内容正文:
3 函数的单调性和最值
1.知识要点
1.单调性和单调区间概念;
2.求单调区间、判断单调性。
1.通过单调区间、单调性等概念的学习,培养抽象概括素养.
2.通过函数图像判断单调区间,培养直观想象素养。
2.数学素养
问题1画出y=x,y=-x+2,y=图像,并从左往右观察三函数的变化趋势。
在 上,
图象呈 趋势
在 上,
图象呈 趋势
R
R
上升
下降
在 上,图象呈 趋势
在 上,图象呈 趋势
下降
上升
3
问题2:如何描述函数图像的“上升”和“下降”呢?
以二次函数为例,列出x,的对应值表:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… …
9 4 1 0 1 4 9
可以发现:
在区间[)上, 随着x的增大而增大.
思考:如何利用数学语言来描述函数的单调性呢?
在区间(]上,随着x的增大而减小.
函数𝑓(𝑥)在区间[)上为单调递增
函数𝑓(𝑥)在区间(上为单调递减
单调递增:设f(x)的定义域为D.若在D内某个区间I上,任意取,当时,都有,则f(x)在区间I上单调递增。区间I叫作函数f(x)的单调递增区间。
即“在区间[)上, 随着x的增大而增大”可以这样描述:
在区间[)上,任取两个, 当时,有这时,我们就说函数在区间[)上为单调递增。
问题3:如何利用数学语言来描述函数的单调性呢?
特殊到一般
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单调递减:设f(x)的定义域为D。若在D内某个区间I上,任意取,当时,都有,则f(x)在区间I上单调递减。区间I叫作函数f(x)的单调递增区间。
单调递增:设f(x)的定义域为D.若在D内某个区间I上,任意取,当时,都有,则f(x)在区间I上单调递增。区间I叫作函数f(x)的单调递增区间。
正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
(1)如果f(-1)<f(2),那么函数f(x)在区间[-1,2]上单调递增.( )
(2)如果f(x)为R上的单调递减,那么f(0)>f(1).( )
(3)若函数f(x)在区间(1,2]和(2,3)内都单调递增,则函数f(x)在区间(1,3)内单调递增.( )
×
×
√
减函数:设f(x)的定义域为D.对于D上任意,当时,都有,那么称函数f(x)是减函数.
增函数:设f(x)的定义域为D.对于D上任意,当时,都有,那么称函数f(x)是增函数.
已知四个函数的图像如图所示,其中是增函数的是( )
解析:已知函数的图像判断其在定义域内的单调性,应从它的图像是上升的还是下降的来考虑.根据函数单调性的定义可知函数B在定义域内为增函数.
答案:B
小试牛刀
例1、根据图像指出定义在[-5,5]上函数的单调区间,并说明它在每个单调区间上是单调递增还是单调递减。
解:函数 的单调区间有:[-5,-2],[-2,1],[1,3],[3,5].
在区间[-5,-2], [1,3]上是单调递减在区间[-2,1], [3,5]上是单调递增
练习1、根据图像指出定义在[-6,9]上的函数的单调区间,并说明它在每个单调区间上是单调递增还是单调递减。
解:函数 的单调区间有:,,,
, ,,
在区间,,,上单调递增
在区间 , ,, 上单调递减
该函数在区间(-∞,-3)上单调递减。
例2 设f(x)= (x<0),画出函数f(x+3)(x<-3)的图象,并通过图象直观判断它的单调性.
其图象是函数f(x)= 的图象向左平移3个单
位得到,如图所示;
解答:函数f(x+3)= (x<-3),
师生活动:先让学生独立思考,共同讨论研究思路,教师展示图象的平移变换.
设计意图:掌握利用图象划分函数单调区间的方法.
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初步应用
练习2 根据函数图象直观判断y=|x-1|的单调性.
函数y=|x-1|=,
画出该函数的图象,如图所示;
函数在区间(-∞,1]上是单调递减,
1
-1
-1
1
x
y
O
函数在区间(1,+∞]上是单调递增。
师生活动:教师引导思考如何作图,学生观察图象得到函数的增减区间.
设计意图:掌握利用图象划分函数单调区间的方法.
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单调递增(减):设f(x)的定义域为D.若在D内某个区间I上,任意取,当时,都有(),则f(x)在区间I上单调递增(减)。区间I叫作函数f(x)的单调递增(减)区间。
1. 函数单调性的定义
课堂小结
增(减)函数:设f(x)的定义域为D.对于D上任意,当时,都有(),那么称函数f(x)是增(减)函数。
课后作业
课本62面第1、2、3题
思考题:结合描点法画出函数函数图像,并判断它的单调性。
谢谢
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