高中数学-函数的单调性课件
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人教版高中数学选择性必修第二册5.3.1函数的单调性【课件】
′ = − <
所以,函数 = − 在 ∈ (, ) 上单调递减,如图(2)所示.
合作探究
例1 利用导数判断下列函数的单调性:
(3) =
解:
−
(3)因为
= − , ∈ (−∞, ) ∪ +∞
所以
′
= >
新知讲解
观察图象可以发现:
(1)从起跳到最高点,运动员的重心处于上升状态,离水面的高度h随时
间t的增加而增加,即h(t) 单调递增. 相应地, = ′ >
(2)从最高点到入水,运动员的重心处于下降状态,离水面的高度h随时
间t的增加而减少,即h(t) 单调递减. 相应地, = ′ < .
3
所以, f(x)在(−∞,-1)和(2,+∞)上都单调
递增,在(-1,2)上单调递减,如图5.3-6所示.
合作探究
规律方法:一般情况下,通过如下步骤判断函数 y=f(x)的单调性:
第1步,确定函数的定义域;
第2步,求出导数 ′ 的零点;
第3步,用 ′ 的零点将 f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出 ′
1
所以,函数 = 1 − 在区间 −∞, 0 和(0, +∞)上单调递增,如图(3)所示.
合作探究
例2 已知导函数′ 的下列信息:
当1<x<4时,′ > ;
当x<1, 或x>4时,′ <
当x=1,或 x=4时,′ = .
试画出函数f(x)图象的大致形状.
′ = + = + >
高中数学课件-函数的单调性(示范课课件)
思考4:如何用数学符号语言定义函 数的单调性?
y
图象在区间D逐渐上升
区间D内随着x的增大,y也增大
22
1
0 12
x
方案A:在区间(0,+∞ )上取自变量1,2,∵1<2, f(1)<f(2) ∴f(x)在 (0,+∞ )上, 图象逐渐 上升
方案B:
函数f (x)在区间(a,b)上有无数个自变量x, 使得当a x1 x2 b时,有f (a) f (x1) f (x2) f (b), 由此能否说明该函数f (x)在(a,b)上的图象一直保持上升趋势? 请你说明理由(举例或者画图)
说明:1.区间端点处若有定义写开写闭均可.无定义只能写开区间;
2.图象法判断函数的单调性:从左向右看图象的升降情况
练习1 根据下图说出函数的单调区间,以及在每 一单调区间上,函数是增函数还是减函数.
y 4 3
2
1
-1 O
2 4 5x
解:函数y=f(x)的单调区间有[-1,0),[0,2) ,[2,4), [4,5]
(1) 函数单调性是针对某个区间D而言的,显然D是定义域 I的一部分,因此单调性是函数局部性质;
x1、x2的三大特征: (2)((11))任x1、意x性2同属于一个单调区间
(2)x1、x2不相等,通常取 x1<x2
(3)不是所有的函数都有单调性;
例1. 如图是定义在闭区间[-5,5]上的函数 y = f(x)的
的任意两个自变量的值x1,x2,
当x1<x2时,都有f(x1 ) < f(x2 ) , 当x1<x2时,都有 f (x1 ) > f(x2 ) ,
那么就说在f(x)这个区间上是单调增 那么就说在f(x)这个区间上是单调
高中数学【函数的单调性】经典课件
可以看出,函数递增的充要条件是其图像上任意两点连线的斜 率都大于0,函数递减的充要条件是其图像上任意两点连线的斜率 都小于0
一般地,若I是函 数y=f(x)的定义域的子集,对任意x1,x2∈I且
x1≠x2,记y1=f(x1),y2=f(x2 ),则:f f (x2) f (x1)
),y
x
y2 x2
所以这个函数是增函数. 因此,当-1≤x≤6时, 有 f(-1)≤f(x)≤f(6),
从而这个函数的最小值为f(-1)=2,最大值为f(6)=23.
例2的结论也可由不等式的知识得到:因为-1≤x≤6,所以
-3≤3x≤18, 2≤3x+5≤23, 即f(-1)≤f(x)≤f(6),其余同上.
