数学高考复习名师精品教案:第12课时:第二章 函数-函数的单调性

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高中数学函数单调性教案

高中数学函数单调性教案

高中数学函数单调性教案
一、教学目标:
1.了解函数的单调性概念;
2.掌握函数单调递增和单调递减的定义;
3.能够根据函数图像确定函数的单调性;
4.能够应用函数的单调性解决实际问题。

二、教学重点:
1.函数的单调性定义;
2.函数单调递增和单调递减的判定方法;
3.函数单调性在实际问题中的应用。

三、教学难点:
1.理解函数的单调性概念;
2.根据函数图像确定函数的单调性。

四、教学准备:
1.教师准备:课件、黑板、粉笔等;
2.学生准备:课本、笔记、习题册等。

五、教学步骤:
1.引入:教师通过举例子引入函数的单调性概念,并与学生讨论函数单调递增和单调递减
的定义。

2.讲解:教师详细讲解函数单调递增和单调递减的判定方法,包括导数的应用。

3.练习:教师让学生进行练习,通过观察函数图像判断函数的单调性,并完成相关计算题。

4.拓展:教师引导学生探讨函数单调性在实际问题中的应用,并展示相关案例。

5.归纳:教师与学生一起总结本节课的内容,强化理解和记忆。

6.作业:布置相关习题作为课后作业,以巩固学生的学习成果。

六、教学反馈:
1.教师及时回答学生提出的疑问;
2.对学生的作业进行批改,并及时反馈;
3.鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的学习兴趣和主动性。

函数的单调性市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

函数的单调性市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

函数的单调性教案一、引入函数的单调性是高中数学中的重要概念,它描述的是函数在定义域上的变化趋势。

在解题中,了解函数的单调性能够帮助我们简化问题,提高解题效率。

本教案将通过详细的讲解和例题分析,帮助学生掌握函数的单调性的概念、判断和应用。

二、概念剖析1. 单调递增函数:设函数 f(x) 在定义域上有定义,若对任意的x1 和 x2,当 x1 < x2 时,有 f(x1) ≤ f(x2),则称 f(x) 在定义域上是单调递增的。

2. 单调递减函数:设函数 f(x) 在定义域上有定义,若对任意的x1 和 x2,当 x1 < x2 时,有 f(x1) ≥ f(x2),则称 f(x) 在定义域上是单调递减的。

3. 严格单调递增函数:设函数 f(x) 在定义域上有定义,若对任意的 x1 和 x2,当 x1 < x2 时,有 f(x1) < f(x2),则称 f(x) 在定义域上是严格单调递增的。

4. 严格单调递减函数:设函数 f(x) 在定义域上有定义,若对任意的 x1 和 x2,当 x1 < x2 时,有 f(x1) > f(x2),则称 f(x) 在定义域上是严格单调递减的。

三、判断方法1. 导数判断法:对于函数 f(x),通过求导数 f'(x),可以判断函数的单调性。

当 f'(x) > 0 时,函数 f(x) 单调递增;当 f'(x) < 0 时,函数f(x) 单调递减。

2. 一阶差分判断法:对于函数 f(x),通过计算相邻两点之间的函数值差来判断函数的单调性。

当 f(x2) - f(x1) > 0 时,函数 f(x) 单调递增;当 f(x2) - f(x1) < 0 时,函数 f(x) 单调递减。

四、应用示例1. 实例1:判断函数 f(x) = 3x + 2 的单调性。

解析:根据导数判断法,求出函数 f(x) 的导数 f'(x) = 3。

函数的单调性教案(获奖)

函数的单调性教案(获奖)

函数的单调性教案(获奖)章节一:函数单调性的引入1. 引入概念:单调增加和单调减少2. 讲解实例:设f(x) = x,则f(x)在实数集上单调增加设g(x) = -x,则g(x)在实数集上单调减少3. 总结:函数单调性是描述函数值变化趋势的重要性质,分为单调增加和单调减少两种情况。

章节二:函数单调性的定义1. 定义单调增加:若对于任意的x1 < x2,都有f(x1) ≤f(x2),则称f(x)在区间I上单调增加。

2. 定义单调减少:若对于任意的x1 < x2,都有f(x1) ≥f(x2),则称f(x)在区间I上单调减少。

3. 举例说明:设h(x) = 2x + 3,则h(x)在实数集上单调增加设k(x) = -x^2 + 1,则k(x)在区间[-1, 1]上单调增加,在区间(-∞, -1]和[1, +∞)上单调减少章节三:函数单调性的判断方法1. 导数法:若函数f(x)在区间I上可导,且导数f'(x) ≥0(单调增加)或f'(x) ≤0(单调减少),则f(x)在区间I上单调增加或单调减少。

2. 图像法:绘制函数图像,观察函数值的变化趋势,判断单调性。

3. 表格法:列出函数在不同x值下的函数值,观察函数值的变化规律,判断单调性。

章节四:函数单调性的应用1. 最大值和最小值:对于单调增加的函数,最大值出现在定义域的右端点;对于单调减少的函数,最小值出现在定义域的左端点。

2. 函数的切线:单调增加的函数在切点处的切线斜率为正;单调减少的函数在切点处的切线斜率为负。

3. 函数的图像:单调增加的函数图像上升,单调减少的函数图像下降。

章节五:单调性在实际问题中的应用1. 线性规划:利用函数的单调性确定最优解的位置。

2. 优化问题:求函数的最值,利用函数的单调性判断最值的位置。

3. 经济学:分析市场需求和供给的单调性,预测市场变化趋势。

4. 物理学:研究物体运动的速度和加速度,利用单调性分析物体的运动状态。

高二数学教案《函数单调性》

高二数学教案《函数单调性》

高二数学教案《函数单调性》教学目标:1. 理解函数的单调性概念,能够正确定义函数的单调性。

2. 能够分析函数图像,判断函数的单调性。

3. 能够应用函数的单调性解决实际问题。

教学重点:1. 函数的单调性的概念与判断方法。

2. 函数图像的分析方法。

教学难点:1. 根据函数的定义和图像来判断函数的单调性。

2. 应用函数的单调性解决实际问题。

教学准备:1. 教师准备好相关函数单调性的习题。

2. 学生准备好相关学习资料和工具。

教学过程:【导入】1. 引出函数的单调性的概念,与学生进行交流,复习一元函数的概念。

2. 引入函数的单调性的定义:设函数$f(x)$在区间$I$上有定义,如果对于任意$x_1$和$x_2$($x_1\\lt x_2$),总有$f(x_1) \\lt f(x_2)$(或$f(x_1) \\gt f(x_2)$),则称函数$f(x)$在区间$I$上是递增(或递减)的。

