы по заданиям,

- обсудить: какие выводы верны,

- что поняли, зачем, где будет применяться,

- какие результаты получил каждый для себя, исходя из целей

- что необходимо и возможно изучать на следующем уроке

1. «Математика, 5-11 классы. Практикум» http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/b203b90d-74bb-2ec8-00e6-2d9cddb851d4/118867/?interface=catalog&class=53&subject=16

2.Исследование функции на монотонность, отыскание точек экстремума. http://fcior.edu.ru/card/5305/issledovanie-funkcii-na-monotonnost-otyskanie-tochek-ekstremuma-k1.html

Ход урока:

Таблица 8

Этап урока

Приёмы

1. Постановка цели и задач урока. Актуализация знаний, мотивация учебной деятельности учащихся к изучению темы

Ответьте на вопросы:

1). На рисунке изображён график функции f(x) и семь точек на оси абсцисс Х1, Х23…Х7. В скольких из этих точек производная функции f(x) отрицательна?

2) На рисунке  изображён график y=f /(x) – производной функции f(x),определённой на интервале (-1;13). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.

3) На рисунке  изображён график y=f /(x) – производной функции f(x),определённой на интервале (-2;10). Найдите точку экстремума функции f(x) на интервале (-1;9).

4). На рисунке  изображён график y=f /(x) – производной функции f(x),определённой на интервале (-8;5). В какой точке отрезка [-3;2] функция f(x)принимает наибольшее значение?

Логические познавательные УУД:

Приём анализа , приём сравнения

Общеучебные познавательные УУД (приёмы решения учебных задач):

Приём составления классификационной или систематизационной схемы взаимосвязи  понятий.

Регулятивные  УУД:

Приём контроля усвоения понятия

2. Первичное усвоение новых знаний.  Эвристическая беседа по теме:

Применение производной к построению графиков функций – с применением ресурсов , указанных в таблице 7

Организация работы в парах:

1. Составить алгоритм исследования и построения графиков функций с использованием учебника, информационных ресурсов, карточек (таблица 7, приложения – карточки – предписания – приложение 5)

Найти вертикальные асимптоты графика функции l10image074.

2. Обменяться членами групп – для взаимопроверки результатов.

3. Совместная проверка, взаимокоррекция и самокррекция результатов деятельности.

4. Выводы.

Логические познавательные УУД:

Приём анализа.

Приём подведения под понятие.

Общеучебные познавательные УУД (приёмы решения учебных задач):

Приём составления схемы  понятия.

Приём составления информационной схемы элементов учебного содержания.

Приём алгоритмизации – составления учащимися предписания для исследования функций и построения графиков.

Регулятивные  УУД:

Приём контроля усвоения понятия

Приём работы с учебником и информационными ресурсами.

Приём коррекции собственной деятельности.

Приём рефлексии достижения целей.  Приём рецензирования ответа.

3. Первичное закрепление материала

Работа в парах: выполнение дифференцированно - заданий, указанных в таблицах 6-7, с использованием ресурсов из таблицы 7.

1. Исследовать функцию: f( x ) = x4 – 8x2 и построить график.

2. Исследовать функцию f( x ) = 3x5 – 5x3 и построить её график.

3. Найти вертикальные асимптоты и построить  график функции l10image074.

4. Найти асимптоты  l10image112и построить график функции.

5. Чему равна наименьшая площадь боковой поверхности прямого кругового конуса объема 3π?

Логические познавательные УУД:

Приём анализа текста задачи. Приём записи решения задачи.

Общеучебные познавательные УУД (приёмы решения учебных задач):

Приём составления схемы поиска решения задачи. Приём составления информационной  схемы элементов учебного содержания.

Приём построения изображения графика функции.

Регулятивные  УУД:

Приём работы с учебником и информационными ресурсами.

 Приём рецензирования ответа.

4. Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция 

Проверка по карточкам – предписаниям из приложений 3,4,5.

Взаимопроверка – смена в группах – коллективная работа, сравнение результатов.