我们已经知道,两点确定一条直线,在平面直角坐标系中,这 一结论当然也成立.一般地,给定平面直角坐标系中的任意两点A (x1,y1),B(x2,y2),当x1≠x2时,称
利用上述结论,我们可以证明一个函数的单调性.
例如,对于函数y=-2x来说,对任意x1,x2∈R且x1≠x2,有
y (2x2) (2x1) 2x2 2x1 2<0
x
x2 x1
x2 x1
因此y=-2x在R上是减函数.
典型例题
例3 求证:函数y=1 在区间(-∞,0)和(0,+∞)上都是减函
y2 y1 x2 x1
为直线AB的斜率;当x1=x2时,称直线AB的斜率不存在.
下面我们用直线的斜率来研究函数的单调性.
由函数的定义可知,任何一个函数图像上的两个点,它们所 确定的直线的斜率一定存在.
如下图所示,观察函数图像上任意两点连线的斜率的符号与函数 单调性之间的关系,并总结出一般规律。
函数的单调性
函数的单调性普通高中课程标准试验教科书数学必修一课件
∵f(x)在区间D上恒为正数,
∴f(x1)f(x2)>0; ∵f(x)在区间D上为增函数,
∴f(x1)-f(x2)<0,从而g(x1)-g(x2)>0, ∴g(x)在D上为减函数.
2023/12/13
方法二(复合函数法)
令u f (x),则g(x)是由g(u) 1 和u f (x)组合而成的复合函数 u
2023/12/13
thanks
2023/12/13
作差
变形
由V1,V2∈ (0,+∞)且V1<V2,得V1V2>0, V2- V1
>又0k>0,于
定号
是
2数023/12/.13也所就以是,说函,数当体积V减少时,压强p是将减增函大.下结论
深入解读
• 例2:讨论反比例函数
的 单 调 性 , 并 证f明(x你)的结1论 。 x
解:反比例函数
f (x) 1 x
2023/12/13
例题剖析
• 例1:如右图所示,函数y f (x定) 义 在区间[-7,5]上,试从图中找出 函数的单调区间,并指出其在该 区间上是增函数还是减函数。
y
-7
-2
-5
O 0.5 2 5 x
分析:解题要领:增函数呈上升趋势,减函数呈下降趋势, 有上升或下降趋势的均为单调区间。 解答:
,即 f (x2 ) f (x1) 0
f (x2 ) f (x1)
取值 作差 变形 定号
函数在区间(-∞,0)U(0,
+∞)上是减函数吗定? 号
同理可得当 x1, x2 (0, ) 时f (x2 ) f (x1) ∴反比例函数 2023/12/13 f (x) 1 在(-∞,0)和(0,+∞)上是减函数
人教版高中数学必修1《函数的单调性》PPT课件
k(x1 x2 ).
解:函数 f (x) kx b (k 0)的定义域是R.
x1, x2 R,且 x1 x2,则 f (x1) f (x2 ) kx1 b (kx2 b)
k(x1 x2 ). 由 x1 x2,得 x1 x2 0.所以
①当k 0时,k(x1 x2 ) 0.
只要 x1 x2,就有 f (x1) f (x2 ).
追问 3:这里对 x1,x2有什么要求?只取(,0]上的某些数对 是否可以?你能举例说明吗?
追问 3:这里对 x1,x2有什么要求?只取(,0]上的某些数对 是否可以?你能举例说明吗?
所有的 x1 x2,有 f (x1) f (x2 ).
你能由例 1、例 2 的证明过程,归纳一下用单调性定义研究或证 明一个函数在区间 D上的单调性的基本步骤吗?
证明函数在区间 D 上的单调性的基本步骤:
证明函数在区间 D 上的单调性的基本步骤: 第一步,在区间 D上任取两个自变量的值 x1,x2 D,并规定 x1 x2;
证明函数在区间 D 上的单调性的基本步骤: 第一步,在区间 D上任取两个自变量的值 x1,x2 D,并规定 x1 x2;
V
于一定量的气体,当其体积V 减小时,压强 p将增大,试对此用函数
的单调性证明.
例 2 物理学中的玻意耳定律 p k (k 为正常数)告诉我们,对
V
于一定量的气体,当其体积V 减小时,压强 p将增大,试对此用函数 的单调性证明.
