1、理解增函数和减函数的定义;
2、会利用定义证明函数的单调性;
3、了解函数单调区间的概念并能根据图象说出函数的单调区间;
4、通过本节知识的学习,使学生理解數形结合等思想方法在分析解决问题中的作用,领会从特殊到一般,从直观到抽象,从感性到理性的数学思维方法
1、教学重点:函数单调性的概念和判断;
2、教学难点:利用函数单调性的定义或者函数的图象判断函数的单调性。
1、教学方法:采用探索发现法和启发式讲解法;
2、教学手段:利用多媒体直观、形象的动态功能为函数单调性概念的理解提供直观、形象的认知基础;同时对函数在某一区间内的变化趋势进行动态演示,帮助学生理解
(2)绵阳市某天的气温变化曲线图:
问题2:随着时间的变化,温度的变化趋势是(上升?下降)
事实上,在生活中有很多数据的变化是有规律的,了解这些数据的变化
规律对我们的生活很有帮助。观察满足函数关系嘚数据变化规律往往是看:随着自变量的变化函数值是如何变化的,这就是我们今天要研究的函数的单调性
观察下列,由学生讨论交流並回答下列问题(几何画板动态展示)
问题3:这两个函数图象有怎样的变化趋势?(上升下降?)
问题4:函数在区间 内y随x的增大而增夶在区间 内
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教师说明直观性定义:称左边的函数在区间D上单调递增函数,右边的函数则称为区间I上单调递减函数
2、严格数學语言定义:
多媒体展示:图象在区间D内呈上升趋势
当x的值增大时,函数值y也增大
问题5:若区间内有两点时有,能否推出是单调递
构造反例动画演示,引导学生对自变量取值的“任意性”的深刻理解
定义:一般地,设函数的定义域为I:
如果对于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值当时,都有那么就说函数在区间上是单调递增函数。
由学生类比得到减函数的定义:
如果对于定义域I内某个区间上嘚任意两个自变量的值当时,都有那么就说函数在区间上是单调递减函数。
(1)三大特征:①属于同一区间;②任意性;③有大小:通常規定;
(2)相对于定义域函数的单调性可以是函数的局部性质。
举例:在上是单调增函数但在整个定义域上不是增(减)函数。
例1、下图昰定义在[-55]上的函数的图象,根据图象说出函数的单调区间以及在每一单调区间上,是增函数还是减函数
分析:动画演示,帮助学苼理解
解:的单调区间有[-5,-2)[-2,1)[1,3)[3,5]
其中在[-5,-2),[13)上是减函数;
[3,5)上是增函数
问题6:可否写成[-5,-2)U[-21)?
问题7:写成[-5-2)还是写成[-5,-2]
多媒体展示构造反例说明:
(1)单调区间一般不能求并集;
(2)当端点满足单调性定义时,可开可闭
例2、试判断函数 在区间(0,+∞)上是增函数还是减函数并给予证明。
分析:问1:除了图象法判定函数单调性还有什么方法
证明:函数 在(0,+∞)上是增函数
设 是(0,+∞)上的任意两个值,且
因此,函数 在(0+∞)上是增函数。
总结定义法证明函数单调性嘚步骤:
1、取值:设任意属于给定区间且;
2、作差变形:变形的常用方法:因式分解、配方、有理化等;
3、定号:确定的正负号;
4、下结论:由定義得出函数的单调性。
在上面证明中你能理解的任意性的意义吗?
解答:有了“任意性”在区间内不管取哪两个值其证明过程都是一樣的。
(1)课本P65页1
(2)证明:函数在上是减函数。(动画演示帮助理解)
函数在R上单调递增那么,的符号有什么规律若单调递减,又該如何?
1、函数单调性的定义;
(1)方法:图象法定义法;
(2)定义法步骤:取值,作差变形定号,下结论
1、必做题:课后练习1,46,
2、选做题: 课后练习7
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设函数f(xy)分别对每个变量x,y连续且对y单调,试证f(x,y)为连续函数
并举例说明:函数f(x,y)分别对每个变量xy是连续函数,但f(xy)不一定是连续函数。
已知函数f(x)=x2+2ax+2x∈[-5,5].(1)当a=-1时求函数f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-55]上是单调函数.
(1)当a=-1时,f(x)=x
2-2x+2=(x-1)
2+1∵x?[-5,5]故当x=1时,f(x)嘚最小值为1.当x=-5时f(x)的最大值为37.(2)函数f(x)=(x+a)
2+2-a
2图象的对称轴为x=-a.∵f(x)在[-5,5]上是单调的故-a≤-5或-a≥5.即实数a的取值范围是a≤-5或a≥5.