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示范教案( 单调性与最大(小)值 第二课时)

示范教案( 单调性与最大(小)值 第二课时)
示范教案( 单调性与最大(小)值 第二课时)

第2课时 函数的最值

导入新课

思路1.某工厂为了扩大生产规模,计划重新建造一个面积为10 000 m 2的矩形新厂址,新厂址的长为x m ,则宽为x

10000m ,所建围墙ym ,假如你是这个工厂的厂长,你会选择一个长和宽各为多少米的矩形土地,使得新厂址的围墙y 最短?

学生先思考或讨论,教师指出此题意在求函数y=2(x+x

10000),x>0的最小值.引出本节课题:在生产和生活中,我们非常关心花费最少、用料最省、用时最省等最值问题,这些最值对我们的生产和生活是很有帮助的.那么什么是函数的最值呢?这就是我们今天学习的课题.用函数知识解决实际问题,将实际问题转化为求函数的最值,这就是函数的思想,用函数解决问题.

思路 2.画出下列函数的图象,指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?

①f(x)=-x+3;②f(x)=-x+3,x ∈[-1,2];

③f(x)=x 2+2x+1;④f(x)=x 2+2x+1,x ∈[-2,2].

学生回答后,教师引出课题:函数的最值.

推进新课

新知探究

提出问题

①如图1-3-1-11所示,是函数y=-x 2-2x 、y=-2x+1,x ∈[-1,+∞)、y=f(x)的图象.观察这三个图象的共同特征.

图1-3-1-11

②函数图象上任意点P(x,y)的坐标与函数有什么关系?

③你是怎样理解函数图象最高点的?

④问题1中,在函数y=f(x)的图象上任取一点A(x,y),如图1-3-1-12所示,设点C 的坐标为(x 0,y 0),谁能用数学符号解释:函数y=f(x)的图象有最高点C ?

图1-3-1-12

⑤在数学中,形如问题1中函数y=f(x)的图象上最高点C 的纵坐标就称为函数y=f(x)的最大值.谁能给出函数最大值的定义?

⑥函数最大值的定义中f(x)≤M 即f(x)≤f(x 0),这个不等式反映了函数y=f(x)的函数值具有什么特点?其图象又具有什么特征?

⑦函数最大值的几何意义是什么?

⑧函数y=-2x+1,x ∈(-1,+∞)有最大值吗?为什么?

⑨点(-1,3)是不是函数y=-2x+1,x ∈(-1,+∞)的最高点?

⑩由这个问题你发现了什么值得注意的地方?

讨论结果:

①函数y=-x 2-2x 图象有最高点A ,函数y=-2x+1,x ∈[-1,+∞)图象有最高点B ,函数y=f(x)图象有最高点C.也就是说,这三个函数的图象的共同特征是都有最高点.

②函数图象上任意点P 的坐标(x,y)的意义:横坐标x 是自变量的取值,纵坐标y 是自变量为x 时对应的函数值的大小.

③图象最高点的纵坐标是所有函数值中的最大值,即函数的最大值.

④由于点C 是函数y=f(x)图象的最高点,则点A 在点C 的下方,即对定义域内任意x ,都有y≤y 0,即f(x)≤f(x 0),也就是对函数y=f(x)的定义域内任意x ,均有f(x)≤f(x 0)成立. ⑤一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:

(1)对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M ;

(2)存在x 0∈I ,使得f(x 0)=M.

那么,称M 是函数y=f(x)的最大值.

⑥f(x)≤M 反映了函数y=f(x)的所有函数值不大于实数M ;这个函数的特征是图象有最高点,并且最高点的纵坐标是M.

⑦函数图象上最高点的纵坐标.

⑧函数y=-2x+1,x ∈(-1,+∞)没有最大值,因为函数y=-2x+1,x ∈(-1,+∞)的图象没有最高点. ⑨不是,因为该函数的定义域中没有-1.

⑩讨论函数的最大值,要坚持定义域优先的原则;函数图象有最高点时,这个函数才存在最大值,最高点必须是函数图象上的点.

提出问题

①类比函数的最大值,请你给出函数的最小值的定义及其几何意义.

②类比问题9,你认为讨论函数最小值应注意什么?

活动:让学生思考函数最大值的定义,利用定义来类比定义.最高点类比最低点,符号不等号“≤”类比不等号“≥”.函数的最大值和最小值统称为函数的最值.

讨论结果:①函数最小值的定义是:

一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:

(1)对于任意的x ∈I ,都有f(x)≥M ;

(2)存在x 0∈I ,使得f(x 0)=M.

那么,称M 是函数y=f(x)的最小值.

函数最小值的几何意义:函数图象上最低点的纵坐标.

②讨论函数的最小值,也要坚持定义域优先的原则;函数图象有最低点时,这个函数才存在最小值,最低点必须是函数图象上的点.

应用示例

思路1

例1求函数y=1

2-x 在区间[2,6]上的最大值和最小值. 活动:先思考或讨论,再到黑板上书写.当学生没有证明思路时,才提示:图象最高点的纵坐标就是函数的最大值,图象最低点的纵坐标就是函数的最小值.根据函数的图象观察其单调性,再利用函数单调性的定义证明,最后利用函数的单调性求得最大值和最小值.利用变换法画出函数y=

1

2-x 的图象,只取在区间[2,6]上的部分.观察可得函数的图象是上升的.

解:设2≤x 1

f(x 1)-f(x 2)=121221---x x =)1)(1()]1()1[(22112-----x x x x =)

1)(1()(22112---x x x x ∵2≤x 10,(x 1-1)(x 2-1)>0.

∴f(x 1)>f(x 2),即函数y=

1

2-x 在区间[2,6]上是减函数. 所以,当x=2时,函数y=1

2-x 在区间[2,6]上取得最大值f(2)=2; 当x=6时,函数y=12-x 在区间[2,6]上取得最小值f(6)= 52. 变式训练

1.求函数y=x 2-2x(x ∈[-3,2])的最大值和最小值_______.

答案:最大值是f(-3)=15,最小值是f(1)=-1.

2.函数f(x)=x 4+2x 2-1的最小值是.

分析:(换元法)转化为求二次函数的最小值.

设x 2=t ,y=t 2+2t-1(t≥0),

又当t≥0时,函数y=t 2+2t-1是增函数,

则当t=0时,函数y=t 2+2t-1(t≥0)取最小值-1.

所以函数f(x)=x 4+2x 2-1的最小值是-1.

答案:-1

3.画出函数y=-x 2+2|x|+3的图象,指出函数的单调区间和最大值.