思考:“体积V 减小时,压强 p增大”的含义?
例 2 物理学中的玻意耳定律 p k (k 为正常数)告诉我们,对
解:函数 f (x) kx b (k 0)的定义域是R.
x1, x2 R,且 x1 x2,则 f (x1) f (x2 ) kx1 b (kx2 b)
解:函数 f (x) kx b (k 0)的定义域是R.
x1, x2 R,且 x1 x2,则 f (x1) f (x2 ) kx1 b (kx2 b)
k(x1 x2 ). 由 x1 x2,得 x1 x2 0.所以
①当k 0时,k(x1 x2 ) 0.
只要 x1 x2,就有 f (x1) f (x2 ).
追问 3:这里对 x1,x2有什么要求?只取(,0]上的某些数对 是否可以?你能举例说明吗?
追问 3:这里对 x1,x2有什么要求?只取(,0]上的某些数对 是否可以?你能举例说明吗?
所有的 x1 x2,有 f (x1) f (x2 ).
你能由例 1、例 2 的证明过程,归纳一下用单调性定义研究或证 明一个函数在区间 D上的单调性的基本步骤吗?
证明函数在区间 D 上的单调性的基本步骤:
证明函数在区间 D 上的单调性的基本步骤: 第一步,在区间 D上任取两个自变量的值 x1,x2 D,并规定 x1 x2;
证明函数在区间 D 上的单调性的基本步骤: 第一步,在区间 D上任取两个自变量的值 x1,x2 D,并规定 x1 x2;
V
于一定量的气体,当其体积V 减小时,压强 p将增大,试对此用函数
的单调性证明.
例 2 物理学中的玻意耳定律 p k (k 为正常数)告诉我们,对
V
于一定量的气体,当其体积V 减小时,压强 p将增大,试对此用函数 的单调性证明.
思考:“体积V 减小时,压强 p增大”的含义?
例 2 物理学中的玻意耳定律 p k (k 为正常数)告诉我们,对
解:函数 f (x) kx b (k 0)的定义域是R.
x1, x2 R,且 x1 x2,则 f (x1) f (x2 ) kx1 b (kx2 b)
高中数学必修一函数的单调性 (共17张PPT)
3),[3,4]。其中 y= f(x)在区间[-4,-2), [1,3)上是减 函数,在[-2,1), [3,4]是增函数。
注意:函数y= f(x)在[-4,-2)∪[1,3)上不是减函数。 可以说:函数y= f(x)在[-4,-2)和[1,3)上是减函数
y kx b 当k 0时,y在定义域R上单调递增 当k 0时,y在定义域R上单调递减
b , 2a
b , 2a
a<0
b , 2a
返回
例2
判断函数f ( x) x 2x 的单调性.
2
y
f (x) x 2x
2
单调递减区间:
(, 1]
单调递增区间:
1
o
2
x
1 , )
例3.证明:函数 f ( x) 3x 2 在 , 上是增函数.
思考:如何证明一个函数是单调递增的呢?
证明:在区间
, 上任取两个值 x1 , x2 且 x1 x2
3( x2 x1 )
取值 作差 变形
则f ( x2 ) f ( x1 ) (3x2 2) (3x1 2)
x1, x2 , ,且 x1 x2 x2 区间D是单调增函数或单调减函数,那么 就说函数 y =f(x)在区间D上具有单调性。
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。
判断1:函数 f (x)= x2 在 , 是单调增函数;
y
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
当x的值增大时,函数值y反而减小——图像在该区间内逐渐下降。
类比单调增函数的研究方法定义单调减函数. y y
注意:函数y= f(x)在[-4,-2)∪[1,3)上不是减函数。 可以说:函数y= f(x)在[-4,-2)和[1,3)上是减函数
y kx b 当k 0时,y在定义域R上单调递增 当k 0时,y在定义域R上单调递减
b , 2a
b , 2a
a<0
b , 2a
返回
例2
判断函数f ( x) x 2x 的单调性.
2
y
f (x) x 2x
2
单调递减区间:
(, 1]
单调递增区间:
1
o
2
x
1 , )
例3.证明:函数 f ( x) 3x 2 在 , 上是增函数.
