内容正文:
5.3函数的单调性
学习目标
1、单调性的定义
2、常见函数的单调性
3、单调性的作用
复习引入
活动1. 已知函数 f(x)=x , 函数 g(x)=1-x ,画出这个函数的图象, 观察
图象,函数值与自变量的大小变化有什么关系?
图象是左低右高倾斜的.
x 增大, 函数值也增大,
(1)
x
y
o
1
2
3
-1
-2
-3
-2
-1
1
2
3
-3
y=x
这个函数是定义域上的增函数.
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y
-3
-2
-1
0
1
2
3
图象是左高右低倾斜的.
x 增大, 函数值减小.
(2)
x
y
o
1
2
3
-1
-2
-3
-2
-1
1
2
3
y=1-x
这个函数是定义域上的减函数.
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y
4
3
2
1
0
-1
-2
Administrator (A) -
复习引入
活动2. 如图是函数 f(x)=x2 的图象,
(1) 此函数的增减性如何?
(2)当 x≤0 时,如果取 x1<x2≤0, f(x1) 与 f(x2)哪个大? (2) 当x>0 呢?
x
y
o
(1) 当 x≤0 时, 图象左高右低.
自变量 x 增大时, 函数值 f(x) 减小.
x1<x2≤0 时,
f(x1)
f(x2)
f(x1)>f(x2).
函数 f(x)=x2 在(-∞, 0]上是减函数.
(2) 当 x≥0 时, 图象左低右高.
自变量 x 增大时, 函数值 f(x) 也增大.
x1>x2≥0 时,
f(x1)>f(x2).
函数 f(x)=x2 在 [0, +∞)上是增函数.
x1
x2
x1
x2
f(x1)
f(x2)
Administrator (A) -
概念建构
一般地, 设函数 f(x) 的定义域为 I:
如果对于定义域 I 内某个区间 D上的任意两个自变量的值 x1, x2, 当 x1<x2 时, 都有 f(x1) < f(x2), 那么就说函数 f(x) 在区间 D上是增函数.
如果对于定义域 I 内某个区间 D上的任意两个自变量的值 x1, x2, 当 x1<x2 时, 都有 f(x1) > f(x2), 那么就说函数 f(x) 在区间 D上是减函数.
函数在某个区间是增函数或减函数的性质叫函数的单调性, 这个区间叫函数的单调区间.
Administrator (A) -
巩固概念
例1. 如图是定义在区间[-5, 5]上的函数 y=f(x), 根据图象说出函数的单调区间, 以及在每一单调区间上, 它是增函数还是减函数?
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
-2
-1
1
2
3
解:
函数的单调区
间有
[-5, -2),
[-2, 1).
其中 [-5, -2), [1, 3)
[1, 3),
[3, 5].
是单调减区间,
[-2, 1), [3, 5] 是单调增区间.
Administrator (A) -
巩固概念
例2 画出反比例函数 的图象.
(1) 这个函数的定义域 I 是什么?
(2) 它在定义域 I 上的单调性是怎样的? 证明你的结论.
-1
1
-1
1
x
y
o
2
2
-2
-2
解:
画出函数 的图象如图:
函数的定义域
(1)
I =
{x|x<0, 或 x>0}.
(2)
函数在定义域 I 内的区间
(-∞, 0)上是减函数,
在区间(0, +∞)上也是减函数.
Administrator (A) -
巩固概念
在区间(-∞, 0)上任取 x1<x2<0,
则 x1x2>0,
x2-x1>0,
∴ f(x1) - f(x2)>0,
即f(x1) > f(x2),
∴函数在(-∞, 0)上是减函数.
例2 画出反比例函数 的图象.
(1) 这个函数的定义域 I 是什么?
(2) 它在定义域 I 上的单调性是怎样的? 证明你的结论.
证明:
在区间(0, +∞)上任取 x1>x2>0,
则x1x2>0,
x2-x1<0,
∴ f(x1) - f(x2)<0,
即 f(x1) < f(x2),
∴函数在(0, +∞)上也是减函数.
Administrator (A) -
体系建构
例3. 探究一次函数 y=mx+b (xR) 的单调性, 并证明你的结论.
解:
当m<0时, 函数 y=mx+b 在R上是减函数.
当 m>0 时, 函数 y = mx+b