【探究】1. 举例说明函数的单调性的概念。

2. 引导学生分析判断函数的单调性:主要是根据函数的增减规律和函数图像进行分析,通过求导数、求导函数和导数的正负来判断函数的单调性。

【练习】1. 让学生做一些简单的函数单调性的题目,掌握单调性的判断方法。

2. 带导数的函数单调性的判断。

【拓展】1. 引导学生发现函数单调性与函数的导数的关系。

2. 让学生根据导数的性质判断函数单调性。

【归纳】1. 教师总结函数单调性的判断方法,强调函数单调性的重要性。

2. 学生进行归纳总结,复习函数单调性的判断方法。

【应用】1. 引导学生应用函数单调性解决实际问题。

2. 给学生一些实际问题的习题。

【反思】1. 结合课堂练习和互动,教师进行总结和反思,澄清学生的疑惑。

2. 学生提出问题和意见,教师进行解答和回应。

【作业】布置相关作业,巩固函数单调性的知识和应用能力。

教学方式:1. 教师讲解与学生互动。

2. 学生练习与解答问题。

3. 教师总结与反思。

教学工具:1. 教材、习题册等教学材料。

函数的单调性教案(获奖)

函数的单调性教案(获奖)

函数的单调性教案(获奖)第一章:函数单调性的概念及意义1.1 函数单调性的定义引入函数单调性的概念,让学生理解函数单调性的含义。

举例说明函数单调性的两种类型:单调递增和单调递减。

1.2 函数单调性的意义解释函数单调性在数学分析中的重要性,如在求解极值、最值等问题中的应用。

通过实际例子展示函数单调性在现实生活中的应用,如经济学中的需求函数等。

第二章:函数单调性的判断方法2.1 图像法教授如何通过观察函数图像来判断函数的单调性。

引导学生学会识别函数图像中的单调区间。

2.2 导数法介绍导数与函数单调性的关系。

教授如何利用导数的正负来判断函数的单调性。

第三章:函数单调性的应用3.1 求函数的极值讲解如何利用函数单调性来求解函数的极值。

通过例题让学生掌握求解极值的方法。

3.2 求函数的最值介绍如何利用函数单调性来求解函数的最值。

通过例题让学生理解最值的求解过程。

第四章:函数单调性的进一步探讨4.1 单调区间与导数的关系讲解单调区间与导数之间的关系,让学生理解导数在单调性判断中的作用。

通过例题展示导数在单调区间判断中的应用。

4.2 单调性在实际问题中的应用介绍单调性在实际问题中的应用,如优化问题、经济问题等。

通过实际例子让学生学会如何运用单调性解决实际问题。

第五章:综合练习与拓展5.1 综合练习题提供综合练习题,让学生巩固函数单调性的概念、判断方法和应用。

引导学生学会如何运用所学知识来解决问题。

5.2 拓展与应用引导学生思考函数单调性在其他数学领域的应用,如微分方程、线性代数等。

提供一些拓展问题,激发学生的学习兴趣和思考能力。

第六章:函数单调性的高级应用6.1 函数的单调性与其他数学概念的联系探讨函数单调性与其他数学概念的联系,如微分、积分、极限等。

通过例题展示函数单调性在其他数学领域的应用。

6.2 函数单调性在优化问题中的应用介绍函数单调性在优化问题中的应用,如求解最大值、最小值等。

通过实际例子让学生学会如何运用函数单调性来解决优化问题。

高三数学一轮复习精品教案1:2.2函数的单调性与最值教学设计

高三数学一轮复习精品教案1:2.2函数的单调性与最值教学设计

2.2函数的单调性与最值1.增函数、减函数一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I,如果对于任意x1,x2∈D,且x1<x2,则有:(1)f(x)在区间D上是增函数⇔f(x1)<f(x2);(2)f(x)在区间D上是减函数⇔f(x1)>f(x2).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.3.函数的最值1.函数的单调区间是指函数在定义域内的某个区间上单调递增或单调递减.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.2.两函数f(x),g(x)在x∈(a,b)上都是增(减)函数,则f(x)+g(x)也为增(减)函数,但f(x)·g(x),1f x等的单调性与其正负有关,切不可盲目类比.『试一试』1.(2013·苏锡常镇二调)函数f(x)=2x+log2x(x∈『1,2』)的值域为________.『解析』因为y=2x,y=log2x在定义域内均为增函数,所以y=2x+log2x在『1,2』上单调递增,故f(x)∈『2,5』.『答案』『2,5』2.函数f (x )=x 2-2x (x ∈『-2,4』)的单调增区间为______;f (x )max =________. 『解析』函数f (x )的对称轴x =1,单调增区间为『1,4』,f (x )max =f (-2)=f (4)=8. 『答案』『1,4』 81.判断函数单调性的四种方法(1)定义法:取值、作差、变形、定号、下结论;(2)复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时,为增函数,不同时为减函数; (3)图像法:如果f (x )是以图像形式给出的,或者f (x )的图像易作出,可由图像的直观性判断函数单调性.(4)导数法:利用导函数的正负判断函数单调性. 2.求函数最值的五个常用方法(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.(2)图像法:先作出函数的图像,再观察其最高点、最低点,求出最值.(3)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值. (4)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.(5)导数法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值. 提醒:在求函数的值域或最值时,应先确定函数的定义域. 『练一练』1.(2013·南京第一学期调研)命题甲:函数f (x )是奇函数,乙:函数f (x )在定义域上是增函数.对于函数:(1)f (x )=-1x;(2)f (x )=tan x ;(3)f (x )=x |x |;(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1, x ≥0,-2-x +1, x <0.能使甲、乙均为真命题的所有函数的序号是________.『解析』(1)(2)不满足在定义域上是增函数,(3)(4)满足,且(3)(4)是奇函数. 『答案』(3)(4)2.函数f (x )=1x 2+1在区间『2,3』上的最大值是________,最小值是________.『答案』15 110考点一求函数的单调区间1.函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.『解析』要使y =log 5(2x +1)有意义,则2x +1>0,即x >-12,而y =log 5u 为(0,+∞)上的增函数,当x >-12时,u =2x +1也为R 上的增函数,故原函数的单调增区间是⎝⎛⎭⎫-12,+∞. 『答案』⎝⎛⎭⎫-12,+∞ 2.函数y =x -|1-x |的单调增区间为________.『解析』y =x -|1-x |=⎩⎪⎨⎪⎧1, x ≥1,2x -1, x <1.作出该函数的图像如图所示.由图像可知,该函数的单调增区间是(-∞,1』. 『答案』(-∞,1』3.设函数y =f (x )在(-∞,+∞)内有定义.对于给定的正数k ,定义函数f k (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x,f x ≤k ,k ,f x >k ,取函数f (x )=2-|x |.当k =12时,函数f k (x )的单调递增区间为________.『解析』由f (x )>12,得-1<x <1.由f (x )≤12,得x ≤-1或x ≥1.所以f 12(x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≥1,12,-1<x <1,2x,x ≤-1.故f 12(x )的单调递增区间为(-∞,-1).『答案』(-∞,-1)『备课札记』『类题通法』求函数单调区间的方法与判断函数单调性的方法相同即(1)定义法;(2)复合法;(3)图像法;(4)导数法.考点二函数单调性的判断『典例』 试讨论函数f (x )=x +kx(k >0)的单调性.『解析』法一:由解析式可知,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).在(0,+∞)内任取x 1,x 2,令x 1<x 2,那么f (x 2)-f (x 1)=⎝⎛⎭⎫x 2+k x 2-⎝⎛⎭⎫x 1+k x 1=(x 2-x 1)+k ⎝⎛⎭⎫1x 2-1x 1=(x 2-x 1)x 1x 2-k x 1x 2. 因为0<x 1<x 2,所以x 2-x 1>0,x 1x 2>0. 