分析:函数的图象关于y 轴对称,先画出y 轴右侧的图象,再对称到y 轴左侧合起来得函数的图象;借助图象,根据单调性的几何意义写出单调区间.

解:函数图象如图1-3-1-13所示.

图1-3-1-13

由图象得,函数的图象在区间(-∞,-1)和[0,1]上是上升的,在[-1,0]和(1,+∞)上是下降的,最高点是(±1,4),

故函数在(-∞,-1),[0,1]上是增函数;函数在[-1,0],(1,+∞)上是减函数,最大值是4.

点评:本题主要考查函数的单调性和最值,以及最值的求法.求函数的最值时,先画函数的图象,确定函数的单调区间,再用定义法证明,最后借助单调性写出最值,这种方法适用于做解答题.

单调法求函数最值:先判断函数的单调性,再利用其单调性求最值;常用到下面的结论:①如果函数y=f(x)在区间(a,b ]上单调递增,在区间[b,c)上单调递减,则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b);②如果函数y=f(x)在区间(a,b ]上单调递减,在区间[b,c)上单调递增,则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b).

例2“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望它达到最高点时爆裂.如果烟花距地

面的高度h m 与时间t s 之间的关系为h(t)=-4.9t 2+14.7t+18,那么烟花冲出去后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m )?

活动:可以指定一位学生到黑板上书写,教师在下面巡视,并及时帮助做错的学生改错.并对学生的板书及时评价.将实际问题最终转化为求函数的最值,画出函数的图象,利用函数的图象求出最大值.“烟花冲出去后什么时候是它爆裂的最佳时刻”就是当t 取什么值时函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18取得最大值;“这时距地面的高度是多少(精确到 1 m )”就是函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18的最大值;转化为求函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18的最大值及此时自变量t 的值.

解:画出函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18的图象,如图1-3-1-14所示,

显然,函数图象的顶点就是烟花上升的最高点,顶点的横坐标就是烟花爆炸的最佳时刻,纵坐标就是这时距离地面的高度.

图1-3-1-14

由二次函数的知识,对于函数h(t)=-4.9t 2+14.7t+18,我们有:

当t=)

9.4(27.14-?-=1.5时,函数有最大值, 即烟花冲出去后1.5s 是它爆裂的最佳时刻,这时距地面的高度约是29m.

点评:本题主要考查二次函数的最值问题,以及应用二次函数解决实际问题的能力.解应用题步骤是①审清题意读懂题;②将实际问题转化为数学问题来解决;③归纳结论.

注意:要坚持定义域优先的原则;求二次函数的最值要借助于图象即数形结合.

变式训练

1.2006山东菏泽二模,文10把长为12厘米的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( ) A.23

3cm 2 B.4cm 2 C.32cm 2 D.23cm 2

解析:设一个三角形的边长为x cm ,则另一个三角形的边长为(4-x) cm ,两个三角形的面积和为S ,则S=43x 2+43(4-x)2=2

3(x-2)2+23≥23. 当x=2时,S 取最小值23m 2.故选D.

答案:D

2.某超市为了获取最大利润做了一番试验,若将进货单价为8元的商品按10元一件的价格出售时,每天可销售60件,现在采用提高销售价格减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每涨1元,其销售量就要减少10件,问该商品售价定为多少时才能赚取利润最大,并求出最大利润.

分析:设未知数,引进数学符号,建立函数关系式,再研究函数关系式的定义域,并结合问

题的实际意义作出回答.利润=(售价-进价)×销售量.

解:设商品售价定为x 元时,利润为y 元,则

y=(x-8)[60-(x-10)·10]

=-10[(x-12)2-16]=-10(x-12)2+160(10<x <16).

当且仅当x=12时,y 有最大值160元,

即售价定为12元时可获最大利润160元.

思路2

例1已知函数f(x)=x+x

1,x>0, (1)证明当0

(2)求函数f(x)=x+x

1,x>0的最小值. 活动:学生思考判断函数单调性的方法,以及函数最小值的含义.(1)利用定义法证明函数的单调性;(2)应用函数的单调性得函数的最小值.

(1)解:任取x 1、x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,则

f (x 1)-f (x 2)=(x 1+11x )-(x 2+21x )=(x 1-x 2)+2112x x x x -=2

12121)1)((x x x x x x --, ∵x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0.

当0<x 1<x 2<1时,x 1x 2-1<0,

∴f (x 1)-f (x 2)>0.

∴f (x 1)>f (x 2),即当0

当1≤x 1<x 2时,x 1x 2-1>0,

∴f (x 1)-f (x 2)<0.

∴f (x 1)<f (x 2),即当x≥1时,函数f(x)是增函数.

(2)解法一:由(1)得当x=1时,函数f(x)=x+

x 1,x>0取最小值. 又f(1)=2,则函数f(x)=x+x

1,x>0取最小值是2. 解法二:借助于计算机软件画出函数f(x)=x+x

1,x>0的图象,如图1-3-1-15所示,

图1-3-1-15

由图象知,当x=1时,函数f(x)=x+x

1,x>0取最小值f(1)=2. 点评:本题主要考查函数的单调性和最值.定义法证明函数的单调性的步骤是“去比赛”;三个步骤缺一不可.

利用函数的单调性求函数的最值的步骤:①先判断函数的单调性,再利用其单调性求最值;常用到下面的结论:①如果函数y=f(x)在区间(a,b ]上单调递增,在区间[b,c)上单调递减,则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b);②如果函数y=f(x)在区间(a,b ]上单调递减,在区间[b,c)上单调递增,则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b).这种求函数最值的方法称为单调法.

图象法求函数的最值的步骤:画出函数的图象,依据函数最值的几何意义,借助图象写出最值.

变式训练

1.求函数y=

x

x 213+-(x≥0)的最大值. 解析:可证明函数y=x

x 213+-(x≥0)是减函数, ∴函数y=x x 213+-(x≥0)的最大值是f(0)=3. 2.求函数y=|x+1|+|x-1|的最大值和最小值.

解法一:(图象法)y =|x+1|+|x-1|=??

???≥<<--≤-,1,2,11,

2,1,2x x x x x 其图象如图1-3-1-16所示

.

图1-3-1-16

由图象得,函数的最小值是2,无最大值.

解法二:(数形结合)函数的解析式y=|x+1|+|x-1|的几何意义是:y 是数轴上任意一点P 到±1的对应点A 、B 的距离的和,即y=|PA|+|PB|,如图1-3-1-17所示,

图1-3-1-17

观察数轴,可得|PA|+|PB|≥|AB|=2,即函数有最小值2,无最大值.