Самооценка деятельности.

Регулятивные  УУД:

Приём контроля усвоения понятия.

Приём коррекции собственной деятельности.

Приём контроля решения задачи.

Приём рефлексии достижения целей.  Приём оценки собственной учебно – познавательной деятельности.

5. Домашнее задание: индивидуально:

1. Выполнить задания В8, В14 из Заданий ЕГЭ-2013 (30 вариантов)

2. Составить  задание на исследование и построение графика функций, нахождение наибольшего и наименьшего значения на заданном отрезке. Выполнить самому – как предписание для контроля товарища.  Оценка учитывает : кроме правильного составления и решения – сложность задания: наличие вертикальных, горизонтальных и наклонных асимптот.

Логические познавательные УУД:

Приём анализа текста задачи. Приём записи решения задачи.

Общеучебные познавательные УУД (приёмы решения учебных задач):

Приём составления схемы поиска решения задачи. Приём составления задачи.

Приём построения изображения графика функции.

Регулятивные  УУД:

Приём контроля усвоения понятия.

Приём рецензирования (самоанализа) ответа.

Приём коррекции собственной деятельности.

6. Рефлексия знаний Подведение итогов

Регулятивные  УУД:

Приём рефлексии достижения целей.  Приём оценки собственной учебно – познавательной деятельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В проекте решены запланированные задачи: выявлены теоретические  основы обучения теме «Применение производной к исследованию функций», выполнен отбор средств обучения теме, в том числе средства ИКТ; разработаны таблицы целей и карта обучения теме; составлена  учебная рабочая программа «Тематическое и почасовое планирование образовательных результатов освоения темы теме «Применение производной к исследованию графиков функций».  Разработана методика и представлена схема урока, демонстрирующая развитие УУД старшеклассников.  

Материалы практико-ориентированного проекта по теме «Применение производной к исследованию функций» в данное время  апробируются   в учебном процессе в текущем учебном году в  11 классе.

Данный практико-ориентированный проект был представлен на заседании школьного математического объединения.

Было отмечено, что:

1) проект имеет большой образовательный и воспитательный потенциал; создает условия для проведения анализа изученного материала;

2) в данном проекте учтены  требования ФГОС СОО, выявлены  теоретические основы и практические аспекты обучения теме «Применение производной к исследованию графиков функций», связанные с реализацией ФГОС СОО.;

3) реализация поставленных целей будет способствовать достижению предметных результатов, подготовке их к ЕГЭ, овладению учащимися основами математической культуры, развитию и становлению личностных результатов, метапредметных результатов – универсальных учебных действий.

Список литературы

БИБЛИОГРАФИЯ

1)        Федеральный государственный образовательный стандарт общего основного образования / М-во образования и науки Рос. Федерации. – М.: Просвещение, 2011. – 48 с

2) Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего  образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки № 413 от 17 мая 2012 года (текст) : http://standart.edu.ru/catalog.

2)        Асмолов А.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя/под ред. А.Г. Асмолова. - М.: Просвещение, 2010. - 159 с.

3)        Данилюк А.Я., Кондаков А.М., Тишков В.А.. Концепция духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России. - М.: Просвещение, 2009. - 24 с.

4)        Примерные программы по математике. – М.: Просвещение, 2010. – 67 с.

5)      Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров и др.; Под ред. Ш.А. Алимова.– М.: Просвещение, 2006.– 384 с.: ил.

6)       Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / А.Н. Колмогоров, А.М. Абрамов, Ю.П. Дудницын и др.; Под ред. А.Н. Колмогорова.– М.: Просвещение, 2007.– 384 с.: ил.

7)       Башмаков М.И. Уровень и профиль школьного математического образования / М.И. Башмаков. // Математика в шк.– 1993.– № 2.– С. 8-9.

8) И.Р. Высоцкий, П.И.Захаров, В.С. Панферов, А.В. Семенов,  И.В.Ященко и др.: «Математика. Типовые тестовые задания ЕГЭ- 2013 » - 30 вариантов с дополнительными 800 заданиями части С; М.: «Экзамен», 2013 – 217 с.