思考:如何证明一个函数是单调递增的呢?
证明:在区间
, 上任取两个值 x1 , x2 且 x1 x2
3( x2 x1 )
取值 作差 变形
则f ( x2 ) f ( x1 ) (3x2 2) (3x1 2)
x1, x2 , ,且 x1 x2 x2 区间D是单调增函数或单调减函数,那么 就说函数 y =f(x)在区间D上具有单调性。
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。
判断1:函数 f (x)= x2 在 , 是单调增函数;
y
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
当x的值增大时,函数值y反而减小——图像在该区间内逐渐下降。
类比单调增函数的研究方法定义单调减函数. y y
函数的单调性说课课件
函数的单调性说课ppt课 件
目 录
• 引言 • 函数的单调性定义及性质 • 单调性在数学中的应用 • 教学方法和手段 • 教学评价与反馈 • 结语
01
引言
课程背景
01
函数单调性是高中数学的重要概 念,是研究函数性质的基础。
02
在实际生活中,函数的单调性也 有广泛的应用,如经济分析、物 理现象等。
学习效果
学生是否能够熟练掌握函 数单调性的概念、性质和 判定方法,能否独立完成 相关练习和作业。
教师反思与改进
教学方法
教学方法是否得当,是否 能够激发学生的学习兴趣 和积极性,是否能够帮助 学生理解抽象的概念。
课堂氛围
课堂氛围是否活跃,师生 关系是否融洽,是否能够 营造一个良好的学习环境 。
教学效果
Hale Waihona Puke 课程目标掌握函数单调性的定 义和判定方法。
培养学生的数学思维 和逻辑推理能力。
能够运用单调性解决 实际问题。
02
函数的单调性定义及性质
函数的单调性定义
函数的单调性是指在某个区间内,函数值随着自变量的变化而呈现上升或下降的趋 势。
单调性定义有两种形式:严格单调和单调增加(或减少)。
严格单调意味着函数在某个区间内单调递增(或递减),而单调增加(或减少)则 允许函数在某些点上保持不变。
04
教学方法和手段
理论教学与实例分析相结合
理论教学
介绍函数单调性的定义、性质和 判定方法,使学生对单调性有清 晰的认识。
实例分析
通过具体函数的单调性分析,帮 助学生理解单调性的应用和实际 意义。
课堂互动与讨论
课堂互动
鼓励学生提问和发表观点,促进师生 之间的交流和讨论。
目 录
• 引言 • 函数的单调性定义及性质 • 单调性在数学中的应用 • 教学方法和手段 • 教学评价与反馈 • 结语
01
引言
课程背景
01
函数单调性是高中数学的重要概 念,是研究函数性质的基础。
02
在实际生活中,函数的单调性也 有广泛的应用,如经济分析、物 理现象等。
学习效果
学生是否能够熟练掌握函 数单调性的概念、性质和 判定方法,能否独立完成 相关练习和作业。
教师反思与改进
教学方法
教学方法是否得当,是否 能够激发学生的学习兴趣 和积极性,是否能够帮助 学生理解抽象的概念。
课堂氛围
课堂氛围是否活跃,师生 关系是否融洽,是否能够 营造一个良好的学习环境 。
教学效果
Hale Waihona Puke 课程目标掌握函数单调性的定 义和判定方法。
培养学生的数学思维 和逻辑推理能力。
能够运用单调性解决 实际问题。
02
函数的单调性定义及性质
函数的单调性定义
函数的单调性是指在某个区间内,函数值随着自变量的变化而呈现上升或下降的趋 势。
单调性定义有两种形式:严格单调和单调增加(或减少)。
严格单调意味着函数在某个区间内单调递增(或递减),而单调增加(或减少)则 允许函数在某些点上保持不变。
04
教学方法和手段
理论教学与实例分析相结合
理论教学
介绍函数单调性的定义、性质和 判定方法,使学生对单调性有清 晰的认识。
实例分析
通过具体函数的单调性分析,帮 助学生理解单调性的应用和实际 意义。
课堂互动与讨论
课堂互动
鼓励学生提问和发表观点,促进师生 之间的交流和讨论。
高中数学必修一(人教版)《3.2.1 第一课时 函数的单调性》课件
(1)已知f(x)的定义域为[a,b]且为增函数,若f(m)>f(n),则m,n满足什么
关系?
a≤m≤b, 提示:a≤n≤b,
m>n
⇔f(m)>f(n).