3.2007天利高考第一次全国大联考(江苏卷),11设0

-11的最小值是. 分析:y=)

1(1x x -,当0

答案:4

例2将进货单价40元的商品按50元一个售出时,能卖出500个,若此商品每个涨价1元,其销售量减少10个,为了赚到最大利润,售价应定为多少?

活动:让学生思考利润的意义,以及利润和售价之间的函数关系.设出一般情况,转化为求

二次函数的最值.解决此类应用题,通常是建立函数模型,这是解题的关键.

解:设每个售价为x 元时,获得利润为y 元,

则每个涨(x-50)元,从而销售量减少10(x-50)个,共售出500-10(x-50)=1000-10x(个). ∴y=(x-40)(1000-10x)=-10(x-70)2+9 000(50≤x <100).

∴当x=70时,y max =9000,

即为了赚取最大利润,售价应定为70元.

点评:本题主要考查二次函数的最值问题,以及应用二次函数解决实际问题的能力.解应用题步骤是:①审清题意读懂题;②将实际问题转化为数学问题来解决;③归纳结论. 注意:要坚持定义域优先的原则;求二次函数的最值要借助于图象即数形结合.

变式训练

1.已知某商品的价格每上涨x%,销售的数量就减少mx%,其中m 为正常数.当m=21时,该商品的价格上涨多少,就能使销售的总金额最大?

解:设商品现在定价a 元,卖出的数量为b 个,当价格上涨x%时,销售总额为y 元. 由题意得y=a(1+x%)·b(1-mx%),

即y=

10000

ab [-mx 2+100(1-m)x+10 000]. 当m=21时,y=20000

ab [-(x-50)2+22 500], 则当x=50时,y max =89ab. 即该商品的价格上涨50%时,销售总金额最大.

2.2007天利第一次全国大联考江苏卷,18某军工企业生产一种精密电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=?????>≤≤-,400,80000

,4000,214002x x x x 其中x 是仪器的月产量. (1)将利润表示为月产量的函数.

(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?(总收益=总成本+利润).

分析:本题主要考查二次函数及其最值,以及应用二次函数解决实际问题的能力.(1)利润=总收益-总成本;(2)转化为求函数的最值,由于此函数是分段函数,则要求出各段上的最大值,再从中找出函数的最大值.

解:(1)设月产量为x 台,则总成本为20 000+100x ,

从而f(x)=?????>-≤≤-+-.400,

10060000,4000,20000300212x x x x x (2)当0≤x≤400时,f(x)=2

1-(x-300)2+25000; 当x=300时,有最大值25000;

当x>400时,f(x)=60000-100x 是减函数;

又f(x)<60000-100×400<25000,

所以,当x=300时,有最大值25000,

即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25000元.

知能训练

课本P 32练习5.

[补充练习]

2007上海市闵行五校联合调研,20某厂2007年拟举行促销活动,经调查测算,该厂产品的年销售量(即该厂的年产量)x 万件与去年促销费m (万元)(m≥0)满足x=31

2+-m .已知2007年生产的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的 1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).

(1)将2007年该产品的利润y 万元表示为年促销费m (万元)的函数;

(2)求2007年该产品利润的最大值,此时促销费为多少万元?

分析:(1)年利润=销售价格×年销售量-固定投入-促销费-再投入,销售价格=1.5×每件产品平均成本;(2)利用单调法求函数的最大值.

解:(1)每件产品的成本为

x

x 168+元,故2007年的利润 y=1.5×x x 168+×x-(8+16x+m)=4+8x-m=4+8(312+-m )-m=281

16+-m -m (万元)(m≥0). (2)可以证明当0≤m≤3时,函数y=28116+-m -m 是增函数,当m>3时,函数y=281

16+-m -m 是减函数,所以当m=3时,函数y=28116+-m -m 取最大值21(万元). 拓展提升

问题:求函数y=1

12++x x 的最大值. 探究:(方法一)利用计算机软件画出函数的图象,如图1-3-1-18所示,

图1-3-1-18

故图象最高点是(21-,34). 则函数y=1

12++x x 的最大值是34. (方法二)函数的定义域是R ,

可以证明当x<21-

时,函数y=1

12++x x 是增函数; 当x≥21-时,函数y=1

12++x x 是减函数. 则当x=21-时,函数y=1

12++x x 取最大值34, 即函数y=112++x x 的最大值是34.

(方法三)函数的定义域是R ,

由y=1

12++x x ,得yx 2+yx+y-1=0. ∵x ∈R ,∴关于x 的方程yx 2+yx+y-1=0必有实数根,

当y=0时,关于x 的方程yx 2+yx+y-1=0无实数根,即y=0不属于函数的值域.

当y≠0时,则关于x 的方程yx 2+yx+y-1=0是一元二次方程,

则有Δ=(-y)2-4×y(y-1)≥0.∴0

34. ∴函数y=4

32+x x 的最大值是34. 点评:方法三称为判别式法,形如函数y=f

ex dx c bx ax ++++22(d≠0),当函数的定义域是R (此时e 2-4df<0)时,常用判别式法求最值,其步骤是①把y 看成常数,将函数解析式整理为关于x 的方程的形式mx 2+nx+k=0;②分类讨论m=0是否符合题意;③当m≠0时,关于x 的方程mx 2+nx+k=0中有x ∈R ,则此一元二次方程必有实数根,得n 2-4mk≥0,即关于y 的不等式,

解不等式组???≠≥-.

0,042m mk n

m≠0.此不等式组的解集与②中y 的值取并集得函数的值域,从而得函数的最大值和最小值. 课堂小结

本节课学习了:(1)函数的最值;(2)求函数最值的方法:①图象法,②单调法,③判别式法;

(3)求函数最值时,要注意函数的定义域.

作业

课本P 39习题1.3A 组5、6.

设计感想

为达到本节课的教学目标,突出重点,突破难点,教学上采取了以下的措施:

(1)在探索概念阶段,让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,完成对函数最值定义的三次认识,使得学生对概念的认识不断深入.

(2)在应用概念阶段,通过对证明过程的分析,帮助学生掌握用图象和单调法求函数最值的方法和步骤.

备课资料

基本初等函数的最值

1.正比例函数:y=kx(k≠0)在定义域R 上不存在最值.在闭区间[a,b ]上存在最值,当k>0时,函数y=kx 的最大值为f(b)=kb ,最小值为f(a)=ka ;当k<0时,函数y=kx 的最大值为f(a)=ka ,最小值为f(b)=kb.