9) А.В. Семенов, А.С.Трепалин, И.В.Ященко П.И.Захаров.:  «Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. ЕГЭ-2013» - М.: «Интеллект-центр», 2013 – 76с.

10) Л.И.Боженкова Стереометрия: таблицы, предписания, УУД – Калуга: КГУ им.  К.Э. Циолковского, 2012 – 60 с.

11) Л.И.Боженкова Алгебра в схемах, таблицах, алгоритмах – М,,  Калуга: КГУ им.  К.Э. Циолковского, 2012 – 56 с.

12) Л.И.Боженкова Планиметрия: схемы, таблицы, УУД– М,,  Калуга: КГУ им.  К.Э. Циолковского, 2012 – 62 с.

Приложения

Приложение 1

Возрастание и убывание функции

Предписание 1:

Чтобы определить промежутки возрастания и убывания функции необходимо:

1. Найти область определения функции;

2. Найти производную функции;

3. Решить неравенства 018и 019на области определения;

4. К полученным промежуткам добавить граничные точки, в которых функция определена и непрерывна.

Предписание  2:

Задание для проверки аналогии:

Найти промежутки возрастания и убывания функции:.

Решение:
1. . Область определения:  выражение в знаменателе не должно обращаться в ноль, значит,
 .
2. Производная функции:

3. Для определения промежутков возрастания и убывания функции по достаточному признаку решаем неравенства:

и  на области определения.

 

x = 2, а знаменатель обращается в ноль при x = 0.

Если , функция на этом интервале возрастает, если , - функция на данном интервале убывает.


016

4.  
;   .

В точке x = 2 функция определена и непрерывна, поэтому ее включаем.. В точке x = 0 функция не определена, поэтому эту точку не включаем.

Ответ: Функция возрастает : ; убывает:

Предписание 3

Решение: Так как на промежутках убывания функции производная меньше нуля, то это точки Х1, Х2, Х3, Х4, Х7, Х8– для   отрицательных значений функции у – производной данной функции: обратите внимание, что дан график не функции, а её производной. Ответ: 6

Предписание 4

Для графика функции указать количество точек, в которых значение производной отрицательно.

Решение: Так как значение производной отрицательно на промежутках убывания функции, то это – отмеченные точки. Ответ: 2

Приложение 2

Экстремумы функции

Предписание 1

Теорема 1. (Необходимое условие существования экстремума.) Если дифференцируемая функция y=f(x) имеет в точке x= x0 экстремум, то ее производная в этой точке обращается в нуль.

Теорема 2. (Достаточное условие существования экстремума.) Пусть функция непрерывна на некотором интервале, содержащем критическую точку x0, и дифференцируема во всех точках этого интервала (кроме, быть может, самой точки x0). Если при переходе слева направо через эту точку производная меняет знак с плюса на минус, то в точке Х = Х0 функция имеет максимум. Если же при переходе через Х0 слева направо производная меняет знак с минуса на плюс, то функция имеет в этой точке минимум.

Если 1. f '(x)>0 при x<x0 и f '(x)<0 при x> x0, то x0 – точка максимума;

2. l09image028при x<x0 и f '(x)>0 при x> x0, то x0 – точка минимума.

Пусть f '(x1)=0 и для любых x, достаточно близких к x1, выполняются неравенства

f '(x)<0 при x< x1, f '(x)>0 при x> x1.

Тогда слева от точки x1 функция возрастает, а справа убывает, следовательно, при x = x1 функция переходит от возрастания к убыванию, то есть имеет максимум. Аналогично можно рассматривать точки x2 и x3.

l09image030

l09image032

На схеме справа видно – как исследования с помощью производной показали, что изображенная на графике точка Х1 – точка максимума, а точка Х2 – точка минимума. Точка Х3 не является точкой экстремума.

