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1、第1课时函数的单调性,第一章 1.3.1单调性与最大(小)值,1.理解单调区间、单调性等概念; 2.会划分函数的单调区间,判断单调性; 3.会用定义证明函数的单调性.,问题导学,题型探究,达标检测,学习目标,问题导学 新知探究 点点落实,知识点一函数单调性,思考1画出函数f(x)x、f(x)x2的图象,并指出f(x)x、f(x)x2的图象的升降情况如何?,答案,答案两函数的图象如下:,函数f(x)x的图象由左到右是上升的; 函数f(x)x2的图象在y轴左侧是下降的,在y轴右侧是上升的.,一般地,单调性是相对于区间来说的,函数图象在某区间上上升,则函数在该区间上为增函数,该区间称为增区间.反之则
2、为减函数,相应区间称为减区间.,思考2用图象在某区间上上升(或下降)来描述函数单调性很直观,课本为什么还要用定义刻画单调性?,答案,答案因为很多时候我们不知道函数图象是什么样的.,一般地,设函数f(x)的定义域为I: (1)如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是.,答案,增函数,减函数,知识点二函数的单调区间,答案,一般地,有下列常识: (1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开. (2)单调区间D定义域I. (
3、3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.,返回,题型探究 重点难点 个个击破,类型一求单调区间并判断单调性,例1(1)如图是定义在区间5,5上的函数yf(x),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?,解析答案,解yf(x)的单调区间有5,2,2,1,1,3,3,5,其中yf(x)在区间5,2,1 , 3上是减函数,在区间2, 1,3, 5上是增函数.,解析答案,(2)写出yx23|x|2的单调区间.,画出草图:,反思与感悟,反思与感悟,函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,单调区间是定义域的子集;当函数出现两个以上单调区间时,单调区间之间可用“,”分开,不
4、能用“”,可以用“和”来表示;在单调区间D上函数要么是增函数,要么是减函数,不能二者兼有.,解析答案,跟踪训练1(1)根据下图说出函数在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数;,解函数在1,0,2,4上是减函数,在0,2,4,5上是增函数.,解析答案,(2)写出y|x22x3|的单调区间.,所以y|x22x3|的单调减区间是(,1,1,3; 单调增区间是1,1,3,).,类型二证明单调性,例2(1)物理学中的玻意耳定律p (k为正常数)告诉我们,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;,解析答案,解析答案,证明根据单调性的定义,设V1,V2是定义域(0,)上的
5、任意两个实数,且V1V2,则,由V1,V2(0,),得V1V20. 由V10. 又k0,于是p(V1)p(V2)0,即p(V1)p(V2).,所以,函数p ,V(0,)是减函数,也就是说,当体积V减小时,压强p将增大.,解析答案,(2)已知函数f(x)对任意的实数x、y都有f(xy)f(x)f(y)1,且当x0时,f(x)1.求证:函数f(x)在R上是增函数.,证明方法一设x1,x2是实数集上的任意两个实数,且x1x2.令xyx1,yx2,则xx1x20. f(x1)f(x2)f(xy)f(y)f(x)f(y)1f(y)f(x)1.x0,f(x)1,f(x)10, f(x1)f(x2)0,即f
6、(x1)f(x2). 函数f(x)在R上是增函数. 方法二设x1x2,则x1x20, 从而f(x1x2)1,即f(x1x2)10. f(x1)fx2(x1x2)f(x2)f(x1x2)1f(x2),故f(x)在R上是增函数.,反思与感悟,反思与感悟,运用定义判断或证明函数的单调性时,应在函数的定义域内给定的区间上任意取x1,x2且x1x2的条件下,转化为确定f(x1)与f(x2)的大小,要牢记五大步骤:取值作差变形定号小结.,解析答案,1x1x2,x1x20,1x1x2,,即f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2).,解析答案,(2)已知函数f(x)的定义域是R,对于任意实数m,n,恒有
7、f(mn)f(m)f(n),且当x0时,0f(x)1.求证:f(x)在R上是减函数.,解析答案,证明对于任意实数m,n,恒有f(mn)f(m)f(n),令m1,n0,可得f(1)f(1)f(0), 当x0时,0f(x)1,f(1)0,f(0)1. 令mx0,nx0, 则f(mn)f(0)f(x)f(x)1,f(x)f(x)1,,对任意实数x,f(x)恒大于0. 设任意x10, 0f(x2x1)1,,f(x2)f(x1)f(x2x1)x1f(x1) f(x2x1)f(x1)f(x1)f(x1)f(x2x1)10, f(x)在R上单调递减.,类型三用单调性解不等式,例3(1)已知函数f(x)在区间
8、(a,b)上是增函数,x1,x2(a,b)且f(x1)f(x2),求证:x1x2;,解析答案,证明假设x1,x2(a,b)且x1x2. 则由f(x)在区间(a,b)上是增函数, 得f(x1)f(x2),与已知f(x1)f(x2)矛盾,故假设不成立. x1x2.,解析答案,(2)已知yf(x)在定义域(1,1)上是减函数,且f(1a)f(2a1),求a的取值范围.,反思与感悟,反思与感悟,若已知函数f(x)的单调性,则由x1,x2的大小,可得f(x1),f(x2)的大小;由f(x1),f(x2)的大小,可得x1,x2的大小.,解析答案,跟踪训练3在例3(2)中若函数yf(x)的定义域为R,且为增
9、函数, f(1a)f(2a1),则a的取值范围又是什么?,解yf(x)的定义域为R,且为增函数,,返回,1,2,3,达标检测,4,5,答案,1.已知函数f(x)x2,则() A.f(x)在(,1)上是减函数 B.f(x)是减函数 C.f(x)是增函数 D.f(x)在(,1)上是增函数,D,1,2,3,4,5,答案,C,1,2,3,4,5,答案,B,1,2,3,4,5,4.已知函数yf(x)满足:f(2)f(1),f(1)f(0),则下列结论正确的是() A.函数yf(x)在区间2,1上单调递减,在区间1,0上单调递增 B.函数yf(x)在区间2,1上单调递增,在区间1,0上单调递减 C.函数y
10、f(x)在区间2,0上的最小值是f(1) D.以上的三个结论都不正确,答案,D,1,2,3,4,5,5.设(a,b),(c,d)都是函数f(x)的单调增区间,且x1(a,b),x2(c,d),x1f(x2) C.f(x1)f(x2) D.不能确定,答案,D,规律与方法,1.若f(x)的定义域为D,AD,BD,f(x)在A和B上都单调递减,未必有f(x)在AB上单调递减. 2.对增函数的判断,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),也可以用一个不等式来替代:,返回,3.熟悉常见的一些单调性结论,包括一次函数,二次函数,反比例函数等. 4.若f(x),g(x)都是增函数,h(x)是减函数,则:在定义域的交集(非空)上,f(x)g(x)单调递增,f(x)h(x)单调递增,f(x)单调递减,,