[ 案例题旨 ]
函数的奇偶性是函数的一个重要性质 , 它有助于培养学生的理解能力,推理论证能力和探索精神,在高中数学中占有重要位置。本案例研究的主要问题有:
1 、函数奇偶性的定义是什么?如何理解?
2 、如何利用奇、偶函数的定义判断某些简单函数的奇偶性。
3 、若 f1(x) 为 R 上的奇函数, f2(x) 为 R 上的奇函数, g(x) 为 R 上的偶函数, h(x) 为 R 上的偶函数,探究 f1(x).h(x),g(x).f2(x),f1(x).f2(x),g(x).h(x) 的奇偶性。
4 、奇函数,偶函数的图像有何特点?
[ 案例背景 ]
研究函数的奇偶性对了解函数的性质非常重要 , 如果我们知道一个函数是奇函数或偶函数 , 则只要把这个函数的定义域分成关于坐标原点对称的两部分 , 就可得出这个函数在另一部分上的性质和图像 . 本节的学习重点是 : 关于奇函数 , 偶函数概念的理解 , 掌握奇函数偶函数的图像的特点 . 本节课学习目标定为①会用定义法判断简单函数的奇偶性 . ②会用定义探究 f1(x).f2(x)(f1,f2 可能同为奇函数或同为偶函数或一个为奇函数 , 一个为偶函数 ) 的奇偶性 .
片段一 :
师:在定义中 , 都有如果对 D 内的任意一个 x, 必有一个 -x 也在 D 内,这说明了什么?
生:这说明一个函数不论是奇函数还是偶函数,它的定义域一定关于坐标原点对称。
师:回答得很好!同学们再思考一下,如果一个函数的定义域不关于坐标原点对称,那么这个函数还会是奇函数或偶函数吗?
生:一定不会,这是函数既不是奇函数也不是偶函数,因为失去了是奇函数或偶函数成立的前提条件。
师:下面同学们根据奇函数,偶函数的定义判断下列函数的奇偶性:
( 1 ) f ( x ) =x+1 ( 2 ) f ( x ) =x 2 +1 ( 3 ) f ( x ) =x(x 2 +1)
生:( 1 )既不是奇函数也不是偶函数 ;
( 2 )是偶函数 ;(3) 是奇函数 .
师:完全正确!同学们思考 f(x)=kx+b(k ≠ 0) 有可能是奇函数或偶函数吗?请展开讨论。
生 1 :有可能是奇函数,如当 b=0 时, f(x)=kx(k ≠ 0) 满足 f(-x)=-f(x) 。
生 2 :他说的正确,但我认为 f(x)=kx+b(k ≠ 0) 一定不是偶函数,因为 f(-x) ≠ f(x).
师:你们总结的很好,当 b=0 时, f(x)=kx(k ≠ 0) 满足 f(-x)=-f(x) ;当 b ≠ 0 时, f(-x) ≠ f(x) , f(-x) ≠ -f(x),f(x)=kx+b(k ≠ 0) 既不是奇函数,也不是偶函数。
那同学们再思考 f(x)=ax 2 +bx+c(a ≠ 0) 是否具有奇偶性呢?
生:可能具有也可能不具有,特别的当 b=0 时, f(x) 是偶函数; b ≠ 0 时既不是奇函数,也不偶函数。
师:好。对于我们熟悉的一次函数 f(x)=kx+b 当 b=0 时为奇函数,否则既不是奇函数,也不偶函数;二次函数 f(x)=ax 2 +bx+c 当 b=0 时为偶函数,否则既不是奇函数,也不偶函数,希望同学们理解并记住。
师:下面同学们再思考 f(x)=x(x 2 +1) 可看成一个奇函数 y1= ______ 和偶函数 y2= _____ 的乘积?它是奇函数吗?这说明什么?
生: y1=x,y2=x 2 +1 这说明一个奇函数 g(x) 和一个偶函数 h(x) 的乘积是奇函数 (f(x)=g(x).h(x))
师:好,那么如果 g(x) 和 h(x) 同为偶函数或奇函数呢?
生: f(x) 为偶函数。因为 f(-x)=g(-x).h(-x)=g(x).h(x)( 或 f(-x)=-g(x).[-h(x)]=g(x).h(x))
师:很好。
片段 2 :
师:奇函数或偶函数的图象有何特点?请同学们作出 y=-2x 和 y=x 2 +1 的图象,并观察有何特点?
生:奇函数 y=-2x 的图象是一条过原点的直线,并且关于原点成中心对称图形;偶函数 y=x2+1 的图象是一条抛物线,顶点是( 0 , 0 )、开口方向向上,且关于 y 轴对称。
师:回答得太棒了!大家再作出 y=4x 和 y=x 2 的图象,观察是否有类似的规律?
生: y=4x 的图象也是关于原点成中心对称图形; y=x 2 与 y=x 2 +1 的图象一样也关于 y 轴对称。
师:同此我们猜想,奇函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形,反之亦然;偶函数的图象是以 y 轴为对称轴的轴对称图形,反之,如果一个函数的图象关于 y 轴对称,则这个函数是偶函数。师:请同学们思考自学课本 P51 倒数第二段。
生:噢,原来如此。
师:根据奇、偶函数图象的特点请同学们思考如何作出函数 y=1/x2 的图象?
生 3 :该函数的定义域为( 0 , + ∞)∪( - ∞, 0 ),又是偶函数,只需作出 y=1/x 2 在( 0 , +∞ )上的图象,但我不知该怎样做?
生 4 :用描点法。(主动到黑板上做图,并根据对称性做出另一部分。)
生(全体):真棒!
师:好。同学们,本节课,我们重点学习奇函数,偶函数的定义,大家在理解定义的基础上,要学会判断一个函数的奇偶性。请大家课后总结定义法判断函数奇偶性的步骤,并探究函数 f(x)= 的奇偶性。
[ 案例后记 ]
本节课是学生应认真学好的一节课,应重点剖析奇函数,偶函数的概念,并会应用。
课堂教学前后分别安排以下练习:
预习:
1 、作出 y= x 3 和 y=x 2 的图象
2 、自学课本 51 页 ~52 页第 3 段,了解主要内容
3 、了解奇、偶函数图象的特点
练习:课本 P53 练习 A1 、 2
[ 教后感 ]
本节课在教学实施的过程中还是遇到了一定的实际困难,有的同学对奇、偶函数的定义感到比较抽象,难于理解;有的同学对奇、偶函数的图象特点的证明思路不够明确。我认为这节课如果结合多媒体教学,让学生结合多个函数的图象观察奇、偶函数的图象的对称性效果会更好些。
[ 教学反思]
课堂气氛较为活跃。学生不仅能在课堂上勇于发言,而且还敢于质疑并且能做到言之有理,还能积极参与小组讨论交流,共同分享团队协作的成果,基本完成教学目标。
遗憾之处是发言的学生由于受时间的约束,发言的人数和长度不够理想。
(1)函数的奇偶性,看起来比较简单,学生学习时也往往感觉的乏味。因此,在组织教学时必须考虑到如何使学生感到这些浅显、平淡的知识还有一些值得思索与注意的地方。
(2)根据学生的接受能力可将内容安排两节可的教学:第一节课讲函数奇偶性的定义及其判定方法;第二节课介绍它的几何意义。
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