Предписание 2

Правило исследования функции y=f(x) на экстремум

  1. Найти область определения функции f(x).
  2. Найти первую производную функции f '(x).
  3. Определить критические точки, для этого:
  1. найти действительные корни уравнения f '(x)=0;
  2. найти все значения x при которых производная f '(x) не существует.
  1. Определить знак производной слева и справа от критической точки. Так как знак производной остается постоянным между двумя критическими точками, то достаточно определить знак производной в какой-либо одной точке слева и в одной точке справа от критической точки.
  2. Вычислить значение функции в точках экстремума.

Предписание 3

Исследовать функции на  экстремумы:

  l09image034.

1. Область определения функции D(y)=R.

2. Найдем производную заданной функции:

 l09image036

3. Определим критические точки:  l09image038.

Производная не существует при х2= 0. Следовательно, критические точки: 0 и 2/5. Нанесем их на числовую ось и определим знак производной на каждом из полученных промежутков.

l09image040l09image042

l09image044

Ответ:

Предписание 4

Задание из сборника подготовки к ЕГЭ:

Решение: Так как дан график не функции, а её производной, обращаем внимание на то, что: 1) так как видно, что производная существует на всей области определения, в точках экстремума производная равна нулю; 2) в точке минимума функция от убывания переходит в возрастание, а значит, производная – менет знак от отрицательных значений – к положительным. Вывод: это точки х=-5, х= 6, но так как ни одна из этих точек не принадлежит данному в условии отрезку, то получаем ответ: нет точек        

Приложение 3

Применение производной к построению графиков функций

Предписание 1

Для исследования свойств функции необходимо найти:

1) область ее определения;

2) производную;

3) стационарные точки;

4) промежутки возрастания и убывания;

5) точки экстремума и значения функции в этих точках.

        Предписание 2

Исследовать функцию: f( x ) = x4 – 8x2

Функция четная и ее график симметричен оси ОУ. остаточно исследовать её на интервале от 0 до + .

Данные исследования заносим в таблицу:

х

( - , -2)

-2

( -2, 0 )

0

( 0, 2 )

2

( 2, + )

f (x)

-

0

+

0

-

0

+

f(x)

убывает

-16

возрастает

0

убывает

-16

возрастает

Предписание 3

Построить график функции tmpWzXNMt_html_m3d912a24.

Ответить,  используя график,  на вопросы:tmpWzXNMt_html_39c8b2b9

1. Сколько критических точек имеет функция ? ( 3 )

2. Чему равна точка минимума ? ( 1 )

3. Чему равен минимум функции ? ( - 2 )

4. Чему равна точка максимума ? ( - 1 )

5. Чему равен максимум функции ? ( 2 )

6. При каком наименьшем натуральном значении а уравнение f(x)=a имеет одно решение ? ( а = 3 )

7. При каком наибольшем целом значении а это уравнение имеет 3 решения ?

8. При каких значениях а уравнение имеет 2 решения ? ( - 2 и 2)

9. Есть ли значения а, при которых уравнение не имеет корней ? ( нет )

Приложение 4

Наибольшее и наименьшее значение функций

Предписание 1

Правило нахождения наибольшего и наименьшего значений функции на отрезке[a, b]:

  1. Найти все критические точки функции в интервале (a, b) и вычислить значения функции в этих точках.
  2. Вычислить значения функции на концах отрезка при x = a, x = b.
  3. Из всех полученных значений выбрать наибольшее и наименьшее.

Предписание 2:

Найти наибольшее и наименьшее значения функции l09image056на отрезке [–2; –0,5].

1. Найдем критические точки функции:  l09image058

2. Вычислим значения функции в найденной точке и на концах заданного отрезка.

l09image060

3.  l09image062

Ответ:…

Предписание  3

Чему равна наименьшая площадь боковой поверхности прямого кругового конуса объема 3π?

l09image068l09image066

По теореме Пифагора

l09image070.

Следовательно, l09image072.

l09image074.

