原函数教案 1
教学目的
使学生理解原函数的概念.
教学重点和难点
原函数的定义和有关定理.
教学过程
一、提问
请学生填写下面的括号:
1.(x2) '=( ),(x2-1) '=( ),(x2+7) '=( ).
2.(sinx) '=( ),(sinx+x) '=( ),(sinx+1) '=( ).
然后,将等号左面的括号内的式子擦掉,再让同学填写,即填写下面的括号.
( ) '=2x,( ) '=2x,( ) '=2x,
( ) '=cosx,( ) '=1+cosx,( ) '=cosx.
用数学命题来表示上面的问题.即求函数 F(x),使得 F'(x)=2x或 cosx或 1+cosx.
一般地说,已知 f(x)是定义在区间 L上的一个函数,求区间 L上的另一个函数 F(x),使
得对 L上的任一点都有 F'(x)=f(x)成立.
二、新课
定义 设 f(x)是定义在区间 L上的一个函数,若存在函数 F(x),在区间 L上任一点
x处都有
F'(x)=f(x),
则 F(x)叫做函数 f(x)在区间 L上的一个原函数.
由提问可知 f(x)=2x的原函数不止一个;f(x)=cosx的原函数也不止一个.
设 F(x)与G(x)都是函数 f(x)的原函数,则
F'(x)=f(x), G'(x)=f(x).
因而[F(x)-G(x)] '=F'(x)-G'(x)=f(x)-f(x)=0.这说明函数 F(x)-G(x)是区间 L上
导数处处为零的一个函数,即 F(x)-G(x)≡c(c为任一常数),这又说明 F(x)=G(x)+
c,或G(x)=F(x)-c(提问学生这一等式说明什么问题),由此归纳成一个定理:若函数
f(x)在区间 L上有一个原函数 F(x).则其它原函数与 F(x)只差一个常数.(到此,让学生
打开课本,读课本上的定理,并引导学生分析定理中的语言.)
定理 设 F(x)是函数 f(x)在区间 L上的一个原函数,对于任意常数 c,则
(1)F(x)+c也是 f(x)的原函数.
(2)f(x)在区间 L上任何一个原函数都可以表示成 F(x)+c的形式.(强调(1)只解决
“是原函数”的问题,(2)才解决“都是”的问题.)
证明:(略)
三、模仿性练习
1.求下列函数 f(x)的所有原函数 F(x)
(1)f(x)=x2; (2)f(x)=sinx;
2.求下列函数 f(x)的所有原函数 F(x).
(1)f(x)=x+sinx;
(2)f(x)=x2+x+1;
原题中已有字母 c时,这常数可换成其它字母,此时应予注明为好.)
四、小结
让学生口述原函数定义和定理并强调证明的关键是什么?
五、布置作业
1.写出下面引理的证明过程.
若在区间 L上,函数H(x)的导函数H′(x)处处为零,则在区间 L上H(x)=c(c为常
数).
2.填表.
3.下列各函数中,哪个是 lnx在(0,+∞)上的一个原函数?为什么?