2.反比例函数:y=

x

k (k≠0)在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上不存在最值.在闭区间[a,b ](ab>0)上存在最值,当k>0时,函数y=x k 的最大值为f(a)=a k ,最小值为f(b)=b

k ;当k<0时,函数y=x k 的最大值为f(b)=b k ,最小值为f(a)=a k . 3.一次函数:y=kx+b(k≠0)在定义域R 上不存在最值.在闭区间[m,n ]上存在最值,当k>0时,函数y=kx+b 的最大值为f(n)=kn+b ,最小值为f(m)=km+b ;当k<0时,函数y=kx+b

的最大值为f(m)=km+b ,最小值为f(n)=kn+b.

4.二次函数:y=ax 2+bx+c(a≠0):

当a>0时,函数y=ax 2

+bx+c 在定义域R 上有最小值f(a b 2-)=a ac b 442+-,无最大值; 当a<0时,函数y=ax 2

+bx+c 在定义域R 上有最大值f(a b 2-)=a ac b 442+-,无最小值. 二次函数在闭区间上的最值问题是高考考查的重点和热点内容之一.二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a >0)在闭区间[p ,q ]上的最值可能出现以下三种情况:

(1)若a

b 2-

<p ,则f(x)在区间[p ,q ]上是增函数,则f(x)min =f(p),f(x)max =f(q). (2)若p≤a b 2-≤q ,则f(x)min =f(a

b 2-),此时f(x)的最大值视对称轴与区间端点的远近而定: ①当p≤a b 2-<2

q p +时,则f(x)max =f(q); ②当2q p +=a

b 2-时,则f(x)max =f(p)=f(q); ③当2q p +<a

b 2-<q 时,则f(x)max =f(p). (3)若a

b 2-≥q ,则f(x)在区间[p ,q ]上是减函数,则f(x)min =f(q),f(x)max =f(p). 由此可见,当a

b 2-∈[p,q ]时,二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a >0)在闭区间[p ,q ]上的最大值是f(p)和f(q)中的最大值,最小值是f(a b 2-);当a b 2-?[p,q ]时,二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a >0)在闭区间[p ,q ]上的最大值是f(p)和f(q)中的最大值,最小值是f(p)和f(q)中的最小值. (设计者:方诚心)

函数的基本性质——单调性与最大(小)值

函数的基本性质——单调性与最大(小)值 【教学目标】 1.知识与技能:了解单调函数、单调区间的概念:能说出单调函数、单调区间这两个概念的大致意思 2.过程与方法:理解函数单调性的概念:能用自已的语言表述概念;并能根据函数的图象指出单调性、写出单调区间 3.情感、态度与价值观:掌握运用函数的单调性定义解决一类具体问题:能运用函数的单调性定义证明简单函数的单调性 【教学重难点】 教学重点:函数的单调性的概念。 教学难点:利用函数单调的定义证明具体函数的单调性 【教学过程】 一、复习引入。 1 分别画函数2x y =和3x y =的图象。2 x y =的图象如图1,3x y =的图象如图2. 2.引入:从函数2x y = 的图象(图1)看到: 图象在y 轴的右侧部分是上升的,也就是说,当x 在区间[0,+∞)上取值时,随着x 的增大,相应的y 值也随着增大,即如果取21,x x ∈[0,+∞),得到1y =)(1x f ,2y =)(2x f ,那么当 1x <2x 时,有1y <2y 。 这时我们就说函数y =)(x f =2x 在[0,+∞)上是增函数。图象在y 侧部分是下降的,也就是说,当x 在区间(-∞,0)上取值时,随着x 的增大,相应的y 值反而随着减小,即如果取21,x x ∈(-∞,0),得到1y =)(1x f , 2y =)(2x f ,那么当1x <2x 时,有1y >2y 。

这时我们就说函数y =)(x f =2x 在(-∞,0)上是减函数。函数的这两个性质,就是今天我们要学习讨论的。 二、讲解新课。 1.增函数与减函数。 定义:对于函数)(x f 的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值 21,x x ,(1)若当1x <2x 时,都有)(1x f <)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是 增函数(如图3);(2)若当1x <2x 时,都有)(1x f >)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是减函数(如图4)。 说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的。有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数。例如函数2 x y =(图1),当x ∈[0,+∞)时是增 函数,当x ∈(-∞,0)时是减函数。 2.单调性与单调区间。 若函数y=f (x )在某个区间是增函数或减函数,则就说函数)(x f 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数)(x f 的单调区间。此时也说函数是这一区间上的单调函数。 在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。 说明:(1)函数的单调区间是其定义域的子集; (2)应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,图5中,在21,x x 那样的特定位置上,虽然使得)(1x f >)(2x f , (3)除了严格单调函数外,还有不严格单调函数,它的定义类似上述的定义,只要将上述定义中的“)(1x f <)(2x f 或)(1x f >)(2x f ,”改为“)(1x f )(2x f 或) (1x f ≥ )(2x f ,”即可; (4)定义的内涵与外延: 内涵是用自变量的大小变化来刻划函数值的变化情况; 外延①一般规律:自变量的变化与函数值的变化一致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对时是单调递减。 ②几何特征:在自变量取值区间上,若单调函数的图象上升,则为增函数,图象下降则为减函数。 三、讲解例题。

函数的单调性教案

函数的单调性教案 一、研究教材 1.认知基础分析:在初中通过对两个变量之间的数量关系的探究认识了函数的概念,学习了一元一次函数、一元二次函数、正比例函数与反比例函数的概念,初步掌握了这些函数图象的画法及其图象特征,能应用图象研究这些简单函数的基本性质,通过图象的升降关系(单调性的图象特征)了解函数值的变化与自变量的变化关系(单调性的定性描述).在高中通过对两个非空数集之间的对应关系以及映射的研究深化了对函数概念的理解,进一步学习了函数的三种表示方法,实现从初中的形象思维逐步过渡到逻辑思维,从具体向抽象的代数推理过渡. 2.地位与作用: 函数的单调性是函数的重要性质, 它既是函数概念的延续和拓展,又是后续研究指数函数、对数函数、三角函数的单调性等内容的基础,在解决函数的值域、定义域、不等式、比较两个实数的大小等具体问题中有着广泛的应用. 函数单调性概念的形成过程中蕴涵作许多数学思想方法,对于进一步探索、研究函数的其它性质起作启发与示范作用. 二、教学目标 1.知识与技能 (1)理解函数的单调性的概念及其几何意义; (2)能应用函数的图象和单调性的定义判断或证明简单函数的单调性; (3)学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,突出数形结合思想在研究函数性质中的重要性. 2. 过程与方法 (1)首先是通过初中已经学习过的函数特别是二次函数图象的直观感悟,让学生获得图象的上升与下降来刻画函数的单调性的特征(单调性的几何语言),第二利用列表法,启发学生获得“函数的增、减性就是随着自变量的值的增大,函数值也随之增大(或减小)”(单调性的文字语言);第三通过交流合作,将文字语言转化为抽象的符号语言(形式化的精确定义); (2)通过函数的单调性的学习,体会文字语言、图形语言、符号语言的相互转化; (3)通过函数的单调性概念的形成过程的学习,让学生领悟到从观察具体特例的图象到归纳猜想再到推理论证的科学思维方法. 3.情感、态度与价格观 在形与数的结合中感知数学的内在美,在图形语言、自然语言、数学语言的转化中感知数学的严谨美. 三、教学重点和难点重点:理解增函数、减函数的概念;难点:单调性概念的形成 与定义的应用. 四、教法与学法 重视诱思探究的教学理论在课堂教学中的渗透,在课堂教学中体现“教师为主导、学生为主体”,教师启发诱导,学生自主探究,激发学生的学习兴趣、培养学生良好的思维习惯和思维品质.