故当x 1,x 2∈(k ,+∞)时,f (x 1)<f (x 2), 即函数在(k ,+∞)上单调递增. 当x 1,x 2∈(0,k )时,f (x 1)>f (x 2), 即函数在(0,k )上单调递减.考虑到函数f (x )=x +kx (k >0)是奇函数,在关于原点对称的区间上具有相同的单调性,故在(-∞,-k )上单调递增,在(-k ,0)上单调递减.综上,函数f (x )在(-∞,-k )和(k ,+∞)上单调递增,在(-k ,0)和(0,k )上单调递减. 法二:f ′(x )=1-kx2.令f ′(x )>0得x 2>k ,即x ∈(-∞,-k )或x ∈(k ,+∞),故函数的单调增区间为(-∞,-k )和(k ,+∞).令f ′(x )<0得x 2<k ,即x ∈(-k ,0)或x ∈(0,k ),故函数的单调减区间为(-k ,0)和(0,k ).故函数f (x )在(-∞,-k )和(k ,+∞)上单调递增,在(-k ,0)和(0,k )上单调递减. 『备课札记』 『类题通法』1.利用定义判断或证明函数的单调性时,作差后要注意差式的分解变形彻底. 2.利用导数法证明函数的单调性时,求导运算及导函数符号判断要准确. 『针对训练』判断函数g (x )=-2xx -1在 (1,+∞)上的单调性.『解析』任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,则g (x 1)-g (x 2)=-2x 1x 1-1--2x 2x 2-1=2x 1-x 2x 1-1x 2-1,由于1<x1<x2,所以x1-x2<0,(x1-1)(x2-1)>0,因此g(x1)-g(x2)<0,即g(x1)<g(x2).故g(x)在(1,+∞)上是增函数.考点三函数单调性的应用函数单调性的应用比较广泛是每年高考的重点和热点内容.归纳起来常见的命题角度有:1求函数的值域或最值;2比较两个函数值或两个自变量的大小;3解函数不等式;4求参数的取值范围或值.角度一求函数的值域或最值1.已知函数f(x)对于任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-23.(1)求证:f(x)在R上是减函数;(2)求f(x)在『-3,3』上的最大值和最小值.『解析』(1)证明:∵函数f(x)对于任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),∴令x=y=0,得f(0)=0.再令y=-x,得f(-x)=-f(x).在R上任取x1>x2,则x1-x2>0,f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2).又∵当x>0时,f(x)<0,而x1-x2>0,∴f(x1-x2)<0,即f(x1)<f(x2).因此f(x)在R上是减函数.(2)∵f(x)在R上是减函数,∴f(x)在『-3,3』上也是减函数,∴f(x)在『-3,3』上的最大值和最小值分别为f(-3)与f(3).而f(3)=3f(1)=-2,f(-3)=-f(3)=2.∴f(x)在『-3,3』上的最大值为2,最小值为-2.『备课札记』角度二 比较两个函数值或两个自变量的大小2.已知函数f (x )=log 2x +11-x ,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则f (x 1)________f (x 2)(填“>”或“<”)『解析』∵函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,∴当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0,当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0, 即f (x 1)<0,f (x 2)>0. 『答案』<角度三 解函数不等式3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,则不等式f (a 2-4)>f (3a )的解集为________.『解析』作出函数f (x )的图像,如图所示,则函数f (x )在R 上是单调递减的.由f (a 2-4)>f (3a ),可得a 2-4<3a ,整理得a 2-3a -4<0,即(a +1)(a -4)<0,解得-1<a <4,所以不等式的解集为(-1,4). 『答案』(-1,4)角度四 求参数的取值范围或值4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -2x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为____________. 『解析』函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,a -2×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138, 即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138 . 『答案』⎝⎛⎦⎤-∞,138 『类题通法』 1.含“f ”不等式的解法首先根据函数的性质把不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意g (x )与h (x )的取值应在外层函数的定义域内. 2.比较函数值大小的思路比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间上进行比较,对于填空题能数形结合的尽量用图像法求解.『课堂练通考点』1.(2013·无锡期末)已知函数y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围为________.『解析』令m =ax -1,则函数y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增等价于m =ax -1在(1,2)上单调递增,且ax -1>0在(1,2)上恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -1≥0,即a ≥1.『答案』『1,+∞)2.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是________.『解析』由于f (x )=|x -2|x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.结合图像可知函数的单调减区间是『1,2』. 『答案』『1,2』3.已知函数f (x )为R 上的减函数,若m <n ,则f (m )______f (n )(填“>”或“<”);若f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1),则实数x 的取值范围是________.『解析』由题意知f (m )>f (n );⎪⎪⎪⎪1x >1,即|x |<1,且x ≠0.故-1<x <1且x ≠0. 『答案』> (-1,0)∪(0,1)4.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x-log 2(x +2)在区间『-1,1』上的最大值为________.『解析』由于y =⎝⎛⎭⎫13x 在R 上递减,y =log 2(x +2)在『-1,1』上递增,所以f (x )在『-1,1』上单调递减,故f (x )在『-1,1』上的最大值为f (-1)=3.『答案』35.函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上是递增的,求实数a 的取值范围.『解析』f (x )=ax +1x +2=a x +2+1-2a x +2=1-2ax +2+a .任取x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=1-2a x 1+2-1-2ax 2+2=1-2a x 2-x 1x 1+2x 2+2.∵函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上是递增的,∴f (x 1)-f (x 2)<0.∵x 2-x 1>0,x 1+2>0,x 2+2>0,∴1-2a <0,a >12,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,+∞.。

函数的单调性教案

函数的单调性教案

函数的单调性教案函数的单调性教案一、基本概念函数的单调性是指函数在定义域上的增减性质。

如果对于任意的 x1 和 x2,当 x1<x2 时,f(x1)<f(x2),则函数 f(x) 称为递增函数;如果对于任意的 x1 和 x2,当 x1<x2 时,f(x1)>f(x2),则函数 f(x) 称为递减函数。

