内容正文:
第三章 函数的基本性质
3.2.1 单调性与最大(小)值
第1课时 函数的单调性
聂张坤
菏泽外国语学校
学习目标
1. 从形与数两方面理解函数的单调区间、单调性等概念,培养数学抽象的核心素养;
2. 会划分函数的单调区间,会利用图象判断函数的单调性,提升直观想象的核心素养;
3. 会用定义证明函数的单调性,培养逻辑推理的核心素养。
重点、难点
重点:1. 函数单调性的定义;
2. 函数单调性的判断和证明。
难点:根据定义判断、证明函数单调性。
(一)新知导入
1.创设情境,生成问题
德国有一位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
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.
(一)新知导入
【探究1】 (1) 当时间间隔t逐渐增大,你能看出对应的函数值y有什么变化趋势?
(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?
【提示】 (1) 随着时间间隔t逐渐增大,函数值y逐渐变小.
(2)“艾宾浩斯遗忘曲线”是减函数曲线.
探究概念——直观感知“形”
请问气温在哪段时间内是逐渐升高的或下降的?
T(℃)
4
8
12
16
20
24
t
o
-2
2
4
8
6
10
某市一天24小时的气温变化图
y=f(x),x∈[0,24]
2.探索交流,解决问题
【探究2】
探究概念——直观感知“形”
观察下列图像,看其变化规律:
1、从左至右图象上升还是下降 ?
2、在区间 ________上,随着x的增大,f(x)的值随着 ______ .
上升
(-∞,+∞)
增大
下降
减小
探究概念——直观感知“形”
画出函数f(x)=x2的图象,观察其变化规律:
【探究3】
1、在区间 ____ 上,f(x)的值随着x的增大而 ______.
2、在区间 _____ 上,f(x)的值随着x的增大而 _____.
(-∞,0]
减小
[0,+∞)
增大
探究概念——具体感知“数”
画出函数f(x)=x2的图象,观察其变化规律:
【探究3】
(二)函数的单调性
(1)当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.
单调性定义
1.增函数
设函数f(x)的定义域为I:如果对于定义域I内的某个区间D中的任意两个自变量的值x1,x2.
(2)当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在区间D上是减函数.
2.减函数
函数的单调区间
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的) ,区间D叫做y=f(x)的 .
单调性
单调区间
(二)函数的单调性
(二)函数的单调性
注意:
设函数f(x)的定义域为I:如果对于定义域I内的某个区间D中的任意两个自变量的值x1,x2。
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数。
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在区间D上是减函数。
注意:定义中的, 有以下3个特征
(1)有大小,通常规定;
(2)任意性,即“任意取,”中“任意”二字绝不能去掉,证明时不能以特殊代替一般;
(3),属于同一个单调区间.
(二)函数的单调性
注意:
设函数f(x)的定义域为I:如果对于定义域I内的某个区间D中的任意两个自变量的值x1,x2。
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数。
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在区间D上是减函数。
(二)函数的单调性
【辩一辩】
1.如果f(x)在区间[a,b]和(b,c]上都是增函数,则f(x)在区间[a,c]上是增函数.( )
2.函数f(x)为R上的减函数,则f(-3)>f(3).( )
3.若函数y=f(x)在定义域上有f(1)<f(