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函数的单调性与最值
学习目标:
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。
学习重难点:
重点:函数单调性的概念和判断某些函数单调性的方法。
难点:函数单调性的判断与证明。
一.自主梳理
1.教材助读:观察函数f(x)?x,f(x)?x2的图象
从左至右看函数图象的变化规律: (1). f(x)?x的图象是(上升)的,
(2). f(x)?x在(??,??)上,f(x)随着x的增大而(增大);
y f(x)?x
y f(x)?x2
0 x 0 x f(x)?x2在(??,0] 上,f(x)随着x的增大而_______;
在(0,??)上,f(x)随着x的增大而________.
f(x)?x2的图象在y轴左侧
是______的,
在y轴右侧是_______的.
函数的单调性: 一般的,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上的任意两个自变量的值x1,x2,
y y f(x1) f(x2) f(x1) f(x2) 0 x1 x2 x 0 x1 x2 x
当x1?x2时,都有 , 那么就说f(x)在区间D上是增函数.
当x1?x2时,都有__________, 那么就说f(x)在区间D上是减函数. 如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或 ,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
二.探究提升
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y?f(x)
的单调区间,以及在每一区间上, y?f(x)是增函数还是减函数.
解:函数y?f(x)的单调区间有:
___________________________________________
在区间____________, _____________上是减函数
在区间____________, _____________上是减函数。
小结:图象法是研究函数单调性的方法之一
练习1.如图,已知y?f(x)的图象(包括端点),根据图象说出函数的单调区间,以及在每一区间上,函数是增函数还是减函数.
y 3 2 1 -5 -4 -3 -2 -1 O 1 2 3 4 5 x -1 -2 -3 (-?,+?) 例2.证明函数 f(x)?2x?1 在区间
上是增函数
证:
设x1,x2是区间(??,??)内任意两个实数,且__________
则 f(x1)?f(x2)?_________________ =____________________
x1?x2 ?x1?x2?0
?f(x1)?f(x2)?0 即 _____________
∴函数 _______________ 在区间 _____________ 上是 ______________。
总结:用定义法证明函数的单调性 “五步曲”:—————————————————— 注意:下结论要强调三点:
(1) 哪个函数? (2)在哪个区间 (3)是增(减)函数
练习2.判断函数f(x)? 1 在(0,??) 是增函数还是减函数?证明你的结论。 x解:函数 f(x)?1 的图象如图所示: x1 在(0,??)上是_______________ x321 由图可知 f(x)?证明如下:
yx–3–2–1O–1–2–3123