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1、2020年高中數(shù)學 函數(shù)的單調(diào)性學案 新人教B版必修1
一、三維目標:
知識與技能:
(1)理解函數(shù)單調(diào)性的定義、明確增函數(shù)、減函數(shù)的圖象特征;
(2)能利用函數(shù)圖象劃分函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并能利用定義進行證明。
(3)理解函數(shù)的最值是在整個定義域上研究函數(shù),體會求函數(shù)最值是函數(shù)單調(diào)性的應用之一。
過程與方法:
由一元一次函數(shù)、一元二次函數(shù)的圖象,讓學生從圖象獲得“上升”“下降”的整體認識;借助函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)圖象,形成函數(shù)最值的概念,培養(yǎng)應用函數(shù)的單調(diào)性求解函數(shù)最值問題。
情感態(tài)度與價值觀:
在形與數(shù)的結(jié)合中感知數(shù)學的內(nèi)在美,在圖形語言、自然語言、數(shù)學語言的轉(zhuǎn)化中感
2、知數(shù)學的嚴謹美。
二、學習重、難點:
重點:理解增函數(shù)、減函數(shù)的概念。應用函數(shù)單調(diào)性求函數(shù)最值。
難點:單調(diào)性概念的形成與應用。理解函數(shù)最值可取性的意義。
三、學法指導:
閱讀自學課本P44——P46,完成下面問題:
1. 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:
y
x
1
-1
1
-1
y
x
1
-1
1
-1
y
x
1
-1
1
-1
y
x
1
-1
1
-1
y
x
1
-1
1
-1
隨x的增大,y的值有什么變化?
能否看出函數(shù)的最大、
3、最小值?
函數(shù)圖象是否具有某種對稱性?
2. 畫出下列函數(shù)的圖象,觀察其變化規(guī)律:
1. f(x) = x
從左至右圖象上升還是下降 ______?
y
x
1
-1
1
-1
在區(qū)間 ______上,隨著x的增大,f(x)的值隨著 ________ 。
2.f(x) = -2x+1
從左至右圖象上升還是下降 ______?
在區(qū)間 ______ 上,隨著x的增大,f(x)的值隨著 ________。
3.f(x) = x2
在區(qū)間 ________ 上,f(x)的值隨著x的增大而 ________ 。
在區(qū)間 _______ 上,f(x)的值隨著
4、x的增大而 ________ 。
4.畫出下列函數(shù)的圖象,標出圖象的最高點或最低點及其坐標。
(1), (2)(3)-2x-15,
四、學習過程:
(一)函數(shù)單調(diào)性定義
1.增函數(shù) 一般地,設函數(shù)y=f(x)的定義域為A,
如果對于定義域A的某個子區(qū)間M內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當x1
5、____________
_____________________________________________________________________________
2.函數(shù)的單調(diào)性定義
如果函數(shù)y=f(x)在定義域的某個子區(qū)間M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)間具有單調(diào)性,區(qū)間M叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間。
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:
任取x1,x2∈M,且x1
6、)的正負);
下結(jié)論(即指出函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間M上的單調(diào)性)。
注意: 函數(shù)的單調(diào)性是對定義域的某個子區(qū)間而言的,是函數(shù)的局部性質(zhì);
必須是對于區(qū)間M內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2;當x1
7、
思考:仿照函數(shù)最大值的定義,給出函數(shù)y=f(x)的最小值(Minimum Value)的定義。
(2). 最小值 一般地,設函數(shù)y=f(x)的定義域為A,如果存在實數(shù)D滿足:
____________________________________;_____________________________________.
那么,稱D是函數(shù)y=f(x)的最小值(Minimum Value)。
注意:
函數(shù)最大(?。┲?是對整個定義域而言的,是函數(shù)的整體性質(zhì),是某一個函數(shù)值,即存在x0∈A,使得f(x0) = D;
函數(shù)最大(?。撌撬泻瘮?shù)值中最大(?。┑?,即
8、對于任意的x∈A,都有f(x)≤D(f(x)≥D)。
(二)典型例題
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)?
例2. 求證:函數(shù)y=在區(qū)間(1,+∞)上為單調(diào)減函數(shù)。
例3. 已知函數(shù)f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5],
(1)當a=-1時,求函數(shù)f(x)的最大值與最小值;
(2)求實數(shù)a的取值范圍,使函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-5,5]上是單調(diào)函數(shù)。
五、課堂達標訓練:
1.
9、寫出f(x)=x2-4x+5的單調(diào)遞增區(qū)間,并證明。
2.函數(shù)f(x)=2x-x2的最大值是
( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
3.已知函數(shù)f(x)=+x,則它的最小值是
( )
A.0 B.1 C. D.無最小值
六、課后鞏固提升
1. 討論函數(shù)y=x2-2(2a+1)x+3在[-2,2]上的單調(diào)性。
2.函數(shù)f(x)=x2-2ax+a+2在[0,a]上的最大值為3,最小值為2,則a的值為
( )
A.0 B.1或2 C.1 D.2
3..已知函數(shù)y =(x[2,6]),求函數(shù)的最大值和最小值。
七、學習小結(jié):
1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.
2. 數(shù)形結(jié)合是研究函數(shù)性質(zhì)的常用方法。