二、学习目标1. 掌握函数的单调性的概念和判断方法。

2. 能够分析函数的图象,判断其单调性。

三、教学过程1. 导入新知识(1)老师出示一张包含递增函数和递减函数图象的海报,要求学生观察,并思考这两种函数的特点和区别。

(2)学生回答后,老师引导学生总结递增函数和递减函数的定义,并引入函数的单调性的概念。

2. 问题探究(1)老师出示一个函数的曲线图,让学生观察,并思考这个函数在哪个区间上递增,在哪个区间上递减。

(2)学生回答后,老师引导学生思考判断函数在定义域上的单调性的方法。

(3)学生讨论后,老师引导学生总结判断函数单调性的方法:①分析函数在定义域上的导数的正负性。

如果导数大于0,则函数在该区间上递增;如果导数小于0,则函数在该区间上递减。

②分析函数的图象。

如果函数的图象呈现上升趋势,则函数在该区间上递增;如果函数的图象呈现下降趋势,则函数在该区间上递减。

3. 解决问题(1)老师出示几个有关函数的问题,让学生分析函数的单调性,并给出解答:①已知函数 y=x^2-2x+1,判断函数的单调性。

②已知函数 y=2x^3-3x^2+6,判断函数的单调性。

③已知函数 y=e^x-x,判断函数的单调性。

(2)学生上台讲解解题思路和答案,并与全班一起讨论和纠正。

4. 拓展练习(1)学生自行从教材中选择几道题目,进行解答,并相互交流。

5. 归纳总结(1)老师带领学生回顾所学内容并进行总结,强调函数的单调性的判断方法。

(2)学生进行笔记的整理和归纳。

四、教学反思通过本节课的教学,学生能够清楚地理解了函数的单调性的概念和判断方法,掌握了判断函数单调性的基本技巧。

函数的单调性教案

函数的单调性教案

函数的单调性教案第一章:函数单调性的基本概念1.1 引入:引导学生回顾初中阶段学过的函数概念,复习一次函数、二次函数的图像和性质。

提问:函数的图像是否具有单调性?如何描述函数的单调性?1.2 单调性的定义:讲解函数单调性的定义,引导学生理解单调递增和单调递减的概念。

举例说明:如y=x,y=2x+1等函数的单调性。

1.3 单调性的判断:教授如何判断函数的单调性,引导学生掌握利用导数或图像判断单调性的方法。

第二章:单调递增函数的性质2.1 单调递增的定义:复习单调递增的定义,强调函数值随着自变量的增加而增加的特点。

举例说明:如y=x,y=2x+1等函数的单调递增性质。

2.2 单调递增函数的图像:讲解单调递增函数的图像特点,引导学生理解函数图像随着x的增加而上升的趋势。

2.3 单调递增函数的性质:教授单调递增函数的性质,如凹凸性、极值等。

第三章:单调递减函数的性质3.1 单调递减的定义:复习单调递减的定义,强调函数值随着自变量的增加而减少的特点。

举例说明:如y=-x,y=-2x-1等函数的单调递减性质。

3.2 单调递减函数的图像:讲解单调递减函数的图像特点,引导学生理解函数图像随着x的增加而下降的趋势。

3.3 单调递减函数的性质:教授单调递减函数的性质,如凹凸性、极值等。

第四章:单调性的应用4.1 最大值和最小值:讲解如何利用函数的单调性求解最大值和最小值问题。

4.2 函数的单调区间:讲解如何确定函数的单调递增区间和单调递减区间。

4.3 函数的单调性与方程的解:讲解如何利用函数的单调性来解决方程的解的问题。

第五章:单调性的综合应用5.1 函数图像的变换:讲解如何利用单调性来分析和理解函数图像的平移、翻折等变换。

5.2 函数的单调性与实际问题:引导学生将函数的单调性应用于解决实际问题,如优化问题、经济问题等。

5.3 单调性的进一步探讨:引导学生思考单调性的局限性,如非单调函数的特殊情况。

第六章:复合函数的单调性6.1 复合函数的概念:引导学生回顾复合函数的定义,理解复合函数是由两个或多个基本函数通过函数运算组合而成的。

函数单调性教案

函数单调性教案

函数单调性教案一、介绍函数单调性是函数学习中的重要知识点。

理解函数的单调性有助于我们了解函数的增减情况,进而对函数的性质进行分析和应用。

本教案将通过概念解释、示例演练等方式,帮助学生掌握函数单调性的概念、判定方法和应用技巧。

二、概念解释1. 单调增函数定义:设函数f(x)在区间[a, b]上定义,若对于任意的x1 < x2 ∈ [a, b],都有f(x1) ≤ f(x2),则称f(x)在[a, b]上是单调增函数。

图示示例:(图1)2. 单调减函数定义:设函数f(x)在区间[a, b]上定义,若对于任意的x1 < x2 ∈ [a, b],都有f(x1) ≥ f(x2),则称f(x)在[a, b]上是单调减函数。

图示示例:(图2)三、判定方法1. 导数判定法对于可导的函数,可以通过导数的正负来判定函数的单调性:- 当导数f'(x) > 0时,函数在该区间上单调增。

- 当导数f'(x) < 0时,函数在该区间上单调减。

2. 函数值判定法对于一元函数,可以通过比较函数值来判断单调性:- 对于单调增函数,函数值随自变量的增大而增大。

- 对于单调减函数,函数值随自变量的增大而减小。

四、应用技巧1. 确定函数定义域单调性的判定需要在特定的区间进行,因此需要先确定函数的定义域。

在判定时要注意处理函数中存在的分式、根式等特殊情况。

2. 绘制函数图像通过绘制函数的图像,可以更直观地观察函数的单调性。

可以借助计算工具或手绘方法,标注关键点,分析趋势。

3. 运用单调性进行应用题求解在实际问题中,我们可以根据函数的单调性进行最值问题、方程求根等应用题的求解。

通过单调性的分析,可以加快问题解答的速度和准确性。

五、示例演练1. 求函数f(x) = x^2在区间[-2, 2]上的单调性。

解:首先确定函数的定义域[-2, 2],然后计算导数f'(x) = 2x。

当x < 0时,导数f'(x) < 0;当x > 0时,导数f'(x) > 0。

《函数的单调性》教案

《函数的单调性》教案

《函数的单调性》教案课题:《函数的单调性》教学目标:1.知识与技能:理解函数单调性的概念,初步掌握判别函数单调性的方法。

2.过程与方法:引导学生通过观察、归纳、抽象、概括,自主建构单调增函数、单调减函数的概念;能运用函数单调性概念解决简单的问题;使学生体会特殊到一般,简单到复杂,具体到抽象的研究方法;渗透数形结合的数学思想,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

3.情感态度与价值观:在函数单调性的学习过程中,使学生体验数学的科学价值和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度。

教学重点:函数单调性的概念形成和初步运用。

教学难点:函数单调性的概念形成教法:引导、讲授学法:尝试、归纳、总结、运用媒体:powerpoint、实物投影仪教学过程:(一)创设情境,引入课题如图为某地区2006年元旦这一天24小时内的气温变化图,观察这张气温变化图:教师提问:在0点到4点,气温随着时间的推移是怎么变化的?在4点到14点,气温随着时间的推移又是怎么变化的?教师指出:上面两种现象都是单调性现象。

那么,在数学上我们如何定义函数的单调性呢?〖设计意图〗:通过学生熟悉的天气变化图引入,让学生看图说明其变化趋势,把数学与生活实际联系起来。

问题是数学的心脏,问题是学生思维的开始,问题是学生兴趣的开始。

这里,通过两个问题,引发学生的进一步学习的好奇心激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性。

(二) 直观感知,归纳探索,建构概念问题1:分别作出函数的图象,并且观察xy x y x y x y 1,,2,22==+-=+=自变量变化时,函数值的变化规律? 预案:(1)函数,在整个定义域内 y 随x 的增大而增大;函数2+=x y ,在整个定义域内 y 随x 的增大而减小.2+-=x y (2)函数,在上 y 随x 的增大而增大,在上y 随x 2x y =),0[+∞)0,(-∞的增大而减小.(3)函数,在上 y 随x 的增大而减小,在上y 随x xy 1=),0(+∞)0,(-∞的增大而减小.引导学生进行分类描述 (增函数、减函数),同时明确函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,是函数的局部性质.问题2:能不能根据自己的理解说说什么是增函数、减函数吗?预案:如果函数在某个区间上随自变量x 的增大,y 也越来越大,我们()f x 说函数在该区间上为增函数;如果函数在某个区间上随自变量x ()f x ()f x 的增大,y 越来越小,我们说函数在该区间上为减函数.()f x 此时,教师提出函数单调性的概念。

