内容正文:
2.1.3 函数的单调性
教学目标:
1 基础知识目标:理解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法;了解函数单调区间的概念。
2 能力训练目标:培养学生自学、分析、归纳能力、抽象思维能力及推理判断能力。
3 素质能力目标:领会用运动变化的观点去观察分析事物的方法。培养学生对数学美的艺术体验。
函数的单调性引入
y = x2
x
o
y
x
o
y
y = x3
y轴右侧, 随 x 的增大 y 也增大
y轴左侧, 随 x 的增大 y 反而减小
随 x 的增大 y 增大
函数的单调性定义
一般地,对于函数 y = f(x)的定义域为D
x
o
y
y=f(x)
x1
x2
f(x2)
f(x1)
如果对于属于定义域D内某个区间上的任意两个自变量的值x1 , x2 ,当x1 <x2时,都有f(x1)<f(x2) ,那么就说f(x)在这个区间上是增函数。
如果函数y= f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y= f(x)在这个区间上具有(严格的)单调性,这个区间叫做y= f(x)的单调区间。
x
o
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
y=f(x)
如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1 , x2 ,当x1 <x2时,都有f(x1) > f(x2) ,那么就说f(x)在这个区间上是减函数。
典型例题分析
例1 下图是定义在[ -5,5 ]上的函数y=f(x)的图象,根据图象说出y=f(x)的单调区间,以及在每一单调区间上, y=f(x)是增函数还是减函数。
x
o
y
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
-1
-2
1
2
例2 证明函数f(x)=1/x 在(0, +∞)上是减函数。
证明:设x1,x2是(0,+∞)上的任意两个实数,且x1<x2,则
f(x1)-f(x2)
(取值)
(作差)
由x1,x2∈ (0,+∞),得x1x2>0
又由x1<x2,得 x2 - x1 >0
于是f(x1)-f(x2)>0
即f(x1)>f(x2)
所以, f(x)=1/x 在(0, +∞)上是减函数。
(定号)
(结论)
定义法证明单调性的一般步骤:
1.取值:在指定区间上任取两个值,规定大小;
2.作差:两函数值作差,并通过通分、配方