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1、3.2函数的基本性质单调性(1)1、理解函数单调性的概念2、掌握常见函数的单调性3、会用定义证明一些简单函数在某个区间上的单调性学习目标(1分钟)观察下列函数图像,你能发现它们具有什么特征?阅读课本P76-P78,思考:如何用x和f (x)来描述这种特征?问题导学(8分钟)点拨精讲(23分钟) 函数图象的“上升”“下降”反映了函数的一个基本性质单调性. 在初中,我们利用函数图像研究函数值随自变量的增大而增大(或减小). 以二次函数f(x)=x2 为例,其大致函数图像如图所示:由图可知: 图象在y轴左侧部分从左到右是下降的,也就是说,当x0时,y随着x的增大而减小. 图象在y轴右侧部分从左到右是
2、上升的,也就是说,当x0时,y随着x的增大而增大. 思考: 怎么用符号语言来描述这种,y随着x的增大而 减小或y随着x的增大而增大呢? 对任意x1,x2(-,0, 得到f (x1)=x12, f (x2)=x22, 那么当 x1 f (x2). 这时我们就说函数f (x)=x2在区间(-,0上是单调递减的. x1 x2 f (x1)f (x2) 类比单调递减的符号语言描述,你能描述f (x)=x2在区间0,+)上的单调性么? 有同学的描述如下, 他的描述对吗? 在区间0,+)上, x1x2时,有f(x1)f(x2), 所以函数f (x)=x2在区间0,+-)上是单调递增的.对任意单调递增与增函
3、数 一般的,设函数f (x)的定义域I,区间DI: 如果x1,x2D,当x1x2时,都有f (x1)f (x2),那么就称f (x)在区间D上单调递增(如下图). 特别地,当函数f (x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数. x1 x2 f (x2)f (x1)区间D单调递减与减函数 一般的,设函数f (x)的定义域I,区间DI: 如果x1,x2D,当x1f (x2),那么就称f (x)在区间D上单调递减(如下图). 特别地,当函数f (x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数. f (x1)f (x2) x1 x2区间D函数的单调性: 如果函数 f (x)在区间D上是单调递
4、增或单调递减,那么就说函数 f (x)在这一区间具有(严格的)单调性;区间D叫做y= f (x)的单调区间增函数所在的区间称单调增区间,减函数所在的区间称单调减区间. 初中我们学习了一次函数,反比例函数及二次函数,他们各自的单调性如何?一次函数 y=kx+b(k0) 的单调性单调增区间单调增区间单调减区间单调减区间k0bkxy),(k0k0 a0a0例1.根据定义,研究函数f (x)=kx+b(k0)的单调性.分析:根据函数单调性的定义,需要考察当 x1 x2时, f (x1)f (x2).根据实数大小的基本事实,只要考察 f (x1)-f (x2)与0的大小关系.解:函数f (x)=kx+b
5、(k0)的定义域是R.对任意 x1 , x2R, 且 x1 x2,则f (x1)-f (x2)=(kx1+b)-(kx2+b)=k(x1-x2).由于 x1 x2,得 x1 - x20时,k(x1-x2)0.于是f (x1)-f (x2)0, 即f (x1)f (x2).这时,f (x)=kx+b是增函数.当k0时,k(x1-x2)0, 即f (x1)f (x2).这时,f (x)=kx+b是减函数.在初中,我们利用函数图像得到了上述结论,这里用严格的推理运算得到了函数f (x)=kx+b的单调性.1234545(4)判符:判断 的符号12( )()f xf x用定义证明函数单调性的五步骤:(
6、1)取值:在所给区间上任意设两个实数1212,.x xxx且(2)作差:作差 )()(21xfxf(5)结论:作出f (x)单调性的结论。(3)变形:常通过“因式分解”、“通分”、“配 方 ”等手段将差式变形为因式乘积或平方和形式; 例2:物理学中的波意耳定律 告述我们,对于一定量的气体,当其体积V减小时,压强p将增大.试用函数的单调性证明之.证明:)( 为正常数kVkp 课堂小结(1分钟)取值 判符作差 变形下结论1.两个定义:增函数、减函数的定义;2.常见函数的单调性:3.根据定义证明函数的单调性.1.如图是定义在闭区间5,5上的函数y = f(x)的图象,根据图象 说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还 是减函数?2.(课本P79练习3)根据定义,证明函数 上单调递增.3.根据定义,研究函数 的单调性.当堂检测(12分钟)- -432154312- -1- -2- -1- -5- -3- -2xyO)0 ,(2)(在区间xxf), 1(12)(在区间xxxf