用控制变量法研究函数图像的单调区间
函数图像 · 单调区间 · 控制变量法
借助 弹簧、圆锥截面模型 完成探究，比较不同条件下 单调区间 的差异。
配套虚拟仿真：用控制变量法研究函数图像的单调区间（虚拟探究）
借助 弹簧、圆锥截面模型 完成探究，比较不同条件下 单调区间 的差异。
探究目的
- 学会使用弹簧、圆锥截面模型测算并记录 函数图像 的 单调区间。
- 会用控制变量法研究 函数图像 的 单调区间，知道如何设置对照与重复测算。
- 理解并归纳：函数在某点可导，则它在该点一定连续。
数学原理
函数在某点可导，则它在该点一定连续。
函数的极大值不一定比极小值大。
本实验以控制变量法为基础，只改变一个因素、保持其他条件相同，通过比较不同条件下 单调区间 的变化来猜想并验证规律。
关键关系式 / 结论
导数等于平均变化率的极限
学具准备
弹簧
圆锥截面模型
细绳
细沙与量杯
硬币
小球与轨道
探究步骤
1
准备学具
按探究要求选取并检查学具：弹簧、圆锥截面模型、细绳、细沙与量杯，确认齐全可用。
2
提出猜想
先根据已有经验对 函数图像 的 单调区间 作出猜想，说明猜想的依据。
3
设计对照
确定要研究的变量（如 选取的数值），设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。
4
动手探究
按方案操作，改变研究的条件，测算并记录 函数图像 的 单调区间 的变化情况。
5
重复测算
每种条件至少重复 3 次，把结果整理到表格中，保证结论可靠。
6
归纳规律
比较不同条件下 单调区间 的差异，必要时画出图形或图像，找出其中的规律。
7
得出结论
结合原理写出结论，并分析可能影响结果的因素。
探究结果
随着研究条件不同，单调区间 出现有规律的变化，不同条件下得到的结果明显不同。
探究结论
结论
通过探究可以归纳出：函数在某点可导，则它在该点一定连续。
注意事项
请遵守以下操作与安全要求
作图时用铅笔轻画，保留必要的辅助线便于检查。
使用圆规、剪刀时注意针尖和刀口方向，不要对着自己或同学。
使用计算器或几何画板前先确认精度设置，避免因四舍五入得出错误结论。