数学必修4:第12课时 正弦函数、余弦函数的性质(2)——单调性、最值 Word版含解析

数学必修4:第12课时 正弦函数、余弦函数的性质(2)——单调性、最值 Word版含解析

第12课时 正弦函数、余弦函数的性质(2)——单调性、最值课时目标1.理解正、余弦函数单调性的意义,会求其单调区间. 2.会求正、余弦函数的最大(小)值.识记强化1.y =sin x 单调递增区间⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k πk ∈Z ,单调递减区间⎣⎡⎦⎤π2+2k π,3π2+2k πk ∈Z .x =2k π+π2,k ∈Z ,y =sin x 取得最大值1,x =2k π+3π2,k ∈Z ,y =sin x 取得最小值-1.2.y =cos x 单调递增区间[-π+2k π,2k π]k ∈Z ,单调递减区间[2k π,2k π+π]k ∈Z .x =2k π,k ∈Z ,y =cos x 取最大值1,x =2k π+π,k ∈Z ,y =cos x 取最小值-1.课时作业一、选择题1.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递减区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤k π-π2,k π+5π12(k ∈Z ) B.⎣⎡⎦⎤k π+π3,k π+2π3(k ∈Z ) C.⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z ) 答案:C解析:∵2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z .∴k π+π6≤x ≤k π+23π,k ∈Z.2.函数y =3cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1取得最大值时,x 的值应为( ) A .2k π-π3,k ∈Z B .k π-π6,k ∈ZC .k π-π3,k ∈ZD .k π+π6,k ∈Z答案:B解析:依题意,当cos(2x +π3)=1时,y 有最大值,此时2x +π3=2k π,k ∈Z ,变形为x=k π-π6,k ∈Z .3.已知函数f (x )=sin(x -π2)(x ∈R ),下面结论错误的是( )A .函数f (x )的最小正周期为2πB .函数f (x )在区间[0,π2]上是增函数C .函数f (x )的图象关于直线x =0对称D .函数f (x )是奇函数答案:D解析:f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π2=-cos x ,所以f (x )是偶函数,故D 错. 4.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x +π6,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的值域是( ) A.⎝⎛⎦⎤-32,12 B.⎣⎡⎦⎤-12,32 C.⎣⎡⎦⎤32,1 D.⎣⎡⎦⎤12,1 答案:B解析:由x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,得x +π6∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3. 故y max =cos π6=32,y min =cos 2π3=-12.所以,所求值域为⎣⎡⎦⎤-12,32.5.函数y =|sin x |的一个单调递增区间是( )A.⎝⎛⎭⎫-π4,π4B.⎝⎛⎭⎫π4,3π4C.⎝⎛⎭⎫π,3π2D.⎝⎛⎭⎫3π2,2π 答案:C解析:画出y =|sin x |的图象,如图.由图象可知,函数y =|sin x |的一个递增区间是⎝⎛⎭⎫π,3π2. 6.下列关系式中正确的是( )A .sin11°<cos10°<sin168°B .sin168°<sin11°<cos10°C .sin11°<sin168°<cos10°D .sin168°<cos10°<sin11° 答案:C解析:∵sin168°=sin(180°-12°)=sin12°,cos10°=sin(90°-10°)=sin80°,由函数y =sin x 的单调性,得sin11°<sin12°<sin80°,即sin11°<sin168°<cos10°.二、填空题7.函数y =sin(x +π)在⎣⎡⎦⎤-π2,π上的单调递增区间为________. 答案:⎣⎡⎦⎤π2,π解析:因为sin(x +π)=-sin x ,所以要求y =sin(x +π)在⎣⎡⎦⎤-π2,π上的单调递增区间,即求y =sin x 在⎣⎡⎦⎤-π2,π上的单调递减区间,易知为⎣⎡⎦⎤π2,π. 8.如果函数y =3cos(2x +φ)的图象关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为________.答案:π6解析:令2×43π+φ=k π+π2,k ∈Z ,则φ=k π-136π,k ∈Z ,当k =2时,|φ|min =π6.9.函数y =2+cos x2-cos x的最大值为________.答案:3解析:由y =2+cos x 2-cos x ,得y (2-cos x )=2+cos x ,即cos x =2y -2y +1(y ≠-1),因为-1≤cos x ≤1,所以-1≤2y -2y +1≤1,解得13≤y ≤3,所以函数y =2+cos x 2-cos x的最大值为3.三、解答题10.求下列函数的单调递增区间.(1)y =1-sin x2;(2)y =log 12(cos2x ).解:(1)由题意可知函数y =sin x2的单调递减区间即为原函数的单调递增区间,由2k π+π2≤x 2≤2k π+32π(k ∈Z ),得4k π+π≤x ≤4k π+3π(k ∈Z ).∴函数y =1-sin x2的单调递增区间为[4k π+π,4k π+3π](k ∈Z ).(2)由题意,得cos2x >0,∴2k π-π2<2x <2k π+π2,k ∈Z ,即k π-π4<x <k π+π4,k ∈Z .∵函数y =log 12x 在定义域内单调递减,∴函数y =cos2x (x ∈(k π-π4,k π+π4),k ∈Z )的单调递减区间即为原函数的单调递增区间,∴x 只需满足2k π<2x <2k π+π2,k ∈Z .∴k π<x <k π+π4,k ∈Z .∴函数y =log 12(cos2x )的单调递增区间为(k π,k π+π4),k ∈Z .11.设a >0,0≤x <2π,若函数y =cos 2x -a sin x +b 的最大值为0,最小值为-4,试求a 与b 的值,并求该函数取得最大值和最小值时x 的值.解:y =cos 2x -a sin x +b =-(sin x +a 2)2+a 24+b +1,由-1≤sin x ≤1,a >0,知①若0<a2≤1,即0<a ≤2,当sin x =-a 2时,y max =a 24+b +1=0,当sin x =1时,y min =-(1+a 2)2+a 24+b +1=-4,解得a =2,b =-2.②若a2>1,即a >2,当sin x =-1时,y max =-(-1+a 2)2+a24+b +1=0,当sin x =1时,y min =-(1+a 2)2+a24+b +1=-4,解得a =2,b =-2不合题意,舍去. 综上,a =2,b =-2,当x =3π2时,y max =0;当x =π2时,y min =-4.能力提升12.定义运算a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b .例如:1] .答案:⎣⎡⎦⎤-1,22 解析:在同一直角坐标系中作出y =sin x 和y =cos x 的图象,结合a *b 的新定义可知.f (x )的最小值为-1,最大值为22,故其值域为⎣⎡⎦⎤-1,22.13.已知ω是正数,函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎡⎦⎤-π3,π4上是增函数,求ω的取值范围. 解:由2k π-π2≤ωx ≤2k π+π2(k ∈Z )得-π2ω+2k πω≤x ≤π2ω+2k πω(k ∈Z ). ∴f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω(k ∈Z ). 据题意,⎣⎡⎦⎤-π3,π4⊆⎣⎡⎦⎤-π2ω+2k πω,π2ω+2k πω(k ∈Z ). 从而有⎩⎪⎨⎪⎧-π2ω≤-π3π2ω≥π4ω>0,解得0<ω≤32.故ω的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,32. 倚窗远眺,目光目光尽处必有一座山,那影影绰绰的黛绿色的影,是春天的颜色。