(2)影响二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的单调性的因素有哪些? 提示:a 的正负及-2ba的大小.
【学透用活】 [典例3] (1)已知函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3. ①若函数f(x)在区间(-∞,3]上是增函数,则实数a的取值范围是________; ②若函数f(x)的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为________. (2) 若 函数 f(x) = x2 + ax + b 在 区间 [1,2] 上不 单 调 , 则 实 数 a 的取 值 范 围为 ________.
答案:(-∞,1),(1,+∞)
2.将本例中“y=-x2+2|x|+3”改为“y=|-x2+2x+3|”,如何求解? 解:函数y=|-x2+2x+3|的图象如图所示.
由图象可知其单调递增区间为[-1,1],[3,+∞);单调递减区间为 (-∞,-1),(1,3).
题型三 函数单调性的应用
[探究发现]
(3)若f(x)是R上的减函数,则f(-3)>f(2).
()
(4)若函数f(x)在区间(1,2]和(2,3)上均单调递增,则函数f(x)在区间(1,3)上也单
调递增.
()
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.函数y=f(x)的图象如图所示,其增区间是 A.[-4,4] B.[-4,-3]∪[1,4] C.[-3,1] D.[-3,4] 解析:由图可知,函数y=f(x)的单调递增区间为[-3,1],选C. 答案:C
[方法技巧] 1.图象法求函数单调区间的步骤 (1)作图:作出函数的图象. (2)结论:上升图象对应单调递增区间,下降图象对应单调递减区间. 2.常见函数的单调区间 (1)y=ax+b,a>0 时,单调递增区间为(-∞,+∞);a<0 时,单调递减区 间为(-∞,+∞). (2)y=ax,a>0 时,单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞);a<0 时,单调递 增区间为(-∞,0)和(0,+∞). (3)y=a(x-m)2+n,a>0 时,单调递减区间为(-∞,m],单调递增区间为 (m,+∞);a<0 时,单调递增区间为(-∞,m],单调递减区间为(m,+∞).
5.3.1 函数的单调性课件ppt
利用导数求函数的单调区间
角度1 求不含参数的函数的单调区间
例3求下列函数的单调区间:
(1)f(x)=x2-ln
x;(2)f(x)=cos
1
x+ 2 x,x∈(0,π).
分析根据函数解析式求出函数的导函数,根据导函数的符号确定函数单调
区间.
解 (1)∵函数定义域为(0,+∞),且
∴令 f'(x)>0,即
.
f'(x)>0,得 x>1,由 f'(x)<0,得 0<x<1.
f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.
+1
)(-1)
(+
(2)当 a>0 时,f'(x)=
,
+1
∵a>0,∴- <0.
由f'(x)>0,得x>1,由f'(x)<0,得0<x<1.
∴f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.
变式训练 2(2021江西南昌二中高二期末)若函数y=xcos x-sin x在某区间内
单调递增,则该区间可能为(
A.
π 3π
,
2 2
C.(π,2π)
B.
π π
- ,
2 2
D.(0,π)
)
答案 C
解析 ∵y=xcos x-sin x,
∴y'=cos x-xsin x-cos x=-xsin x.
综上所述,当a≥0时,f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.
方法技巧解析式中含参数的函数的单调区间的求法
高中数学必修第一册人教A版3.2.1《函数的单调性》名师课件
减函数
如果对于定义域内某个区间内的 任意 两个自变量的值1, 2,
当1 < 2时,都有 1 > 2 , 那么就说()在区间D上是减函数。
如果函数 = ()在区间上是增函数或是减
函数,那么就说函数 = ()在这一区间具有(严
格的)单调性,区间叫做 = ()的单调区间.
典例讲授
例2.根据定义,研究函数 = + ( ≠ )的单调性
思路 根据函数单调性的定义,需要考察当 < 时, < 还是 >
分析 .根据实数大小关系的基本事实,只要考察 − 与0的大小关系.