高中数学《函数的单调性》教案

《函数的单调性》说课稿 各位评委老师,上午好,我是号考生叶新颖。今天我的说课题目是函数的单调性。首先我们来进行教材分析。 一、教材分析 本课是苏教版新课标普通高中数学必修一第二章第1节《函数的简单性质》的内容,该节中内容包括:函数的单调性、函数的最值、函数的奇偶性。 函数的单调性是函数众多性质中的重要性质之一,函数的单调性一节中的知识是今后研究具体函数的单调性理论基础;在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问题中均有着广泛的应用;在历年的高考中对函数的单调性考查每年都有涉及;同时在这一节中利用函数图象来研究函数性质的数形结合思想将贯穿于我们整个高中数学教学。 利用函数的单调性的定义证明具体函数的单调性一个难点,也是对函数单调性概念的深层理解,且在“作差、变形、定号”过程学生不易掌握。 学生刚刚接触这种证明方法,给出一定的步骤是必要的,有利于学生理解概念,也可以对学生掌握证明方法、形成证明思路有所帮助。另外,这也是以后要学习的不等式证明的比较法的基本思路,现在提出来对今后的教学也有了一定的铺垫。 二、教学目标: 根据新课标的要求,以及对教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构及心理特征,制定如下教学目标: 1、知识目标: (1)使学生理解函数单调性的概念,能判断并证明一些简单函数在给定区间上的单调性。 (2)通过函数单调性的教学,逐步培养学生观察、分析、概括与合作能力;2、能力目标: (1)通过本节课的学习,通过“数与形”之间的转换,渗透数形结合的数学思想。 (2)通过探究活动,明白考虑问题要细致、缜密,说理要严密、明确。 3、情感目标:在平等的教学氛围中,通过学生之间、师生之间的交流、合作与

总复习教案:函数的单调性与最值(学生版)

第三节 函数的单调性与最值 [知识能否忆起] 一、函数的单调性 1.单调函数的定义 增函数 减函数 定义 设函数f (x )的定义域为I .如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1, x 2 当x 1f (x 2) ,那么就说函 数f (x )在区间D 上是减函数 图象描述 自左向右看图象逐渐上升 自左向右看图象逐渐下降 2.单调区间的定义 若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间. 二、函数的最值 前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足 条件 ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M 结论 M 为最大值 M 为最小值 [小题能否全取] 1.(2012·陕西高考)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3 C .y =1x D .y =x |x | 2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) A .k >12 B .k <12 C .k >-1 2 D .k <-1 2

3.(教材习题改编)函数f (x )=1 1-x (1-x )的最大值是( ) A.45 B.54 C.34 D.43 4.(教材习题改编)f (x )=x 2-2x (x ∈[-2,4])的单调增区间为________;f (x )max =________. 5.已知函数f (x )为R 上的减函数,若m

人教版数学必修一函数的单调性与最大值

一、函数的单调性 1.增函数和减函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I 如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值,,当时,都有f()f(),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数 2.函数的单调性与单调区间 如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间 (1)在某个区间具有单调性:①这个区间可以是整个定义域.如:y=x 在整个定义域R上是增函数,②这个区间也可以是定义域的真子集,如:y=x2在定义域(-∞,+∞)上不具有单调性,但在(-∞,0 ] 上是减函数,在 [ 0,+∞)上是增函数

(2)单调性是函数在某一区间上的“整体”性质,因此定义中的,有以下几个特征:一是任意性,,即“任意取,”,“任意”两字不能丢;二是有大小,通常规定;三是属于同一单调区间(3)单调性能使自变量取值之间的不等关系和函数值得不等关系正逆互推,即由f(x)是增函数且f()< (4)有的函数不具有单调性,如函数y=,它的定义域为R,但不具有单调性,函数y=x+1,x∈Z它的定义域不是区间,也不能说它在其定义域上具有单调性 (5)如果函数f(x)在其定义域内的两个区间A,B 上都是增(减)函数,一般不能认为f(x)在A∪B上是增(减)函数,例如f(x)=在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是减函数,但是不能说其在(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数,在这里,正确的写法应为:“(-∞,0),(0,+∞)”或“(-∞,0)和(0,+∞)” (6)图像特征:在某区间上,单调递增的函数f(x),从左向右看,其图像时上升的,单调递减的函数f(x),从左向右看,其图像时下降的 (7)函数在某一点处的单调性无意义

《函数的单调性与极值》教学案设计

《函数的单调性与极值》教学案设计 教学目标:正确理解利用导数判断函数的单调性的原理; 掌握利用导数判断函数单调性的方法; 教学重点:利用导数判断函数单调性; 教学难点:利用导数判断函数单调性 教学过程: 一 引入: 以前,我们用定义来判断函数的单调性.在假设x 10时,函数y=f(x) 在区间(2,∞+)内为增函数;在区间(∞-,2)内, 切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x 的增大而减小,即/y <0时,函数y=f(x) 在区间 (∞-,2)内为减函数. 定义:一般地,设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内/y >0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;,如果在这个区间内/ y <0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数。 例1 确定函数422+-=x x y 在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数。 例2 确定函数76223+-=x x y 的单调区间。 y

