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数学课程
知识点18函数的单调性
第三章 函数
3.1.3 函数的单调性
导入
问题
观察吉林市2010年12月9日-15日平均气温图,此图反映了9日至15日的气温T(℃)随日期变化的情况.观察图象,回答下列问题:
⑴ 日平均气温最低为 ;
日平均气温最高为 .
⑵随着时间的增加,在时间段9日到11日的时间段内,气温不断地 ;11日到14日这个时间段内,气温不断地 .
观察图象
x
y
O
1
1
2
-1
-2
2
3
4
x
y
O
1
1
2
-1
-2
2
3
4
x
y
O
1
1
2
-1
-2
2
3
4
上升和下降是在定义域的某个区间上的,具有局部性.
观察图象
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O
x
y
f(x1)
f(x2)
y=f(x)
x1
x2
x
y
O
f(x2)
f(x1)
y=f(x)
x1
x2
图象呈上升趋势
减函数
图象呈下降趋势
从图象直观感知
在给定的区间上自变量增大(减少)时,函数值也随着增大(减少).
增函数
在给定的区间上自变量增大(减少)时,函数值也随着减少(增大).
案例讲解
例1 给出函数 的图象,如图所示,根据图象指出这个函数在哪些区间上是增函数?哪些区间上是减函数?
2
3
x
1
4
-1
O
y
解 在区间 和 上是减函数,在区间 和 上是增函数.
函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性。
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课堂练习
1.观察教材P64例1 的函数图象,说出函数在 上的是增函数还是减函数?
x
y
O
1
2
2
1
1
2
3
1
2
3
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课堂练习
2.观察教材P64例2 的函数图象,分别说出函数
在 和 上的是增函数还是减函数?
9
8
7
6
5
4
3
2
1
O
-3 -2 -1 1 2 3 x
y
在函数y = f (x)的图象上任取两点 A(x1,y1),B(x2, y2) ,记x = x2-x1,y = f (x2)-f (x1) = y2-y1.
O
x
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
自变量增大,函数值也增大.
自变量减小,函数值也减小.
D x
D y
>0
探究
增函数的定义
增函数:在给定的区间上任取 x1,x2,且 x1 ≠ x2 ,函数 f (x) 在给定区间上为增函数的充要条件是 ,这个给定的区间就为单调增区间.
D x
D y
>0
O
x
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
O
x
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
增函数:在给定的区间上任取x1,x2, 函数f (x)在给定区间上为增函数的充要条件是 ,这个给定的区间就为单调增区间。
x
y
D
D
>0
x
y
D
D
>0
类比得到减函数的定义
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O
x
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
增函数:在给定的区间上任取x1,x2, 函数f (x)在给定区间上为增函数的充要条件是 ,这个给定的区间就为单调增区间。
x
y
D
D
>0
x
y
D
D
>0
减函数:在给定的区间上任取x1,x2, 函数f (x)在给定区间上为减函数的充要条件是 ,这个给定的区间就为单调减区间。
O
x
y
x1
x2
f(x2)
f(x1)
x
y
D
D
<0
?
类比得到减函数的定义
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O
x
y
f(x1)
f(x2)
y=f(x)
x1
x2
x
y
O
f(x2)
f(x1)
y=f(x)
x1
x2
增函数
自变量增大(x>0)
函数值增大(y>0)
减函数
自变量增大(x>0)
函数值减小(y<0)
怎样利用函数解析式判断增函数和减函数
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函数单调性及单调区间的定义
如果一个函数在某个区间上是增函数或是减函数,就说这
个函数