内容正文:
3.2.1 函数单调性与最大(小)值
(第一课时)
人教A版2019高中数学必修第一册
第3章 函数的概念与性质
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问题1.如图是某地国庆节的温度变化情况,甲在国庆节时想到此地旅游,你能结合天气预报给一些建议吗?
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问题2:如果把时间设为x,最高气温设为y,y是x的函数吗?
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问题3:如果y是x的函数,那么函数图象反应了哪些变化规律?
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问题4:你能画出函数的图象,并描述函数有何变化趋势吗?
x
f(x)=x2
形
数
符号
在y轴右侧,从左向右,图象上升
x>0时,y随x的增大而增大
0<x1<x2时,y1<y2
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问题5:在区间D上存在x1, x2,且x1< x2,有f(x1)< f(x2),一定能保证函数图象在区间D上是上升的吗?
x
f(x)=x2
形
数
符号
在y轴右侧,从左向右,图象上升
x>0时,y随x的增大而增大
0<x1<x2时,y1<y2
任意
问题6:你能根据刚才的探究,抽象出函数单调递增的定义吗?
问题7:类比增函数的探究方法你能得到减函数的定义吗?
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问题8:函数 各有怎样的单调性?
O
x
y
可以观察函数图象,从“形”的角度判断单调性
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问题9.辨析以下问题
辨析1:若定义在区间[1,2]上的函数f (x)满足 f(2) > f (1),则函数 f (x)在该区间上是增函数吗?
y
x
O
1
2
f(1)
f(2)
辨析2:若函数在区间(1,3)和区间[3,5]上都是增函数,则在区间(1,5]上也是增函数.
辨析3:反比例函数在整个定义域上是减函数.
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题型一 图像法判断函数单调性、单调区间
说明:
1.单调区间是函数定义域的子集。
2.单调区间是单调增区间和单调减区间的统称。
3.求出单调区间后,若单调区间不唯一,中间可用“,”隔开.
例1:如图是定义在区间[-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
解析:单调增区间是;
单调减区间是。
题型二 定义法证明/讨论函数单调性
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根据定义证明函数 在区间 上单调递增。
题型二 定义法证明/讨论函数单调性
1 物理学中的玻意耳定律(k为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V减小时,压强p将增大.试对此用函数的单调性证明.
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题型二 定义法证明/讨论函数单调性
证明:根据单调性的定义,设V1,V2是定义域(0,+∞)上的任意两个实数,且V1<V2,则
由V1,V2∈ (0,+∞)且V1<V2,得V1V2>0, V2- V1 >0
又k>0,于是
所以,函数 是减函数.也就是说,当体积V减少时,压强p将增大.
任取
定号
作差变形
结论
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题型二 定义法证明/讨论函数单调性
2 根据定义,研究函数
则
①当k>0时,
于是
②当k<0时,
于是
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一、用定义证明函数的单调性的步骤:
1.取数:任取x1,x2∈D,且x1<x2;
2.作差:f(x1)-f(x2);
3.变形:通常是因式分解和配方;
4.定号:判断差f(x1)-f(x2)的正负;
5.结论:指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性.
二、用定义证明