2 极大值与极小值 观察例2的图可以看出,函数在X=0的函数值比它附近所有各点的函数值都大,我们说f(0)是函数的一个极大值;函数在X=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,我们说f(0)是函数的一个极小值。 一般地,设函数y=f(x)在0x x 及其附近有定义,如果)(0x f 的值比0x 附近所有各点的函数值都大,我们说f(0x )是函数y=f(x)的一个极大值;如果)(0x f 的值比0x 附近所有各点的函数值都小,我们说f(0x )是函数y=f(x)的一个极小值。极大值与极小值统称极值。 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值。请注意以下几点: (ⅰ)极值是一个局部概念。由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小。并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小。 (ⅱ)函数的极值不是唯一的。即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个。 (ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系。即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,

《单调性与最大(小)值》教案 (2)

《单调性与最大(小)值》教案 教学目标 1、理解增函数、减函数、单调区间、单调性等概念. 2、掌握增(减)函数的证明和判别. 3、学会运用函数图像进行理解和研究函数的性质. 教学重难点 重点:判断函数单调性,找出单调区间,熟练求函数的最大(小)值. 难点:理解函数的最大(小)值,能利用单调性求函数的最大(小)值. 教学过程 在教法学法方面,采用启发式、探讨式的教学方法,引导学生自主探究,合作交流。通过学生身边熟悉的事物,教师创造疑问,学生想办法解决疑问,通过教师的启发点拨,学生以自己的努力找到了解决问题的方法。 一、情景导入 问题: 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: (1)随x 的增大,y 的值有什么变化? (2)能否看出函数的最大、最小值? 二、新课教学 (一)函数单调性定义 1.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x 1,x 2,当x 1

函数的单调性与最值(讲义)

函数的单调性与最值 【知识要点】 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 (2)单调区间的定义 如果函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,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 叫做函数y = f (x )的单调区间. (3)判断函数单调性的方法 ①根据定义;②根据图象;③利用已知函数的增减性;④利用导数;⑤复合函数单调性判定方法。 2.函数的最值 求函数最值的方法: ①若函数是二次函数或可化为二次函数型的函数,常用配方法;

②利用函数的单调性求最值:先判断函数在给定区间上的单调性,然后利用单调性求最值; ③基本不等式法:当函数是分式形式且分子、分母不同次时常用此法。 【复习回顾】 一次函数(0)y kx b k =+≠具有下列性质: (1)当0k >时,函数y 随x 的增大而增大 (2)当0k <时,函数y 随x 的增大而减小 二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)具有下列性质: (1)当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时, y 随着x 的增大而减小;当x >2b a - 时,y 随着x 的增大而增大; (2)当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时, y 随着x 的增大而增大;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而减小; 提出问题: ①如图所示为一次函数y=x ,二次函数y=x 2和y=-x 2的图象,它们的图象有什么变化规律?这反映了相应的函数值的哪些变化规律? ①这些函数走势是什么?在什么范围上升,在什么区间下降? ②如何理解图象是上升的?如何用自变量的大小关系与函数值的大小关系表示函数的增减性? ③定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I ,如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1f(x 2),那么就说函数f(x)在区间D 上是减函数.简称为:步调不一致减函数. 几何意义:减函数的从左向右看,图象是的. 例如图是定义在区间[-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:函数y=f(x)的单调区间是[-5,2),[-2,1),[1,3),[3,5].其中函数y=f(x)在区间[-5,2),[1,3)上是减函数,在区间[-2,1),[3,5]上是增函数. 点评:图象法求函数单调区间的步骤是第一步:画函数的图象;第二步:观察图象,利用函数单调性的几何意义写出单调区间.

高中数学必修一教案-函数的单调性

课题:§1.3.1函数的单调性 教学目的:(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数在某区间上的的单调性. 教学重点:函数的单调性及其几何意义. 教学难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性. 教学过程: 一、引入课题 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:○1随x的增大,y的值有什么变化? ○2能否看出函数的最大、最小值? ○3函数图象是否具有某种对称性? 2.画出下列函数的图象,观察其变化规律:1.f(x) = x ○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 ________ . 2.f(x) = -2x+1 ○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 ________ . 3.f(x) = x2 ○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 ________ . 二、新课教学

(一)函数单调性定义 1.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x 1,x 2,当x 1

高中数学单调性与最大(小)值教案(第一课时)新课标 人教版 必修1(A)

单调性与最大(小)值(第一课时) 教学目标:1.使学生理解增函数、减函数的概念; 2.使学生掌握判断某些函数增减性的方法; 3.培养学生利用数学概念进行判断推理的能力; 4.培养学生数形结合、辩证思维的能力; 5.养成细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯。 教学重点:函数单调性的概念 教学难点:函数单调性的判断和证明 教学方法:讲授法 教学过程: (I)复习回顾 1.函数有哪几个要素? 2.函数的定义域怎样确定?怎样表示? 3.函数的表示方法常见的有哪几种?各有什么优点? 4.区间的表示方法. 前面我们学习了函数的概念、表示方法以及区间的概念,现在我们来研究一下函数的性质(导入课题,板书课题)。 (II)讲授新课 1.引例:观察y=x2的图象,回答下列问题(投影1) 问题1:函数y=x2的图象在y轴右侧的部分是上升的,说明什么? ?随着x的增加,y值在增加。 问题2:怎样用数学语言表示呢? ?设x1、x2∈[0,+∞],得y1=f(x1), y2=f(x2).当x1f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数(decreasing function)。 如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么就说函说y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间,在单调区间上增函数的图象是 上升的,减函数的图象是下降的。 注意:(1)函数的单调性也叫函数的增减性; (2)注意区间上所取两点x1,x2的任意性; (3)函数的单调性是对某个区间而言的,它是一个局部概念。 (III)例题分析 例1.下图是定义在闭区间[]5,5-上的函数y=f(x)的图象,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个区间上的单调性(课本P34例1)。