函数单调性的教案

函数单调性的教案

函数单调性的教案函数的单调性是指函数在定义域上的变化趋势。

具体来说,若函数在定义域上满足下列条件之一,则称该函数具有单调性:增函数、减函数、严格增函数、严格减函数。

一、知识导入函数的单调性是高中数学中的重要概念,在函数的图像、导数等方面都有着重要的应用。

通过了解函数的单调性,可以更深入地理解函数的性质。

二、知识讲解1. 增函数:如果对于定义域上任意两个不等的实数x1和x2,若有f(x1) < f(x2),则函数f(x)在区间上是增函数。

2. 减函数:如果对于定义域上任意两个不等的实数x1和x2,若有f(x1) > f(x2),则函数 f(x)在区间上是减函数。

3. 严格增函数:如果对于定义域上任意两个不等的实数x1和x2,若有f(x1) < f(x2),且x1 < x2,则函数f(x)在区间上是严格增函数。

4. 严格减函数:如果对于定义域上任意两个不等的实数x1和x2,若有f(x1) > f(x2),且x1 < x2,则函数 f(x)在区间上是严格减函数。

三、教学过程1. 导入:以函数 f(x) = x^2 为例,通过画出函数图像,让学生观察函数的单调性。

2. 讲解:根据函数图像,引导学生得出结论:函数 f(x) = x^2 在定义域内是增函数。

3. 探究:让学生自己猜测函数 f(x) = -x^2 的单调性,并通过画出函数图像,验证猜测的结果。

4. 归纳总结:根据函数的图像,总结增函数、减函数、严格增函数、严格减函数的定义,并总结它们的特点。

5. 拓展实践:给出一些练习题,让学生通过判断函数的单调性,进一步巩固和应用所学知识。

四、练习与作业1. 判断函数 f(x) = 3x - 4 在定义域上的单调性。

2. 判断函数 f(x) = x^3 - 2x 在定义域上的单调性。

3. 自己找出一个函数的例子,并判断其在定义域上的单调性。

五、板书设计函数的单调性:增函数:f(x1)<f(x2),x1<x2减函数:f(x1)>f(x2),x1<x2严格增函数:f(x1)<f(x2),且x1<x2严格减函数:f(x1)>f(x2),且x1<x2六、教学反思通过教学板书和实例讲解,学生对函数的单调性有了初步的了解,能够判断函数是否是增函数、减函数、严格增函数、严格减函数。

《函数单调性教案》

《函数单调性教案》

《函数单调性教案》教案章节:一、函数单调性的概念教学目标:1. 了解函数单调性的概念;2. 学会判断函数的单调性;3. 能够应用函数单调性解决实际问题。

教学内容:1. 引入函数单调性的概念;2. 讲解函数单调性的判断方法;3. 举例说明函数单调性在实际问题中的应用。

教学步骤:1. 引入实例,引导学生思考函数的单调性;2. 给出函数单调性的定义,解释单调递增和单调递减的概念;3. 讲解函数单调性的判断方法,引导学生进行判断;4. 举例说明函数单调性在实际问题中的应用,如最优化问题、经济问题等;5. 总结本节课的重点内容,布置作业。

教案章节:二、函数单调性的判断方法教学目标:1. 学会判断函数的单调性;2. 掌握函数单调性的判断方法;3. 能够应用函数单调性解决实际问题。

教学内容:1. 回顾函数单调性的概念;2. 讲解函数单调性的判断方法;3. 举例说明函数单调性在实际问题中的应用。

教学步骤:1. 复习函数单调性的概念,引导学生回顾上一节课的内容;2. 讲解函数单调性的判断方法,如导数法、图像法等;3. 举例说明函数单调性在实际问题中的应用,如最优化问题、经济问题等;4. 练习判断函数的单调性,让学生巩固所学知识;5. 总结本节课的重点内容,布置作业。

教案章节:三、函数单调性与最优化问题教学目标:1. 了解函数单调性与最优化问题的关系;2. 学会应用函数单调性解决最优化问题;3. 能够应用函数单调性解决实际问题。

教学内容:1. 引入函数单调性与最优化问题的关系;2. 讲解函数单调性在解决最优化问题中的应用;3. 举例说明函数单调性在实际问题中的应用。

教学步骤:1. 引入实例,引导学生思考函数单调性与最优化问题的关系;2. 讲解函数单调性在解决最优化问题中的应用,如求函数的最大值、最小值等;3. 举例说明函数单调性在实际问题中的应用,如成本最小化问题、收益最大化问题等;4. 练习解决最优化问题,让学生巩固所学知识;5. 总结本节课的重点内容,布置作业。