解析
函数 = + ( ≠ )的定义域是R.∀, ∈ ,且 < ,
1 −2
< 0;③
1 −2
1 − 2
< 0;⑤ 1 − 2 1 − 2
>0;
>0;
⑥ 1 − 2 1 − 2 < 0.
能判断 在[, ]上为增函数的是函数的是①③⑤
;为减函数的是②④⑥
.
分析
由增函数、减函数的定义及不等式的性质,只要能判定对任意的
探究新知
视察() = 和() = 的图象的变化趋势
思考:() = ||
和 = −各
有怎样的单调性?
1、从左至右图象一直上升
−∞, +∞
2、在区间 ________上,随着的增
大()的值随着增大.
(-∞,0]
1、在 轴左侧是降落的,在区间 ______上,
()的值随着的增大而减小.
则 1 − 2 =
1
12 −1
1− 2ຫໍສະໝຸດ −1=22 −12
高中数学人教A版必修第一册第三章3.2.1《函数的单调性》课件(21张PPT)
的单调性证明.
数学抽象
数学建模
证明:定义域为(0,+∞),V1,V2∈(0,+∞)且V1<V2
p1
p2
k
V1
k V2
kV2 kV1 V1V2
k V2 V1
V1V2
数学运算
取值 作差
∵V1,V2∈(0,+∞),∴V1V2>0, ∵V1<V2 ,∴V2-V1>0,
又k>0,∴p1-p2>0,即p1>p2.
在( ,0)上单调递减
证明:x ,x ∈R且x <x 请问气温在哪段时间内是逐渐升高的或下降的?
1 2 1 [x1-x2 ][f(x1)-f(x2)]<0 D.
(3)对于函数y=f(x),如果在区间D上,当x1<x2<x3<……<xn时,
2
x1, x2∈[0,+∞),当x1< x2时,都有
f(x )-f(x )=(kx +b)-(kx +b)=k(x -x ) 函数f(x)在(1,2)上单调递减的是( )
本节课主要学习了哪些内容?
1.知识层面:①单调性的定义 ②利用定义法证明单调性 利用图象法观察单调性
2.数学思想:转化化归、数形结合、分类讨论 类比思想、函数与方程(不等式)思想
3.学科核心 数学抽象、逻辑推理、数学建模 素养: 直观想象、数学运算、数据分析
学·科·网
作业布置:
1.课本第79页练习的第2、3题;
y
yn
任意性
y3 yy21
0 x1 x2 x3 xn x
二、深度学习——精确刻画“性质”
图形语言:
y
人教版高中数学必修第一册3.2 函数的单调性 课时5 函数的单调性【课件】
−( − ) +, < ≤ ,
作出函数的图象如图.由图象可得:函数在区间(-3,-1)和(0,1)上单调递增,
在区间(-1,0)和(1,3)上单调递减.所以函数的单调递增区间为(-3,-1)和
(0,1);单调递减区间为(-1,0)和(1,3).
【方法规律】
图象法求函数单调区间的步骤
x1<x2⇔f(x1)>f(x2).
(2) 有关函数单调性应用的问题的求解,其通用的方法是利用转化思想解题,其思维
流程如下:
课堂反思
1.通过本节课的学习,你学到了哪些知识?
2.你认为本节课的重点和难点是什么?
随堂演练
1.下列四个函数中,在(0,+∞)上单调递增的是(
A. f(x)=3-x
C. f(x)=2x
(3) 已知函数y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(2a-1),则实数a的取值范围为
________.
思路点拨
画出二次函数的草图,结合图象分析,根据函数单调性的图象特征,建立
关于参数a的方程、不等式或不等式组,通过解方程、不等式或不等式组求出参数a
的值或取值范围.
【解】(1) f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.得函数单调递增区
−
)
( − ) −
)=(x1-x2)+
=
(x1x2-4).由
x1,x2∈(2,+∞),得x1>2,x2>2,所以x1x2>4,x1x2-4>0.又由x1<x2,得
作出函数的图象如图.由图象可得:函数在区间(-3,-1)和(0,1)上单调递增,
在区间(-1,0)和(1,3)上单调递减.所以函数的单调递增区间为(-3,-1)和
(0,1);单调递减区间为(-1,0)和(1,3).
