内容正文:
3.2 函数的基本性质
3.2.1单调性与最大值
第一课时 函数的单调性
学习目标:
1.通过分析熟悉的函数图象;总结出增函数、减函数的概念;(重点)
3.会用函数的定义法证明简单函数的单调性, 并总结出定义法判断函数单调性的步骤; (难点)
2.会用图像法求常见函数的单调区间;
(难点)
4.体会数形结合的数学思想.
在初中,我们利用函数图象研究过函数值随自变量的增大而增大(或减小)的性质,这一性质叫做函数的单调性.下面进一步用符号语言来刻画这种性质.
活动2:我们以函数f(x)=x2为例,研究其单调性
在y轴左侧,f(x)=x2图象下降的;即当x≤0时,即f(x)随着x的增大而减小;
在y轴右侧,f(x)=x2图象上升的;即当x>0时,即f(x)随着x的增大而增大.
图象特征:在y轴左侧,f(x)=x2图象是下降的;即当时,随着的增大而减小.
符号语言:任意取,
这时我们就说函数在区间上是单调递减的.
C
图象特征:在y轴右侧,f(x)=x2图象是上升的;即当时,随着的增大而增大.
符号语言:任意取,
这时我们就说函数在区间上是单调递增的.
活动3:仿照f(x)=x2,用符号语言刻画函数f(x)=|x|和f(x)=-x2各有怎样的单调性?
符号语言:
(1)任意取,
这时我们就说函数在区间上是单调递增的.
(2)任意取,
这时我们就说函数在区间上是单调递减的.
活动3:仿照f(x)=x2,用符号语言刻画函数f(x)=|x|和f(x)=-x2各有怎样的单调性?
符号语言:
(1)任意取,
这时我们就说函数在区间上是单调递减的.
(2)任意取,
这时我们就说函数在区间上是单调递增的.
一般地,设函数:
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,我们就称它为增函数.如:就是在R上的增函数.
特别地,当函数在它的定义域上单调递减时,我们就称它为减函数.如:就是在R上的减函数.
思考1:反比例函数是减函数吗?
注意:增函数、减函数是针对的是函数的整个定义域,是函数的整体性质,而函数的单调性是对定义域下的某个区间,是函数的局部性质。一个函数在定义域下的某个区间具有单调性,但在整个定义上不一定具有单调性。
思考2:(1)设A是区间D上的自变量的某些值组成的集合,而且∀x1,x2∈A,当x1<x2,都有f(x1)<f(x2),你能说函数f(x)在区间D上单调递增吗?试举例说明.
对于函数f(x)=|x|,取区间D=(-4,4),
集合A={-1,2,3},则∀x1,x2∈{-1,2,3},当x1<x2,都有f(x1)=|x1|<f(x2)=|x2|.但f(x)=|x|在(-4,4)上并不单调递增.
函数的单调性是对定义域I上的某个区间D而言的,自变量在整个区间D上的取值x1和x2(x1≠x2)具有任意性。不能用自变量在区间D内某两个值来或者区间D一部分内的任意两个值x1,x2来代替。
注:若函数的单调区间有多个,则函数的单调区间不能用“”连接,只能用“,”或“和”连接.
Q1:由初中知识可知,一次函数图象的上升还是下降取决于谁?
Q2:根据单调性的定义,判断单调性的关键是比较的大小?那如何比较的大小呢?
例析 课本P78
解:
取值
作差
定号
下结论
例析 课本P78
练习 课本P79
题型:判断(证明)函数的单调性)
证明:
(
所以,
又由,得
于是
所以,函数在区间上单调递增.
例3:根据定义证明函数在区间上单调递增.
作差
取值
定号
下结论
练习
例2.证明函数 在区间上是减函数.
证明:
(
所以,
又由,得
于是
所以,函数在区间上单调递减.
[例3] 求证:函数f(x)= 在(0,+∞)上是减函数,在(-∞,0)上是增函数.
练习
函数的单调性
二、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.
一、函数单调性的定义
小结
作业:
小本《课时作业》(二十二)
A组、B组、C组
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