【精品】高考数学一轮复习必备 第12课时:第二章 函数-函数的单调性教案

【精品】高考数学一轮复习必备 第12课时:第二章 函数-函数的单调性教案

第12课时:第二章 函数——函数的单调性一.课题:函数的单调性二.教学目标:理解函数单调性的定义,会用函数单调性解决一些问题.三.教学重点:函数单调性的判断和函数单调性的应用.四.教学过程:(一)主要知识:1.函数单调性的定义;2.判断函数的单调性的方法;求函数的单调区间;3.复合函数单调性的判断.(二)主要方法:1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,函数的单调区间是定义域的子集;2.判断函数的单调性的方法有:(1)用定义;(2)用已知函数的单调性;(3)利用函数的导数.3.注意函数的单调性的应用;4.注意分类讨论与数形结合的应用.(三)例题分析:例1.(1)求函数20.7log (32)y x x =-+的单调区间;(2)已知2()82,f x x x =+-若2()(2)g x f x =-试确定()g x 的单调区间和单调性. 解:(1)单调增区间为:(2,),+∞单调减区间为(,1)-∞,(2)222()82(2)(2)g x x x =+---4228x x =-++,3()44g x x x '=-+, 令 ()0g x '>,得1x <-或01x <<,令 ()0g x '<,1x >或10x -<<∴单调增区间为(,1),(0,1)-∞-;单调减区间为(1,),(1,0)+∞-.例2.设0a >,()x x e a f x a e =+是R 上的偶函数. (1)求a 的值;(2)证明()f x 在(0,)+∞上为增函数.解:(1)依题意,对一切x R ∈,有()()f x f x -=,即1x x x x e a ae ae a e +=+ ∴11()()x x a e a e --0=对一切x R ∈成立,则10a a -=,∴1a =±,∵0a >,∴1a =.(2)设120x x <<,则12121211()()x x x x f x f x e e e e -=-+- 2121121122111()(1)(1)x x x x x x x x x x x e e e e e e e +-++-=--=-,由12210,0,0x x x x >>->,得21120,10x x x x e -+>->,2110x x e +-<,∴12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,∴()f x 在(0,)+∞上为增函数.例3.(1)(《高考A 计划》考点11“智能训练第9题”)若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为(,2)(2,)-∞-+∞.例4.(《高考A 计划》考点10智能训练14)已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,且当1x >时()0,(2)1f x f >=,(1)求证:()f x 是偶函数;(2)()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)解不等式2(21)2f x -<. 解:(1)令121x x ==,得(1)2(1)f f =,∴(1)0f =,令121x x ==-,得∴(1)0f -=,∴()(1)(1)()()f x f x f f x f x -=-⋅=-+=,∴()f x 是偶函数.(2)设210x x >>,则221111()()()()x f x f x f x f x x -=⋅-221111()()()()x x f x f f x f x x =+-=∵210x x >>,∴211x x >,∴21()x f x 0>,即21()()0f x f x ->,∴21()()f x f x > ∴()f x 在(0,)+∞上是增函数.(3)(2)1f =,∴(4)(2)(2)2f f f =+=,∵()f x 是偶函数∴不等式2(21)2f x -<可化为2(|21|)(4)f x f -<, 又∵函数在(0,)+∞上是增函数,∴2|21|4x -<,解得:22x -<<,即不等式的解集为(22-.例5.函数9()log (8)a f x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,求a 的取值范围.分析:由函数9()log (8)a f x x x =+-在[1,)+∞上是增函数可以得到两个信息:①对任意的121,x x ≤<总有12()()f x f x <;②当1x ≥时,80a x x +->恒成立. 解:∵函数9()log (8)a f x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,∴对任意的121,x x ≤<有12()()f x f x <,即919212log (8)log (8)aax x x x +-<+-,得121288aa x x x x +-<+-,即1212()(1)0ax x x x -+<,∵120x x -<,∴1210,ax x +> 121,a x x >- 12a x x >-,∵211x x >≥,∴要使12a x x >-恒成立,只要1a ≥; 又∵函数9()log (8)af x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,∴180a +->,即9a <,综上a 的取值范围为[1,9)-. 另解:(用导数求解)令()8ag x x x =+-,函数9()log (8)af x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,∴()8ag x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,2()1ag x x '=+,∴180a +->,且210ax +≥在[1,)+∞上恒成立,得19a -≤<.(四)巩固练习:1.《高考A 计划》考点11,智能训练10;2.已知)(x f 是R 上的奇函数,且在),0(+∞上是增函数,则)(x f 在)0,(-∞上的单调性为 .五.课后作业:《高考A 计划》考点1,智能训练4,5, 7,8,12,13,15。

学高中数学第二章函数函数的单调性教案北师大版必修第一册

学高中数学第二章函数函数的单调性教案北师大版必修第一册

第二章函数第2.3节函数的单调性教学设计本小节是函数性质之一单调性,揭示了函数图像的趋势,表示了自变量和因变量之间的关系,是数形结合数学思想的基础,与函数的奇偶性呈并列的关系,他俩从不同侧面研究函数性质。

在函数性质中具有举足轻重的地位。

本节利用图像观察推导单调性判断方法,该方法再次体现了数形结合的主要思想。

一.教学目标1、理解函数单调性的概念,会根据函数的图像判断函数的单调性;2、能够根据函数单调性的定义证明函数在某一区间上的单调性。

二. 核心素养1.数学抽象:函数在区间上单调性概念的概述2.逻辑推理:本节课的教学,使学生能理性的描述生活中的增长、递减的现象;通过生活实例感受函数单调性的意义,培养学生的识图能力和数形语言转化的能力。

3.数学运算:判断函数的单调性及证明4.直观想象: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。

5.数学建模:本节课的教学,启发学生养成细心观察,认真分析,严谨论证的良好习惯;通过问题链的引入,激发学生学习数学的兴趣,学生通过积极参与教学活动,获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立学习数学的自信心。

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PPT1.知识引入函数是刻画变量关系的.研究函数y=f (x )时最关心的问题是:当自变量x 变化时,函数值f (x )随之怎样变化.我们知道,一次函数y = kx+b,当k<0时,在R 上y 值随x 值的增大而减小;当k>0时,在R 上y 值随x 值的增大而增大.一元二次函数和反比例函数也有类似的性质.可见,用增大或减小来刻画函数在一个区间的变化是非常重要的.如下图分析:图2—9是函数f (x )([6,9])x ∈-的图象,直观上可以看出,对于区间[—6, —5],[—2,1],[3,4.5],[7,8],每个区间上函数值f (x )都随x 值的增大而增大;对于区间 [—5 , —2] , [1,3] , [ 4.5,7] , [ 8,9],每个区间上函数值f (x )都随x 值的增大而减小.一般地,在函数y=f (x )定义域内的一个区间A 上,如果对于任意的12,x x A ∈,当x 1<x 2时, 都有f (x 1)<f (x 2),那么就称函数y=f (x )在区间A 上是增函数或递增的;如果对于任意的12,x x A ∈,当x 1思考: 图2-9中,怎样用数学的符号语言表达函数值f(x)在区间[-6, -5]上隨x 值的增大而增大呢?<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么就称函数y=f (x )在区间A 上是减函数或递减的.如果函数y=f (x )在区间A 上是增函数或减函数,那么就称函数y=f (x )在区间A 上是单调函数,或称函数y=f (x )在区间A 上具有单调性.此时,区间A 为函数y=f (x )的单调区间.备注:1.概念中应该注意问题:任意的12,x x A ∈(不能写成“存在12,x x A ∈”)2.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.知识扩充:例1设1()(0)f x x x=<,画出f (x+3)(x<—3)的图像,并通过图像直观判断 它的单调性。

教育最新K12高三数学 函数的单调性在解题中的应用教案

教育最新K12高三数学 函数的单调性在解题中的应用教案

函数的单调性在解题中的应用函数单调性是函数的重要性质,通过研究函数的单调性可以揭示函数值的变化特性,对于一些数学问题,若解题中注意应用函数的单调性,可以使问题的解决简捷明快,下面就一些具体的例子来作一些粗浅的探讨。

一、求函数的最值例1求函数31)(--+=x x x f 的最大值。

解:由31431)(-++=--+=x x x x x f 知函数31)(--+=x x x f 在其定义域[3,+∞ )上是减函数。

所以31)(--+=x x x f 的最大值是2)3(=f 二、比较大小例2设⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,4ππα,比较ααααcos sin )(sin )(cos 和的大小。

解:引进中间点ααcos )(cos一方面由指数函数的单调性,有ααααcos sin )(cos )(cos < 另一方面由幂函数的单调性,有ααααcos cos )(sin )(cos < 从而有 ααααcos sin )(sin )(cos < 三、证明不等式例3已知a 、b ∈R +,且a+b=1,求证:42511≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b a a 证明:设x x x f 1)(+=,易证xx x f 1)(+=在x ∈(0,1]上是减函数。

令ab =t ,∵41202=⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤<b a ab ,从而410≤<t ∴4174411)(=+≥+=t t t f , 即4171≥+ab ab , ∴4254172111=+≥⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+ab ab b a a b b b a a四、解方程和方程的解例4解方程xx x x 7632=++ 解:原方程可变形为:1767372=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛xx x 设x x x x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=767372)(,∵176,73,720<< ∴x x x x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=767372)(在(-∞,+∞)内单调递减 而1493694767372)2(222=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=f ∴要使)2(1767372)(f x f x x x ==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=,有且只有x=2, ∴原方程的解为x=2例5已知由且0cos sin 4,02sin 33=++=-+a y y y a x x ,求cos(x+2y)的值。