【方法规律】
图象法求函数单调区间的步骤
x1<x2⇔f(x1)>f(x2).
(2) 有关函数单调性应用的问题的求解,其通用的方法是利用转化思想解题,其思维
流程如下:
课堂反思
1.通过本节课的学习,你学到了哪些知识?
2.你认为本节课的重点和难点是什么?
随堂演练
1.下列四个函数中,在(0,+∞)上单调递增的是(
A. f(x)=3-x
C. f(x)=2x
(3) 已知函数y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(2a-1),则实数a的取值范围为
________.
思路点拨
画出二次函数的草图,结合图象分析,根据函数单调性的图象特征,建立
关于参数a的方程、不等式或不等式组,通过解方程、不等式或不等式组求出参数a
的值或取值范围.
【解】(1) f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.得函数单调递增区
−
)
( − ) −
)=(x1-x2)+
=
(x1x2-4).由
x1,x2∈(2,+∞),得x1>2,x2>2,所以x1x2>4,x1x2-4>0.又由x1<x2,得
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b 2a
,
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例3.判断函数 y x 在 定1 义域
上0的, 单调性.
x(教材P43/7(4))
并给出证明
描点作图
主要步骤
1. 任取x1,x2∈D,且x1<x2; 2. 作差f(x1)-f(x2); 3. 变形(通常是因式分解和配方);
4. 定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负); 5. 下结论
说明气温在哪些时间段内是逐渐升高的或下降的?
引例2:画出下列函数的图象
(1)y = x
引例2:画出下列函数的图象
y (1)y = x
1·
y=x
O 1· x
引例2:画出下列函数的图象
y (1)y = x
1·
y=x
O 1· x
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 y随x的增大而减小;
引例2:画出下列函数的图象
(1)如果函数 y =f(x)在区间I是单调增函数或单调减函数,那么 就说函数 y =f(x)在区间I上具有单调性。
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。
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
判断1:函数 f (x)= x2 在, 是单调增函数;
y
y x2
o
x
y (1)y = x
y=x
1·
x1
O 1· x
此函数在区间 大,在区间
f(x1)
内y随x的增大而增 y随x的增大而减小;
引例2:画出下列函数的图象
y (1)y = x
1·
x1 O
y=x
1· x
f(x1)
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 y随x的增大而减小;
引例2:画出下列函数的图象
y (1)y = x
y
y = x2
f(x1)
1·
O 1·x1 x
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 内y随x的增大而减小。
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
y
f(x1) y = x2
1·
O 1· x1 x
此函数在区间 [0, +∞ ) 内y随x的增大而增 大,在区间 (-∞, 0 ] 内y随x的增大而减小。
·
f(x2)
·
0
x1
x2 x
图象 特征
从左至右,图象上升
数量 特征
y随x的增大而增大
0
x1
x2 x
从左至右,图象下降
在区间I内
y
y=f(x)
f(x2)
图 象 f(x1)
·
在区间I内
y
· f(x1)
y=f(x)
·
f(x2)
·
0
x1
x2 x
图象 特征
从左至右,图象上升
数量 特征
y随x的增大而增大
0
x1
O 1· x
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 内y随x的增大而减小。
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
f(x1)
y
y = x2
1·
x1 O 1· x
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 内y随x的增大而减小。
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
y
f(x1)
1· x1 O 1·
x2 x
从左至右,图象下降
y随x的增大而减小
在区间I内
y
y=f(x)
f(x2)
图 象 f(x1)
·
在区间I内
y
· f(x1)
y=f(x)
·
f(x2)
·
0
x1
x2 x
0
x1
x2 x
图象 特征
从左至右,图象上升
数量 y随x的增大而增大 特征 当x1<x2时, f(x1) < f(x2)
从左至右,图象下降
为线,它始终贯穿于整个课堂教学过程;利用函数的单调性的定义证明具体函数的 单调性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 ,按现行新教材结构体系,学生只学过一次函数、反比例函数、正比例函数、 二次函数,所以对函数的单调性研究也只能限于这几种函数 学生的现有认知结构中
能根据函数的图象观察出“随着自变量的增大函数值增大”等变化趋势,所以在教 学中要充分利用好函数图象的直观性、发挥好多媒体教学的优势;由于学生在概念 的掌握上缺少系统性、严谨性,在教学中须加强 根据以上分析本节课教学方法 以在多媒体辅助下的启发式教学为主;同时,本节课在教学过程中对教材中的函数 的图象进行了删除,教学中始终以一次函数,二次函数等函数为例子进行讨论研究。
(1)如果函数 y =f(x)在区间I是单调增函数或单调减函数,那么 就说函数 y =f(x)在区间I上具有单调性。
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。
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
(3) x 1, x 2 取值的任意性
判断2:定义在R上的函数 f (x)满足 f (2)> f(1),则
y=x
f(x1)
1·
O 1· x1 x
此函数在区间(-∞, +∞ )内y随x的增大而增
大,在区间
y随x的增大而减小;
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
y
y = x2
1·
O 1· x
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
y
y = x2
1·
由此得出单调增函数和单调减函数的定义.
