4 Planificação semanal Funções 22.a semana 127.ª a 130.ª aulas Sumário Assíntotas ao gráfico de uma função Descritores 3.1. Identificar, dado um referencial cartesiano, uma função real de variável real f e a , a reta de equação x = a como “assíntota vertical ao gráfico de f ” quando pelo menos um dos limites laterais de f no ponto a for infinito. 3.2. Designar, dada uma função real de variável real f e um referencial cartesiano, a reta de equação y mx b (m, b ) por “assíntota ao gráfico de f em ” (respetivamente por “assíntota ao gráfico de f em ”) se lim f x mx b 0 (respetivamente se lim f x mx b 0 ) e x x designá-la, quando m = 0 , por “assíntota horizontal”. 3.3. Provar, dada uma função real de variável real f , que a condição lim x f x m (respetivamente x f x m ) é necessária (mas não suficiente) para que exista uma reta de declive m que seja x x assíntota ao gráfico de f em (respetivamente ). lim 4.5. +Resolver problemas envolvendo a determinação de assíntotas ao gráfico de funções racionais e de funções definidas pelo radical de uma função racional. Recursos didáticos • Manual Páginas 38 a 47 da parte 2 e correspondente resolução no Máximo nas Resoluções • Caderno de Fichas Ficha para praticar 17 e correspondentes resoluções no Máximo nas Resoluções • Máximo do Professor Miniteste 4.3. e questão-aula 4.3. e correspondentes resoluções Caderno de Apoio: Descritor 4.5. – exercícios 1 e 2 – e correspondentes resoluções • Recursos do e-Manual Tutoriais: Exercícios 8.6., 9.3., 10 e 39 resolvidos Animações da Escola Virtual Assíntota vertical Assíntota não vertical Sugestões metodológicas • Iniciar a aula com a atividade inicial 2. • Definir assíntota vertical ao gráfico de uma função. • Definir assíntotas não verticais ao gráfico de uma função. • Resolver as questões 1 a 12 das páginas 40 a 47. • Acompanhar a resolução dos exercícios 8.6., 9.3., 10 e 39 com os tutoriais presentes no e-Manual. • Para trabalho de casa, sugerir a resolução das questões 23 a 29 da página 59 das atividades complementares. 4 Planificação semanal Funções 24.a semana 139.ª a 142.a aulas Sumário Derivada de uma função num ponto Descritores 5.1. 5.2. 5.3. Identificar, dada uma função real de variável real f e dois pontos a e b do respetivo domínio, a “taxa f b f a média de variação de f entre a e b” como . ba Justificar, dada uma função real de variável real f e dois pontos a e b do respetivo domínio, que o declive da reta secante ao gráfico de f nos pontos A a , f a e B b , f b é igual à taxa média de variação de f entre a e b. Identificar, dada uma função real de variável real f e um ponto x0 do respetivo domínio, a “taxa f x f x0 instantânea de variação de f no ponto x0 ” como o limite lim , quando este existe e é x x0 x x0 finito, designá-lo por “derivada de f no ponto x0 ”, representá-lo por “ f x0 ” e, nesse caso, 5.4. 5.5. identificar a função f como “diferenciável em x0 ” ou “derivável em x0 ”. Justificar, dada uma função real de variável real f e um ponto x0 do respetivo domínio, que o limite f x0 h f x0 f x f x0 existe se e somente se o limite lim existir e que, nesse caso, lim x x0 h 0 x x0 h ambos os limites são iguais. Identificar, dada uma função real de variável real f diferenciável em x0 D f e um referencial ortonormado, a “reta tangente ao gráfico de f no ponto P0 x0 , f x0 ” como a reta de declive f x0 que passa por P0 e justificar, representando por M x , x D f , o declive da reta secante ao gráfico de f que passa pelo ponto P0 e pelo ponto P x , f x , que lim M x f x0 . xx0 Recursos didáticos • Manual Páginas 66 a 72 da parte 2 e