高中数学 第二章 函数 2.2.1 函数的单调性(1)教案 苏教版必修1

高中数学 第二章 函数 2.2.1 函数的单调性(1)教案 苏教版必修1

函数的单调性(预习部分)一.教学目标(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.(4)使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.教学过程(一)问题情境1. 情境:第2.1.1节开头的第三个问题中,()f t θ=。

2. 问题1:说出气温在哪些时段内是升高的,怎样用数学语言刻画“随时间的怎大气温逐步升高”这一特征。

(二)探究新知问题1:观察下列函数的图象(如图1),并指出图象变化的趋势。

问题2:你能明确地说出“图象呈逐渐上升的趋势”的意思?问题3:如何用数学语言来准确表述函数的单调性呢?(3) )t/h(三)推进新课一般地,设函数()y f x =的定义域为A ,区间I A ⊆。

如果对于区间内的任意两个值1,212,x x x x <当时,都有()()12,f x f x <那么就说()y f x =在区间I 上是_____________。

I 称为()y f x =的_____________。

如果对于区间内的任意两个值1,212,x x x x <当时,都有()()12,f x f x >那么就说()y f x =在区间I 上是_____________。

I 称为()y f x =的_____________。

______________________________________________________函数()y f x =在区间I 上具有单调性,______________________________统称为单调区间。

(四)预习巩固 见必修一教材第40页练习1,2,3,6,7,82.2.1函数的简单性质第一课时 函数的单调性(课堂强化)(四)典型例题题型一:考查单调性例1 作出下列函数的图象,并写出函数的单调区间:(1)22y x =-+ (2)1(0)y x x =≠提问:①函数1(0)y x x=≠在整个定义域是否为单调减函数?②(1)中(1,)+∞是否为函数的单调递区间?变式:观察函数()2111yx y x =-=--与的图象,指出它们是否为定义域上的单调函数。

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数学高考复习名师精品教案
第12课时:
第二章 函数——函数的单调性
一.课题:函数的单调性
二.教学目标:理解函数单调性的定义,会用函数单调性解决一些问题. 三.教学重点:函数单调性的判断和函数单调性的应用. 四.教学过程: (一)主要知识: 1.函数单调性的定义;
2.判断函数的单调性的方法;求函数的单调区间; 3.复合函数单调性的判断. (二)主要方法:
1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,函数的单调区间是定义域的子集;
2.判断函数的单调性的方法有:(1)用定义;(2)用已知函数的单调性;(3)利用函数的导数.
3.注意函数的单调性的应用; 4.注意分类讨论与数形结合的应用. (三)例题分析: 例1.(1)求函数2
0.7
log
(32)y x x =-+的单调区间;
(2)已知2()82,f x x x =+-若2
()(2)
g x f x =
-试确定()g x 的单调区间和单调性.
解:(1)单调增区间为:(2,),+∞单调减区间为(,1)-∞, (2)222()82(2)(2)g x x x =+---4
2
28x x =-++,3
()44g x x x '=-+,
令 ()0g x '>,得1x <-或01x <
<,令 ()0g x '<,1x >或10x -<<
∴单调增区间为(,1),(0,1)-∞-;单调减区间为(1,),(1,0)+∞-. 例2.设0a >,()x
x
e
a f x a
e
=
+
是R 上的偶函数.
(1)求a 的值;(2)证明()f x 在(0,)+∞上为增函数. 解:(1)依题意,对一切x R ∈,有()()f x f x -=,即
1x
x
x
x
e
a ae ae
a
e
+=
+
∴11()()x
x
a e a e
-
-
0=对一切x R ∈成立,则10a a -
=,∴1a =±,∵0a >,∴1a =.
(2)设120x x <<,则1
2
1
2
1
211
()()x x x x f x
f x e e
e
e
-=-+
-
21
2
1
121
12
21
11()(
1)(1)
x x x x x x x x x x x e e
e e e
e
e
+-++-=--=-,
由12210,0,0x x x x >>->,得21
120,10x x x x e
-+>->,21
10x x e
+-<,
∴12()()0
f x f x -<,
即12()()f x f x <,∴()f x 在(0,)+∞上为增函数.
例3.(1)(《高考A 计划》考点11“智能训练第9题”)若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为(,2)(2,)-∞-+∞ .
例4.(《高考A 计划》考点10智能训练14)已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有1212()()()f x x f x f x ⋅=
+,且当1x >时
()0,(2)1f x f >=,
(1)求证:()f x 是偶函数;(2)()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)解不等式
2
(21)2f x -<.
解:(1)令121x x ==,得(1)2(1)f f =,∴(1)0f =,令121x x ==-,得∴(1)0f -=,

()(1)(1)()()
f x f x f f x f x -=-⋅=-+=,∴()f x 是偶函数.
(2)设2
10x x >>,则
221111
()()(()x f x f x f x f x x -=⋅
-22111
1
()(
)()(
)x x f x f f x f x x =+-=
∵210x x >>,∴
21
1x x >,∴21
(
x f x 0
>,即21()()0
f x f x -
>,∴21()()f x f x >

()f x 在(0,)+∞上是增函数.
(3)(2)1f = ,∴(4)(2)(2)2f f f =+=,

()f x 是偶函数∴不等式2
(21)2f x -<可化为2
(|21|)(4)f x f -<,
又∵函数在(0,)+∞上是增函数,∴2|21|4x -<,解得:2
2
x -<<

即不等式的解集为(2
2-.
例5.函数9
()log
(8)a f x x x
=+-在[1,)+∞上是增函数,求a 的取值范围.
分析:由函数9
()log (8)a f x x x
=+-在[1,)
+∞上是增函数可以得到两个信息:①对任
意的121,x x ≤
<总有12()()f x f x <;②当1x ≥时,80a x x
+-
>恒成立.
解:∵函数9
()log
(8a f x x x
=+-在[1,)
+∞上是增函数,∴对任意的121,
x x ≤
<有
12()()f x f x <,即91921
2
log (8log (8)a a x x x x +-
<+-
,得
121
2
88a a x x x x +-
<+-
,即1212
()(10
a x x x x -+
<,
∵120x x -<,∴12
10,a x x +>
12
1,a x x >- 12a x x >-,
∵211x x >≥,∴要使12a x x >-恒成立,只要1a ≥;
又∵函数9
()log (8a f x x x
=+-在[1,)
+∞上是增函数,∴180a +->,
即9a <,综上a 的取值范围为[1,9)-. 另解:(用导数求解)令()8a g x x x
=+-
,函数9
()log
(8a f x x x
=+-在[1,)+∞上是增函
数, ∴()8a g x x x
=
+-
在[1,)+∞上是增函数,2
()1a g x x
'=+

∴180a +->,且2
10
a x
+
≥在[1,)+∞上恒成立,得19a -≤<.
(四)巩固练习:
1.《高考A 计划》考点11,智能训练10;
2.已知)(x f 是R 上的奇函数,且在),0(+∞上是增函数,则)(x f 在)0,(-∞上的单调性为 .。

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