1、1.3.1 函数的单调性一、教学目标1、知识与技能:(1)建立增(减)函数的概念通过观察一些函数图象的特征,形成增(减)函数的直观认识. 再通过具体函数值的大小比较,认识函数值随自变量的增大(减小)的规律,由此得出增(减)函数单调性的定义 . 掌握用定义证明函数单调性的步骤。(2)函数单调性的研究经历了从直观到抽象,以图识数的过程,在这个过程中,让学生通过自主探究活动,体验数学概念的形成过程的真谛。2、过程与方法(1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;(2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质;(3)能够熟练应用定义判断与证明函数在某区间上的单调性3、情态与价值,使
2、学生感到学习函数单调性的必要性与重要性,增强学习函数的紧迫感.二、教学重点与难点重点:函数的单调性及其几何意义难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性 三、学法与教学用具1、从观察具体函数图象引入,直观认识增减函数,利用这定义证明函数单调性。通过练习、交流反馈,巩固从而完成本节课的教学目标。2、教学用具:投影仪、计算机.四、教学思路:(一)创设情景,揭示课题1 观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:随 x 的增大,y 的值有什么变化? 1能否看出函数的最大、最小值? 2函数图象是否具有某种对称性? 32 画出下列函数的图象,观察其变化规律: (1)f(x)
3、 = x从左至右图象上升还是下降 _? 1在区间 _ 上,随着 x 的增 2大,f(x) 的值随着 _ (2)f(x) = -x+2从左至右图象上升还是下降 _? 1在区间 _ 上,随着 x 的增 2yx1-11-1yx1-11-1yx1-11-1yx1-11-1yx1-11-1yx1-11-1大,f(x) 的值随着 _ (3)f(x) = x2在区间 _ 上, 1f(x)的值随着 x 的增大而 _ 在区间 _ 上,f(x)的值随 2着 x 的增大而 _ 3、从上面的观察分析,能得出什么结论?学生回答后教师归纳:从上面的观察分析可以看出:不同的函数,其图象的变化趋势不同,同一函数在不同区间上变
4、化趋势也不同,函数图象的这种变化规律就是函数性质的反映,这就是我们今天所要研究的函数的一个重要性质函数的单调性(引出课题) 。(二)研探新知1、y = x 2的图象在 y 轴右侧是上升的,如何用数学符号语言来描述这种“上升”呢?学生通过观察、思考、讨论,归纳得出:函数 y = x2在(0, +)上图象是上升的,用函数解析式来描述就是:对于(0,+)上的任意的 x1,x 2,当 x1x 2时,都有 x12x 22 . 即函数值随着自变量的增大而增大,具有这种性质的函数叫增函数。2增函数一般地,设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果对于定义域 I 内的某个区间 D 内的任意两个自变量 x1,x
5、2,当 x1x2 时,都有 f(x1)f(x2),那么就说 f(x)在区间 D 上是增函数(increasing function) 3、从函数图象上可以看到,y= x2 的图象在 y 轴左侧是下降的,类比增函数的定义,你能概括出减函数的定义吗?注意:函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; 1必须是对于区间 D 内的任意两个自变量 x1,x 2;当 x1x2 时,总有 f(x1)f(x2) 24函数的单调性定义如果函数 y=f(x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数 y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间 D 叫做 y=f(x)的单调区间:(三)质疑
6、答辩,发展思维。根据函数图象说明函数的单调性例 1 如图是定义在区间5, 5上的函数 y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?解:略例 2 物理学中的玻意耳定律 P= (k 为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,V当其体积 V 减少时,压强 P 将增大。试用函数的单调性证明之。分析:按题意,只要证明函数 P= 在区间(0,+)上是减函数即可。证明:略3判断函数单调性的方法步骤利用定义证明函数 f(x)在给定的区间 D 上的单调性的一般步骤: 任取 x1,x 2D,且 x1x2; 作差 f(x1)f(x 2);变形(通常是因式分解和配方) ;定号(即
7、判断差 f(x1)f(x 2)的正负) ;下结论(即指出函数 f(x)在给定的区间 D 上的单调性) 巩固练习:课本 P38 练习第 1、2、3 题; 1证明函数 在(1,+)上为增函数 2 xy例 3借助计算机作出函数 y =x 2 +2 | x | + 3 的图象并指出它的的单调区间解:(略)思考:画出反比例函数 的图象这个函数的定义域是什么? 1它在定义域 I 上的单调性怎样?证明你的结论 2(四)归纳小结函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明画函数图象通常借助计算机,求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:取 值 作 差 变 形 定 号 下结论(五)设置问题,留下悬念1、教师提出下列问题让学生思考:通过增(减)函数概念的形成过程,你学习到了什么?增(减)函数的图象有什么特点?如何根据图象指出单调区间?怎样用定义证明函数的单调性?师生共同就上述问题进行讨论、交流,发表自己的意见。2、书面作业:课本 P45 习题 1、3 题(A 组)第 1-5 题。高考试题库