内容正文:
《函数的基本性质》教案
课题
3.2函数的基本性质
单元
第三单元
学科
数学
年级
高一
教学目标与核心素养
1.数学抽象:了解函数的基本性质
2.数学建模:掌握函数的相关知识,为函数的学习打好基础的同时,也能学习利用函数解决实际问题
3.直观想象:理解函数的单调性及最值
4.数学运算:能根据实际问题的意义以及函数关系式确定函数的奇偶性
重点
难点
重点:理解单调性与奇偶性形式化定义的形成原理
难点:利用单调性和奇偶性判断函数的相应性质
教学过程
教学环节
教师活动
新课导入
情境导入:
如图,是某地一天中温度的变化曲线,
试着描述该曲线的趋势。
一天中的温度在4时与14时分别达到最高温度-2℃和最低温度9℃,4时与14时之间,温度一直呈上升趋势,14时之后温度总体呈下降趋势。
新知探究
新知探究(一):函数的单调性与最值
观察函数的图象,回答下列问题:
(1)当时,的值随着的增大而__减小____;
当时,的值随着的增大而___增大___;
(2)试着描述该曲线的趋势。
当时,曲线呈下降趋势,在,即最小值;当时,曲线呈上升趋势。
经过刚才的分析,你发现了什么规律?
若一个函数在某个区间内图象呈上升趋势,则函数值随自变量的增大而增大;若一个函数在某个区间内图象呈下降趋势,则函数值随自变量的增大而减小。
· 如果对于上的任意两个值,当时,都有,就称是区间上的增函数,也称在区间上单调递增,如图1所示;
· 如果对于上的任意两个值,当时,都有,就称是区间上的减函数,也称在区间上单调递减,如图2所示。
由此,我们可以得到函数单调性的定义:
如果函数在区间上是增函数或减函数,那么就说函数在这一区间上具有严格的单调性,区间叫做函数的单调区间。
在一个函数图象中,往往会发生单调性的变化,即在某个区间内是增函数,在另外区间内是减函数,这一变化就会使得函数出现最大值或最小值。
函数的最值定义如下:
· 如果有成立,就说在处取到最大值,称为的最大值,为的最大值点。
· 如果有成立,就说在处取到最小值,称为的最小值,为的最小值点。
最大值与最小值统称为最值。
练一练:
证明:定义在上的函数是增函数。
证明:设是任意两个实数,且,则
∴
由函数单调性的定义可知,函数
1、函数单调性的变化是求最值和值域的主要依据,求出单调区间后再判断增减性,是求最值和值域的前提;
2、判断函数单调性的方法:
(1)定义法;
(2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数,一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;
(3)如果在区间上是增(减)函数,那么在的任一子区间上也是增(减)函数;
(4)如果那么是增函数,
如果相反,那么是减函数。
新知探究(二):函数的奇偶性
观察下面两个图象,他们各有什么特点?
两个图象都是以轴为对称轴的轴对称图形
两个图象都是以原点为中心的中心对称图形
以上两组函数图象的奇偶性也可以用符号语言表示:
· 能否由此总结出奇函数、偶函数的定义呢?
相关定义如下:
(1)如果对一切使也有定义,并且为偶函数;
(2)如果对一切使也有定义,并且为奇函数.
练一练:
判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4)
答案:(1)既是奇函数,又是偶函数;
(2)偶函数;
(3)非奇非偶函数;
(4)非奇非偶函数.
· 判断函数奇偶性的方法步骤:
(1)求函数的定义域。若定义域不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数;若定义域关于原点对称,则用定义法判定;
(2)求之间的关系;
(3)判断:若,则为偶函数;
若,则为奇函数;
(4)分段函数的奇偶性应分段讨论.
典型例题
典型例题
1、下图是函数图象,列出的若干区间,说明它在各区间上的增减性,并指出该函数的最大、最小值点。
答案:减区间为;
增区间为;
最大值点为,最小值点为.
2、已知是定义在[]上的增函数,且,求的取值范围。
解:∵ 上的增函数,且有
∴
解得
3、求函数的单调区间.
解:原函数可化为:
∴
由图象可知,函数的单调区间为
其中, 为减区间, 为增区间.
拓展提高
解决下列问题:
(1)已知上是减函数,求实数的范围;
(2)已知增函数,求实数的取值范围.
答案:(1);
(2).
解:(1)要使在上是减函数,
由二次函数的图象可知:
只要