Найдем критические точки функции S: S' = 0, т.е. l09image076

Покажем, что при найденном значении h функция Sбок достигает минимума.

l09image080.l09image078

Предписание 4

Найти радиус основания и высоту цилиндра наибольшего объема, который можно вписать в шар радиусом R. l09image082

Пусть r – радиус основания цилиндра, h – высота.

Нам нужно максимизировать объем цилиндра l09image084.

Используя условие задачи, найдем связь между r и h. По теореме Пифагора из треугольника ABC следует, что l09image086. Отсюда l09image088.

l09image090, по смыслу задачи 0≤h≤2R.

l09image092.

Покажем, что при найденном значении h функция V принимает наибольшее значение.

l09image096l09image094

Предписание 5

Решение: На данном в условии интервале функция принимает наибольшее значение либо на концах отрезка, либо – в точке максимума функции. Так как дан график не функции, а её производной, то точка максимума – для нулевого значения производной - при переходе от положительного значения производной (где функция возрастает) к отрицательному (убыванию функции): х= -3.Так как далее – после точки максима – функция убывает на всем отрезке (производная меньше нуля, график – ниже оси абсцисс) – то все значения функции будут меньше чем в точке максимума – значит, наибольшее  значение функции на данном отрезке – для х=-3. Ответ: -3

Приложение 5

Выпуклость функции. Точки перегиба. Исследование и построение графиков функций

Предписание  1

Достаточное условие вогнутости ( выпуклости ) функции.

Пусть функция f ( x ) дважды дифференцируема ( имеет вторую производную ) на интервале ( a, b ), тогда:

если  f '' ( x ) > 0 для любого x belong( a, b ), то функция  f ( x ) является выпуклой вниз (вогнутой) на интервале ( a, b );

если  f '' ( x ) < 0 для любого x belong( a, b ), то функция  f ( x ) является выпуклой вверх на интервале ( a, b ) .

 

Точка, при переходе через которую функция меняет выпуклость вверх на выпуклость вниз или наоборот, называется точкой перегиба. Если в точке перегиба  x0  существует вторая производная  f '' ( x0 ), то  f '' ( x0 ) = 0.

График функции y=f(x) называется выпуклым вверх на интервале (a; b), если он расположен ниже любой своей касательной на этом интервале.

График функции y=f(x) называется выпуклым вниз или вогнутым на интервале (a; b), если он расположен выше любой своей касательной на этом интервале.

. l10image002

Теорема. Пусть кривая определяется уравнением y = f(x). Если f ''(x0) = 0 или f ''(x0) не существует и при переходе через значение x = x0 производная f ''(x) меняет знак, то точка графика функции с абсциссой x = x0 есть точка перегиба. Теорема. Пусть кривая определяется уравнением y = f(x). Если f ''(x0) = 0 или f ''(x0) не существует и при переходе через значение x = x0 производная f ''(x) меняет знак, то точка графика функции с абсциссой x = x0 есть точка перегиба.

Предписание 2

Установить интервалы выпуклости и вогнутости кривой y = 2 – x2.

Найдем y '' и определим, где вторая производная положительна и где отрицательна. y' = –2x, y'' = –2 < 0 на (–∞; +∞), следовательно, функция всюду выпукла.

l10image030

Предписание  3

y = ex. Так как y'' = ex > 0 при любых x, то кривая всюду вогнута.

l10image031

Предписание 4

1. Найти точки перегиба и определить интервалы выпуклости и вогнутости .

  1. l10image038

Найдем производные заданной функции до второго порядка.

l10image041.

l10image043. Вторая производная не существует при x = 1. Исследуем эту точку на возможный перегиб.

Точка перегиба x = 1. Функция выпукла на (1; +∞), вогнута на (–∞; 1).

2. Найти точки перегиба и определить интервалы выпуклости и вогнутости

 l10image047

Возможные точки перегиба найдем, решив уравнение 2x2 – 1 = 0. Отсюда l10image049.

