内容正文:
§3 函数的单调性和最值
第1课时 函数的单调性
1.结合实例,经历从具体的直观描述到形式的符号表达函数单调性的过程,提升数学抽象和直观想象的核心
素养.
2.利用特殊函数,理解函数单调性及几何意义,提升直观想象的核心素养.
3.会根据函数单调性的定义,判断、证明单调性,提升学生的数学抽象、逻辑推理和数学运算的核心素养.
学习目标
1
知识梳理
自主探究
著名的心理学家艾宾浩斯,对人类的记忆牢固程度进行了有关研
究.他经过测试,得到了以下一些数据:
时间
间隔t 刚记
忆完毕 20分
钟后 60分
钟后 8~9
小时后 1天后 2天后 6天后 一个
月后
记忆
量y/
百分比 100 58.2 44.2 35.8 33.7 27.8 25.4 21.1
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以上数据表明,记忆量y是时间间隔t的函数.艾宾浩斯根据这些数据描绘出了著名的“艾宾浩斯遗忘曲线”,
如图.
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探究:(1)当时间间隔t逐渐增大时,对应的函数值y有什么变化趋势?通过这个测试,以后应如何对待刚学过的
知识?
答案:(1)随着时间间隔t逐渐增大,函数值y逐渐变小,这个测试告诉我们,在学习中,应及时复习刚学习过的
知识.
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(2)“艾宾浩斯遗忘曲线”从左至右是逐渐下降的,
对此,我们如何用数学观点进行解释?
答案:(2)“艾宾浩斯遗忘曲线”是减函数曲线.
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1.增函数与减函数的定义
增函数 减函数
定
义 设函数y=f(x)的定义域为D,如果对于任意的x1,x2∈D,当x1<x2时,都有
f(x1) f(x2) f(x1) f(x2)
那么就称函数y=f(x)是 ,特别地,当I是定义域D上的一个区间时,也称函数y=f(x)在区间I上 . 那么就称函数y=f(x)是减函数,特别地,当I是定义域D上的一个区间时,也称函数y=
f(x)在区间I上 .
<
>
增函数
单调递增
单调递减
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图象特征 函数f(x)在区间D上的图象从左往右看 . 函数f(x)在区间D上的图象从左往右看 .
图象示例
上升
下降
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2.函数的单调性
如果函数y=f(x)在区间I上 或 ,那么就称函数y=f(x)在区间I上具有单调性.此时,区间I为函数y=f(x)的 .
思考1:若一个函数有多个增(或减)的单调区间,写函数的单调区间时应注意什么?
提示:若函数有多个增(或减)的单调区间,各区间之间只能用“,”或“和”连接,而不能用“∪”与“或”连接.
单调递增
单调递减
单调区间
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思考2:如果f(x)在区间[a,b]和(b,c]上都单调递增,则f(x)在区间[a,c]上单调递增吗?
提示:不一定.
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(2)对于单独一点,由于它的函数值是唯一确定的常数,没有增减变化,所以不存在单调性问题,因此在书写单调区间时,可以包括端点,也可以不包括端点,但在某些点无意义时,单调区间不能包括这些点.
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2
师生互动
合作探究
函数单调性(或单调区间)的确定
[例1] 求下列函数的单调区间,并指出该函数在其单调区间上单调递增还是单调递减.
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解:(2)当x≥1时,f(x)单调递增,当x<1时,f(x)单调递减,所以f(x)的单调区间为(-∞,1),[1,+∞),并且函数f(x)在区间(-∞,1)上单调递减,在区间[1,+∞)上单调递增.
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(3)f(x)=-x2+2|x|+3.
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根据函数解析式求函数单调区间的方法
(1)利用基本初等函数的单调性,如一次函数的单调性由一次项系数的符号确定,二次函数的单调性由二次项系数以及二次函数图象的对称轴确定等.
(2)如函数的单调性不能由解析式直接确定,也可以作出函数的图象,利用函数的图象确定函数的单调区间.
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易错警示:若求出的函数的单调递增区间或单调递减区间不唯一,函数的单调区间之间要用“,”或“和”
隔开.
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针对训练:(多选题)下列函数中,在区间(-∞,0)上单调递减的是( )
√
√
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