函数单调性的应用 教案

《函数单调性的应用》教案 一、教材分析-----教学内容、地位和作用 本课是北师大版新课标普通高中数学必修一第二章第三节《函数的单调性》的内容,该节中内容包括:函数的单调性、函数的最值。总课时安排为3课时,《函数单调性的应用》是本节中的第三课时。 函数的单调性是函数众多性质中的重要性质之一,函数的单调性一节中的知识是今后研究具体函数的单调性理论基础;在解决函数值域、最值,比较两个函数值的大小或自变量的大小、求参变量的取值范围以及解函数不等式等具体问题中均有着广泛的应用;在历年的高考中对函数的单调性的应用考查每年都有涉及;同时在这一节中利用函数图象来研究函数性质的数形结合思想将贯穿于我们整个高中数学教学。 在本节课是以函数的单调性的应用为主线,它始终贯穿于整个课堂教学过程;这是本节课的重点内容。 二、学情分析 教学目标的制定与实现,主要取决于我们对学习者掌握的程度。只有了解学习者原来具有的认知结构,学习者的准备状态,学习风格,情感态度等,我们才能制定合适的教学目标,安排合适的教学活动与评价标准。不同的教学环境,不同的学习主体有着不同的学习动机和学习特点。 我所教授的班级的学生具体学情具体到我们班级学生而言有以下特点:学习习惯不太好,需要不断的引导和规范;数学基本功不太扎实,演算不能做到又准又快;独立解决问题能力弱,畏难情绪严重,探索精神不足。只有少部分学生学习习惯良好,学风严谨,思维缜密。 三、教学目标: 根据新课标的要求,以及对教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构及心理特征,制定如下教学目标: (一)三维目标 1 知识与技能: (1).会利用函数单调性求最值或值域. (2).会利用函数单调性比较两个函数值或两个自变量的大小. (3).会利用函数单调性求参变量的取值范围. (4).会利用函数单调性解函数不等式. (5) .通过函数单调性应用的教学,逐步培养学生观察、分析、概括与合作能力; 2 过程与方法: (1)通过本节课的学习,通过“数与形”之间的转换,渗透数形结合的数学思想。 (2)通过合作探究活动,明白考虑问题要细致、缜密,说理要严密、明确。 3 情感,态度与价值观:在平等的教学氛围中,通过学生之间、师生之间的交流、合作与评价,拉近学生之间、师生之间的情感距离,培养学生对数学的兴趣。。(二)重点、难点 重点:利用函数单调性求最值或值域,求参变量的取值范围

函数的单调性教案

课题:1.3.1函数的单调性 教学目标 (一)、知识目标 1、使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念; 2、初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法; (二)、能力目标 1、对函数单调性定义的探究,渗透数形结合数学思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力; 2、对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力. (三)、情感目标 1、由知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯; 2、让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程,感受数形结合的美. 教学重点:函数单调性的概念、判断及证明函数的单调性. 教学难点:归纳抽象函数单调性的定义,用定义证明函数的单调性. 教学用具:直尺,彩色粉笔,小黑板 课型:新授课. 课时:第1课时. 教学方法:探究研讨法,讲练结合法。 教学过程: (一)创设情境,引入课题 这是某市2010年元旦这一天24小时的温度变化图,观察这个温度变化图,

(1) 什么时候温度最低,什么时候温度最高 (4点最低,14点的时候最高) (2)从0点到14点,温度是怎样变化的,从4点到14点,温度有事随着时间怎样变化的(0点到4点,逐渐下降,4点到14点逐渐上升的) 随着时间的推移,气温先下降,后上升再下降. 这里的上升和下降在数学中就反映出函数的一个基本性质-单调性. (二)讲授新课 函数,我们在初中的时候都已经学过了,也学过函数的增减性,那对于一个函数的“上升”和“下降”的性质,我们是如何知道的呢?通过观察图像 那我们先来看一下几个简单的函数图像,画出 2y x =+,2y x =-+,2y x =函数的图像 大家先观察第一个图像,从左至右上升 第二个图像,从左至右下降 那对于第三个图像呢,(,0)-∞下降,(0,)+∞上升,图像这种上升和下降的性质描述的就是单调性,也就是说函数的单调性描述的是函数图像的上升和下降,那思考一下,如何来描述函数的单调性呢?我们先来看一下2y x =这个图像,我们可以再y 轴右边取一些 通过这个表格,我们可以发现, 自变量x 增大时,函数值y 也相应的增大,那如果我们在y 轴右边不是取的一些整数点,而是任意的取两点,1x ,2x ,同学们思考一下是不是有 22 12 x x <,函数2()f x x =图象在y 轴左侧从左至右“下降”,函数图象在y 轴右侧从左至右

函数的单调性与最大(小)值

《函数的单调性与最大(小)值》教学设计 ⑴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; ⑵学会运用函数图象理解和研究函数的性质; ⑶够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性. ⑷理解函数的最大(小)值及其几何意义; 函数的单调性及其几何意义.函数的最大(小)值及其几何意义. 利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性.利用函数的单 并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律: ①随x 的增大,y 的值有什么变化?②能否看出函数的最大(小)值?③函数图象是否具有某种对称性? ⑵画出下列函数的图象,观察其变化规律: ①f(x) = x ○ 1 从左至右图象上升还是下降 ○ 2 在区间 ____________ 上,随着x 大,f(x)的值随着 ________ . ②f(x) = -2x+1 ○ 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 ________ . ③f(x) = x 2 ○ 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 ________ . ⑴设函数)(x f y =的定义域是I,区间I D ?,D x x ∈21,,当21x x <时,都有)()(21x f x f < 成立,则称)(x f 在区间D 上是增函数...,如图⑴ ⑵设函数)(x f y =的定义域是I,区间I D ?,D x x ∈21,,当21x x <时,都有)()(21x f x f >成立,则称)(x f 在区间D 上是减函数... ,如图⑵ ①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; ②必须是对于区间D 内的任意..两个自变量x 1,x 2;当x 1

函数的单调性教案课程(优秀)

课题:函数的单调性 授课教师:王青 【教学目标】 1.知识与技能:使学生从形与数两方面理解函数的单调性概念,初步掌握利用 函数图象和单调性定义判断、证明函数的单调性的方法,了解函数单调区间的概念。 2.过程与方法:通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合的数学思想方法, 培养学生的观察、归纳、抽象思维能力。 3.情感态度与价值观:在参与的过程中体验成功的喜悦,感受学习数学的乐趣。【教学重点】函数单调性的概念、判断及证明. 【教学难点】归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义证明函数的单调性.【教学方法】教师启发讲授,学生探究学习. 【使用教具】多媒体教学 【教学过程】 一、创设情境,引入课题 1、下图是北京市今年8月8日一天24小时内气温随时间变化的曲线图. 引导学生识图,捕捉信息,启发学生思考. 问题: (1)当天的最高温度、最低温度以及何时达到; (3)哪些时段温度升高?哪些时段温度降低? 在生活中,我们关心很多数据的变化规律,了解这些数据的变化规律,对我们的生活是很有帮助的. 归纳:用函数观点看,其实就是随着自变量的变化,函数值是变大还是变小.〖设计意图〗由生活情境引入新课,激发兴趣.