Точки перегиба l10image051. Функция выпукла на l10image053и вогнута на l10image055.

l10image045

Предписание 5

Асимптоты

1. Вертикальные асимптоты

1. Пусть при xx0 с какой-либо стороны функция y = f(x)неограниченно возрастает по абсолютной величине, т.е. l10image065или l10image067или l10image069. Тогда из определения асимптоты следует, что прямая x = x0 является асимптотой. Очевидно и обратное, если прямая x = x0 является асимптотой, т. О. l10image065.

Таким образом, вертикальной асимптотой графика функции y = f(x) называется прямая, если f(x) → ∞ хотя бы при одном из условий xx0 – 0 или x → x0 + 0, x = x0l10image072

2. Найти вертикальные асимптоты графика функции l10image074.

Так как l10image076, то прямая x = 2 является вертикальной асимптотой

2. Наклонные асимптоты

1. Поскольку асимптота – это прямая, то если кривая y = f(x) имеет наклонную асимптоту, то ее уравнение будет y = kx + b. Необходимо  найти коэффициенты k и b.

Теорема. Прямая y = kx + b служит наклонной асимптотой при x → +∞ для графика функции y = f(x) тогда и только тогда, когда l10image082. Аналогичное утверждение верно и при x → –∞.l10image080

1) Теорема показывает, что для нахождения асимптот достаточно найти два указанных предела. Причем, если хотя бы один из пределов не существует или обращается в бесконечность, то кривая асимптот не имеет.

2) В случае, когда k = 0 асимптота y = b называется горизонтальной асимптотой. Наличие горизонтальной асимптоты означает, что существуют пределы

l10image110.

3) Пределы для отыскания k и b могут быть различны при x → +∞ и x → – ∞  и, следовательно, график функции может иметь две различные асимптоты при x → +∞ и x → –∞.

2. Найти асимптоты .

  1. l10image112.
  1. Вертикальные:

l10image114

x = 0 – вертикальная асимптота.

  1. Наклонные:

l10image116.

При x → - ∞  получим те же значения k и b. Следовательно, прямая y = x + 2 является наклонной асимптотой.

3. Найти асимптоты:

y = ex sin x + x.

1. Функция определена и непрерывна на всей числовой прямой, следовательно, вертикальных асимптот нет.

2.   а) При x → +∞ наклонная асимптота у= х.l10image118

б) l10image120, т. к.

l10image122, поэтому при x → - ∞  наклонных асимптот нет.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Разработка учебного занятия по теме" Применение производной к исследованию функций и построеннию графиков. Схема исследования функции"

Разработка учебного занятия по теме :" Применение производной к исследованию функций и построеннию графиков. Схема исследования функции".  Урок является логическим продолжением изучаемого материала. Р...

Методическая разработка урока по теме "Применение производной"

Применение производной функции при решении задач на оптимизацию....

Разработка урока по теме "Применение производной к исследованию функции" 10 класс

Урок  "Примеры применения производной к исследованию функции". 10-й класс Учитель: Зайцева Галина Геннадиевна Цели:Образовательные:Развивающие: развивать навыки исследования функц...

Разработка урока по алгебре для 11 класса. Тема: "Применение производной в различных областях науки"

Данный материал содержит план-конспект урока, презентацию к данному уроку, а также раздаточный материал для самостоятельной работы детьми. Презназначен для закрепления и обобщения темы "Производная" ,...

Методическая разработка интегрированного урока математики и физики по теме "Применение производной к решению физических задач"

Данный урок показывает метапредметную связь математики и физики. Выбор данной темы обусловлен её актуальностью. Многие задачи физики решаются с помощью производной. При помощи производной можно найти ...

Методическая разработка интегрированного урока математики и физики по теме "Применение производной к решению физических задач"

Данный урок показывает метапредметную связь математики и физики. Выбор данной тема обусловлен её актуальностью. Многие задачи физики решаются с помощью производной....

Методическая разработка урока по алгебре и началам анализа по теме: «Применение производной при исследовании функции на монотонность и экстремумы»

Методическая разработка предназначена для проведения спаренного урока по теме "Применение производной при исследовании функции на монотонность и экстремумы". Содержание методической разработ...