課題:第一章 第三節(jié) 第一課時
§1.3.1函數(shù)的單調(diào)性
一、教學目標
1、知識與技能:
(1)建立增(減)函數(shù)的概念
通過觀察一些函數(shù)圖象的特征,形成增(減)函數(shù)的直觀認識. 再通過具體函
數(shù)值的大小比較,認識函數(shù)值隨自變量的增大(減?。┑囊?guī)律,由此得出增(減)函數(shù)單調(diào)性的定義 . 掌握用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟。
(2)函數(shù)單調(diào)性的研究經(jīng)歷了從直觀到抽象,以圖識數(shù)的過程,在這個過程中,讓學生通過自主探究活動,體驗數(shù)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(shù)特別是二次函數(shù),理解函數(shù)的單調(diào)性及其幾何意義;
(2)學會運用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì);
(3)能夠熟練應用定義判斷與證明函數(shù)在某區(qū)間上的單調(diào)性.
3、情態(tài)與價值:
使學生感到學習函數(shù)單調(diào)性的必要性與重要性,增強學習函數(shù)的緊迫感.
二、教學重難點
1、教學重點:函數(shù)的單調(diào)性及其幾何意義.
2、教學難點:利用函數(shù)的單調(diào)性定義判斷、證明函數(shù)的單調(diào)性.
三、教學準備
1、學法:從觀察具體函數(shù)圖象引入,直觀認識增減函數(shù),利用這定義證明函數(shù)單調(diào)性。通過練習、交流反饋,鞏固從而完成本節(jié)課的教學目標。
2、教學用具:投影儀、計算機.
四、教學過程:
(一)創(chuàng)設情景,揭示課題
-
觀察下列各個函數(shù)的圖象,并說說它們分別反映了相應函數(shù)的哪些變化規(guī)律:
1 隨x的增大,y的值有什么變化?
2 能否看出函數(shù)的最大、最小值?
3 函數(shù)圖象是否具有某種對稱性?
-
畫出下列函數(shù)的圖象,觀察其變化規(guī)律:
(1)f(x) = x
1 從左至右圖象上升還是下降 ______?
2 在區(qū)間 ____________ 上,隨著x的增
大,f(x)的值隨著 ________ .
(2)f(x) = x2
1在區(qū)間 ____________ 上,
f(x)的值隨著x的增大而 ________ .
2 在區(qū)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(jié)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(shù),其圖象的變
化趨勢不同,同一函數(shù)在不同區(qū)間上變化趨勢也不同,函數(shù)圖象的這種變化規(guī)律就是函數(shù)性質(zhì)的反映,這就是我們今天所要研究的函數(shù)的一個重要性質(zhì)——函數(shù)的單調(diào)性(引出課題)。
(二)研探新知
1、y = x2的圖象在y軸右側(cè)是上升的,如何用數(shù)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(shù)y = x2在(0,+∞)上圖象是上升的,用函數(shù)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(shù)值隨著自變量的增大而增大,具有這種性質(zhì)的函數(shù)叫增函數(shù)。
2.增函數(shù)
一般地,設函數(shù)y=f(x)的定義域為I,
如果對于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當x1
3、從函數(shù)圖象上可以看到,y= x2的圖象在y軸左側(cè)是下降的,類比增函數(shù)的定義,你能概括出減函數(shù)的定義嗎?
注意:
1 函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個區(qū)間上的性質(zhì),是函數(shù)的局部性質(zhì);
2 必須是對于區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2;當x1
4.函數(shù)的單調(diào)性定義
如果函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間上是增函數(shù)或是減函數(shù),那么就說函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間:
(三)質(zhì)疑答辯,發(fā)展思維。
根據(jù)函數(shù)圖象說明函數(shù)的單調(diào)性.
例1 如圖是定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x),根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,它是增函數(shù)還是減函數(shù)?
解:略
例2 物理學中的玻意耳定律P=(k為正常數(shù))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(shù)的單調(diào)性證明之。
分析:按題意,只要證明函數(shù)P=在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù)即可。
證明:略
3.判斷函數(shù)單調(diào)性的方法步驟
利用定義證明函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)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(jié)論(即指出函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性).
鞏固練習:
1 課本P38練習第1、2、3題;
2 證明函數(shù)在(1,+∞)上為增函數(shù).
例3.
解:(略)
思考:畫出反比例函數(shù)的圖象.
1 這個函數(shù)的定義域是什么?
2 它在定義域I上的單調(diào)性怎樣?證明你的結(jié)論.
(四)歸納小結(jié)
函數(shù)的單調(diào)性一般是先根據(jù)圖象判斷,再利用定義證明.畫函數(shù)圖象通常借助計算機,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時必須要注意函數(shù)的定義域,單調(diào)性的證明一般分五步:
取 值 →作 差 → 變 形 → 定 號 → 下結(jié)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(shù)概念的形成過程,你學習到了什么?
②增(減)函數(shù)的圖象有什么特點?如何根據(jù)圖象指出單調(diào)區(qū)間?
③怎樣用定義證明函數(shù)的單調(diào)性?
師生共同就上述問題進行討論、交流,發(fā)表自己的意見。
2、書面作業(yè):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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