課題:第一章 第三節 第一課時
§1.3.1函數的單調性
一、教學目標
1、知識與技能:
(1)建立增(減)函數的概念
通過觀察一些函數圖象的特征,形成增(減)函數的直觀認識. 再通過具體函
數值的大小比較,認識函數值隨自變量的增大(減小)的規律,由此得出增(減)函數單調性的定義 . 掌握用定義證明函數單調性的步驟。
(2)函數單調性的研究經歷了從直觀到抽象,以圖識數的過程,在這個過程中,讓學生通過自主探究活動,體驗數學概念的形成過程的真諦。
2、過程與方法:
(1)通過已學過的函數特別是二次函數,理解函數的單調性及其幾何意義;
(2)學會運用函數圖象理解和研究函數的性質;
(3)能夠熟練應用定義判斷與證明函數在某區間上的單調性.
3、情態與價值:
使學生感到學習函數單調性的必要性與重要性,增強學習函數的緊迫感.
二、教學重難點
1、教學重點:函數的單調性及其幾何意義.
2、教學難點:利用函數的單調性定義判斷、證明函數的單調性.
三、教學準備
1、學法:從觀察具體函數圖象引入,直觀認識增減函數,利用這定義證明函數單調性。通過練習、交流反饋,鞏固從而完成本節課的教學目標。
2、教學用具:投影儀、計算機.
四、教學過程:
(一)創設情景,揭示課題
-
觀察下列各個函數的圖象,并說說它們分別反映了相應函數的哪些變化規律:
1 隨x的增大,y的值有什么變化?
2 能否看出函數的最大、最小值?
3 函數圖象是否具有某種對稱性?
-
畫出下列函數的圖象,觀察其變化規律:
(1)f(x) = x
1 從左至右圖象上升還是下降 ______?
2 在區間 ____________ 上,隨著x的增
大,f(x)的值隨著 ________ .
(2)f(x) = x2
1在區間 ____________ 上,
f(x)的值隨著x的增大而 ________ .
2 在區間 ____________ 上,f(x)的值隨
著x的增大而 ________ .
3、從上面的觀察分析,能得出什么結論?
學生回答后教師歸納:從上面的觀察分析可以看出:不同的函數,其圖象的變
化趨勢不同,同一函數在不同區間上變化趨勢也不同,函數圖象的這種變化規律就是函數性質的反映,這就是我們今天所要研究的函數的一個重要性質——函數的單調性(引出課題)。
(二)研探新知
1、y = x2的圖象在y軸右側是上升的,如何用數學符號語言來描述這種“上升”呢?
學生通過觀察、思考、討論,歸納得出:
函數y = x2在(0,+∞)上圖象是上升的,用函數解析式來描述就是:對于(0,+∞)上的任意的x1,x2,當x1<x2時,都有x12<x22 . 即函數值隨著自變量的增大而增大,具有這種性質的函數叫增函數。
2.增函數
一般地,設函數y=f(x)的定義域為I,
如果對于定義域I內的某個區間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x1
3、從函數圖象上可以看到,y= x2的圖象在y軸左側是下降的,類比增函數的定義,你能概括出減函數的定義嗎?
注意:
1 函數的單調性是在定義域內的某個區間上的性質,是函數的局部性質;
2 必須是對于區間D內的任意兩個自變量x1,x2;當x1
4.函數的單調性定義
如果函數y=f(x)在某個區間上是增函數或是減函數,那么就說函數y=f(x)在這一區間具有(嚴格的)單調性,區間D叫做y=f(x)的單調區間:
(三)質疑答辯,發展思維。
根據函數圖象說明函數的單調性.
例1 如圖是定義在區間[-5,5]上的函數y=f(x),根據圖象說出函數的單調區間,以及在每一單調區間上,它是增函數還是減函數?
解:略
例2 物理學中的玻意耳定律P=(k為正常數)告訴我們,對于一定量的氣體,當其體積V減少時,壓強P將增大。試用函數的單調性證明之。
分析:按題意,只要證明函數P=在區間(0,+∞)上是減函數即可。
證明:略
3.判斷函數單調性的方法步驟
利用定義證明函數f(x)在給定的區間D上的單調性的一般步驟:
① 任取x1,x2∈D,且x1
②作差f(x2)-f(x1);
③變形(通常是因式分解和配方);
④定號(即判斷差f(x2)-f(x1)的正負);
⑤下結論(即指出函數f(x)在給定的區間D上的單調性).
鞏固練習:
1 課本P38練習第1、2、3題;
2 證明函數在(1,+∞)上為增函數.
例3.
解:(略)
思考:畫出反比例函數的圖象.
1 這個函數的定義域是什么?
2 它在定義域I上的單調性怎樣?證明你的結論.
(四)歸納小結
函數的單調性一般是先根據圖象判斷,再利用定義證明.畫函數圖象通常借助計算機,求函數的單調區間時必須要注意函數的定義域,單調性的證明一般分五步:
取 值 →作 差 → 變 形 → 定 號 → 下結論
(五)設置問題,留下懸念
1、教師提出下列問題讓學生思考:
①通過增(減)函數概念的形成過程,你學習到了什么?
②增(減)函數的圖象有什么特點?如何根據圖象指出單調區間?
③怎樣用定義證明函數的單調性?
師生共同就上述問題進行討論、交流,發表自己的意見。
2、書面作業:課本P39習題1、3題(A組)第1,2題。
指導教師:黃文彬
2020.1.2
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