y
y
f(x2) f(x1)
f(x1) f(x2)
O
x1
x2
x
设函数y=f(x)的定义域为A,区间I A.
O
x1
x2
x
设函数y=f(x)的定义域为A,区间I A.
如果对于属于定义域A内某个区间I上 如果对于属于定义域A内某个区间I上
的任意两个自变量的值x1,x2,
x 1 x 0 x 1 x 0
________
小结
1.函数单调性的定义中有哪些关键点? 2.判断函数单调性有哪些常用方法? 3.你学会了哪些数学思想方法?
作业
1、教材 p37 /5,6,7
2、证明函数 f(x)=-x2在 0, 上是 减函数。
3、证明函数
f(x)=
x
1
在
单调递增的。(选做) x
数量 特征
x2 x
在区间I内
y
y=f(x)
f(x2)
图 象 f(x1)
·
在区间I内
y
· f(x1)
y=f(x)
·
f(x2)
·
0
x1
x2 x
0
x1
图象 特征
从左至右,图象上升
数量 特征
y随x的增大而增大
x2 x
在区间I内
y
y=f(x)
f(x2)
图 象 f(x1)
·
在区间I内
y
· f(x1)
y=f(x)
证明:在区间 1, 上任取两个值 x1, x2 且 x1 x2 取值
则
f
( x1 )
f
(x2 )
( x1
1) x1
(x2
1 x2
)
作差Байду номын сангаас
( x1
x2
)
(
1 x1
1 x2
)
( x1
x2
)
(
x2 x1
x1 x2
)
变 形
(
x1
x2
)(
x1 x2 x1 x2
1)
Q x1, x2 1, ,且 x1 x2 x1 x2 0, x1x2 1 0
y = x2
x
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 内y随x的增大而减小。
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
y
y = x2
f(x1) 1·
x1 O 1· x
此函数在区间 大,在区间
内y随x的增大而增 内y随x的增大而减小。
引例2:画出下列函数的图象
(2)y = x2
y
y = x2
的任意两个自变量的值x1,x2,
当x1<x2时,都有f(x1 ) < f(x2 ), 当x1<x2时,都有 f (x1 ) > f(x2 ),
那么就说在f(x)这个区间上是单调增 那么就说在f(x)这个区间上是单调
函数,I称为f(x)的单调 增 区间.
减函数,I称为f(x)的单调 减 区间.
单调区间
函数 f (x)在R上是增函数;
y
f(2)
f(1)
O 1 2x
例2.画出下列函数图像,并写出单调区间:
(1) y 1 (x 0);
y
y1
x
x
?
x
y
1 x
的单调减区间是_(___,_0_)_U_, _(0_,___ )
讨论1:根据函数单调性的定义
能不能说y 1 (x 0)在定义域(, 0) U(0, )上 x
y随x的增大而减小
在区间I内
y
y=f(x)
f(x2)
图 象 f(x1)
·
在区间I内
y
· f(x1)
y=f(x)
·
f(x2)
·
0
x1
x2 x
0