correspondentes resoluções no Máximo nas Resoluções • Máximo na Tecnologia Aplicação didática 12: Interpretação geométrica da derivada • Recurso do e-Manual: Animação da Escola Virtual Derivada de uma função num ponto Sugestões metodológicas • Iniciar a aula com a atividade inicial 3. • Definir taxa média de variação de uma função e respetiva interpretação geométrica. • Definir taxa instantânea de variação de uma função e derivada de uma função num ponto. • Utilizar a aplicação do Máximo na Tecnologia que interpreta geometricamente a derivada de uma função num ponto. • Resolver as questões 1 a 8 das páginas 66 a 72. • Para trabalho de casa, resolver as questões 30 a 34 das atividades complementares da página 95. 4 Planificação semanal Funções 28.a semana 157.ª a 162.ª aulas Sumário Aplicação das derivadas ao estudo de funções. Descritores 8.1. Provar, dada uma função real de variável real f com domínio contendo um intervalo I a , b , (a < b), e diferenciável em x0 I , que se f atinge um extremo local em x0 então f x0 0 e dar um contraexemplo para a implicação recíproca. 8.2. Saber, dada uma função real de variável real f contínua em [a , b], (a < b), e diferenciável em ]a , b[ que existe c a , b tal que f c f b f a , interpretar geometricamente este resultado e ba designá-lo por “Teorema de Lagrange”. 8.3. Justificar, utilizando o Teorema de Lagrange, que se uma função real de variável real f é contínua num dado intervalo I de extremo esquerdo a e extremo direito b, diferenciável em ]a , b[ e, x a , b , f x 0 (respetivamente, x a , b , f x 0 ), então f é estritamente crescente (respetivamente estritamente decrescente) no intervalo I . 8.4. Justificar, utilizando o Teorema de Lagrange, que se uma função real de variável real f é contínua num dado intervalo I de extremo esquerdo a e extremo direito b, diferenciável em ]a , b[ e x a , b , f x 0 (respetivamente, x a , b , f x 0 ), então f é crescente em sentido lato (respetivamente decrescente em sentido lato) no intervalo I . 8.5. Justificar que se uma função real de variável real f é contínua num dado intervalo I de extremo esquerdo a e extremo direito b, diferenciável em ]a , b[ e, x a , b , f x 0 , então f é constante em I . 9.3. +Resolver problemas envolvendo o estudo de funções reais de variável real, a determinação dos respetivos intervalos de monotonia, extremos relativos e absolutos. 4 Planificação semanal Funções 28.a semana Recursos didáticos • Manual Páginas 100 a 110 da parte 2 e correspondentes resoluções no Máximo nas Resoluções • Caderno de Fichas Ficha para praticar 21 e correspondentes resoluções no Máximo nas Resoluções • Máximo na Tecnologia Aplicação didática 13: Teorema de Lagrange: Interpretação geométrica Aplicação didática 14 : Monotonia de uma função e o sinal da derivada • Máximo do Professor Caderno de Apoio: Descritor 8.2. – exercício 1 – e correspondentes resoluções Descritor 9.3. – exercícios 1 a 4 – e correspondentes resoluções • Recursos do e-Manual: Animações da Escola Virtual Estudo da monotonia e extremos de uma função Resolução de problemas envolvendo reta tangente Teorema de Lagrange Sugestões metodológicas • Iniciar a aula com a atividade inicial 4. • Apresentar a propriedade da página 101 do manual. • Utilizar a aplicação do Máximo na Tecnologia para introduzir o Teorema de Lagrange. • Utilizar a aplicação do Máximo na Tecnologia para o estudo da monotonia de uma função. • Resolver questões 1 a 8 das páginas 102 a 110 do manual. • Para trabalho de casa, sugerir a resolução das questões 19 a 24 das atividades complementares da página 119.