二、归纳探索,形成概念 对于自变量变化时,函数值是变大还是变小,初中同学们就有了一定的认识,但是没有严格的定义,今天我们的任务首先就是系统地学习这块内容. 1.借助图象,直观感知 问题1:分别作出函数1+=x y ,1+-=x y ,2)(x x f =的图象,并且思考 (1) 函数1+=x y 的图象从左至右是上升还是下降,在区间_____上) (x f 的值随x 的增大而_______ (2) 函数1+-=x y 的图象从左至右是上升还是下降,在区间_____上 )(x f 的值随x 的增大而_______ (3) 函数2)(x x f =在区间_____上,)(x f 的值随x 的增大而增大 (4) 函数2)(x x f =在区间_____上,)(x f 的值随x 的增大而减小 〖设计意图〗从图象直观感知函数单调性,完成对函数单调性的第一次认识. 2.抽象思维,形成概念 问题:你能用数学符号语言描述第(3)(4)题吗? 任取2121),,0[,x x x x <+∞∈且,因为0))((21212 221<-+=-x x x x x x ,即2 221x x <,所以()()21x f x f > 任意的x 1,x 2∈(0-,∞),x 1 任意的x 1,x 2∈(0-,∞),x 1

(完整版)2017高考一轮复习教案-函数的单调性

函数的单调性与最 值 、函数的单调性 1.单调函数的定义 2. 单调区间的定义 如果函数 y=f(x) 在区间 A 上是增加的或是减少的,那么称 A为单调区间. 3 求函数单调区间的两个注意点: (1)单调区间是定义域的子集,故求单调区间应树立“定义域优先”的原则. (2)单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结. 4 必记结论 1.单调函数的定义有以下若干等价形式: 设 x1,x2∈[a ,b] ,那么 f x1 - f x2 ① 1 - 2 >0? f(x) 在[a ,b]上是增函数; x1-x2 x1-x2 <0? f(x) 在[a ,b] 上是减函数. f x1 -f x2

②(x 1-x 2)[f(x 1) - f(x 2)]>0 ? f(x) 在[a ,b] 上是增函数; (x 1-x 2)[f(x 1) -f(x 2)]<0 ? f(x) 在[a ,b] 上是减函数. 2.复合函数 y =f[g(x)] 的单调性规律是“同则增,异则减”,即 y =f(u) 与 u =g(x) 若具有相同的单调性,则 y =f[g(x)] 为增函数,若具有不同的单调性, 则 y = f[g(x)] 必为减函数. 考点一 函数单调性的判断 1.下列四个函数中,在 (0 ,+∞) 上为增函数的是 ( 解析:当 x>0 时,f (x)=3-x 为减函数; 32 当 x ∈ 0,2 时,f(x)=x 2-3x 为减函数, 3 当 x ∈ 2,+∞ 时,f(x)=x 2 -3x 为增函数; 1 当 x ∈ (0 ,+∞ )时, f (x)=-x +1为增函数; 当 x ∈ (0 ,+∞ )时, f (x)=-| x| 为减函数.故选 C.答案: C -2x 2.判断函数 g(x) = 在(1 ,+∞ )上的单调性. x -1 解:法一:定义法 任取 x 1,x 2∈(1 ,+∞ ),且 x 1

示范教案(单调性与最大(小)值第课时)

示范教案(1.3.1 单调性与最大(小)值 第2课时) 导入新课 思路1.某工厂为了扩大生产规模,计划重新建造一个面积为10 000 m 2的矩形新厂址,新厂址的长为x m ,则宽为x 10000m ,所建围墙ym ,假如你是这个工厂的厂长,你会选择一个长和宽各为多少米的矩形土地,使得新厂址的围墙y 最短? 学生先思考或讨论,教师指出此题意在求函数y=2(x+ x 10000),x>0的最小值.引出本节课题:在生产和生活中,我们非常关心花费最少、用料最省、用时最省等最值问题,这些最值对我们的生产和生活是很有帮助的.那么什么是函数的最值呢?这就是我们今天学习的课题.用函数知识解决实际问题,将实际问题转化为求函数的最值,这就是函数的思想,用函数解决问题. 思路 2.画出下列函数的图象,指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征? ①f(x)=-x+3;②f(x)=-x+3,x ∈[-1,2]; ③f(x)=x 2+2x+1;④f(x)=x 2+2x+1,x ∈[-2,2]. 学生回答后,教师引出课题:函数的最值. 推进新课 新知探究 提出问题 ①如图1-3-1-11所示,是函数y=-x 2-2x 、y=-2x+1,x ∈[-1,+∞)、y=f(x)的图象.观察这三个图象的共同特征. 图1-3-1-11 ②函数图象上任意点P(x,y)的坐标与函数有什么关系? ③你是怎样理解函数图象最高点的? ④问题1中,在函数y=f(x)的图象上任取一点A(x,y),如图1-3-1-12所示,设点C 的坐标为(x 0,y 0),谁能用数学符号解释:函数y=f(x)的图象有最高点C ? 图1-3-1-12 ⑤在数学中,形如问题1中函数y=f(x)的图象上最高点C 的纵坐标就称为函数y=f(x)的最大值.谁能给出函数最大值的定义? ⑥函数最大值的定义中f(x)≤M 即f(x)≤f(x 0),这个不等式反映了函数y=f(x)的函数值具有什么特点?其图象又具有什么特征? ⑦函数最大值的几何意义是什么?

第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

第05讲-函数的单调性与最值 一、考情分析 借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义. 二、知识梳理 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 增函数减函数 定义设函数y=f(x)的定义域为A,区间M?A,如果取区间M中任意两个值x1,x2,改变量Δx=x2-x1>0,则当 Δy=f(x2)-f(x1)>0时,就称 函数y=f(x)在区间M上是增 函数 Δy=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y =f(x)在区间M上是减函数 图象 描述 自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的 (2)上是增函数或是减函数, 性,区间M称为单调区间. 2.函数的最值 前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 条件(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M (3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M 结论M为最大值M为最小值 [方法技巧] 1.(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取到. (2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值).

2.函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1 f (x ) 的单调性相反. 3.“对勾函数”y =x +a x (a >0)的增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ]. 三、 经典例题 考点一 确定函数的单调性(区间) 【例1-1】(2019·安徽省泗县第一中学高二开学考试(理))如果函数f(x)在[a ,b]上是增函数,对于任意的x 1,x 2∈[a ,b](x 1≠x 2),下列结论不正确的是( ) A . ()()1212 f x f x x x -->0 B .f(a)0 D .()() 2121x x f x f x -->0 【答案】B 【解析】 试题分析:函数在[a ,b]上是增函数则满足对于该区间上的12,x x ,当12x x <时有()()12f x f x <,因此 ()()1212 0f x f x x x ->-,(x 1-x 2) [f(x 1)-f(x 2)]>0, ()() 21 210x x f x f x ->-均成立,因为不能确定12,x x 的 大小,因此f(a)

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