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1、函数的单调性本节内容:教学目的:(1)了解单调函数、单调区间的概念:能说出单调函数、单调区间这两个概念的大致意思.(2)理解函数单调性的概念:能用B已的语言表述概念;并能根据西数的图象指出单调性、写出单调区间.(3)掌握运用函数的单调性定义解决一类具体问题:熟练掌握证明函数单调性的方法和步骤;(4)初步了解复合函数单调性的判断方法.会求复合函数的单调区间.明确复合函数单调区间是定义域的了集.(5)了解函数的最大值与最小值概念;理解函数的最人值和最小值的儿何意义;能求一些常见函数的最值和值域.教学重点:函数的单调性的概念;熟练证明函数单调性的方法和步骤.教学难点
2、:利川函数单调的定义证明具体函数的单调性•及单调性的综合运丿
3、J知识讲解:(一)复习:按照列表、描点、连线等步骤先分別画函数y=x2和y二疋的图象y=x2的图象如图1,y=x3的图象如图2.图1图4(二)新知学习:1.增函数与减函数定义:对于函数/(力的定义域I内某个区间上的任意两个口变量的值几兀2,⑴若当西〈兀2吋,都有兀2),则说/(兀)在这个区间上是增函数(如图3);⑵若当X/X2时,都有/(%!)>f(x2),则说/(兀)在这个区间上是减函数(如图4)・说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内菜个区间而言的.有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区
4、间上不是增函数.例如函数y=x21.单调性与单调区间若函数y二f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数/(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数/(兀)的单调区间•此时也说函数是这一区间上的单调函数.在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.说明:⑴函数的单调区间是其定义域的了集;⑵应是该区间内任意的两个实数,而不某两个实数。⑶除了严格单调函数外,还有不严格单调函数,它的定义类似上述的定义,只要将上述定义中的“/(州)</(X2)或/(%!)>/(兀2),”改为“/(兀1)S/(兀2)或/(X,)>/(X2),^即可;⑷定义
5、的内涵与外延:内涵:是用口变量的大小变化来刻划函数值的变化情况;外延①-•般规律:自变量的变化与函数值的变化一•致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对时是单调递减.②几何特征:在口变量取值区间上,若单调函数的图象上升,则为增函数,图彖下降则为减函数.3、函数单调性的运用:(1)讨论函数的单调性,必须先确定函数的定义域;(2・)根据定义证明函数单调性的一般步骤是:①取值:设西,兀2是给定区间内的任意两个值,且西<兀2;②作差:并将此差式变形(耍注意变形的程度);③定号:判断/(坷)一/(花)的正负(要注意说理的充分性);④结论:根据/(X.)-f(x2)
6、的符号确定其增减性.4、复合函数单调性的判断对于函数『=/(")和u=g(x),如果U=g(x)在区间(a,b)上是具有单调性,当xg(a,b)吋,ug(m,M),且y二f(u)在区间(m,n)上也具有单调性,则复合函数y=f(g(x))在区间@0)具有单调性的规律:“同增异减”・5、(1).函数最值的定义:一般地,设函数y=/(x)的定义域为A・若存在定值xogA,便得对于任意xgA,有/(%)(x0)恒成立,则称/(X。)为y=/(x)的最A值,记为儿ax=/(勺);若存在定值XOGA,使得对于任意xeA,冇/(%)>/(如)恒成立,则称/(x0)为y
7、=/(%)的最小值,记为儿询=/(x0);(2).单调性与最值:设函数y=/(x)的定义域为[a,b],若y=/(x)是增函数,则儿和=/(d),ymin=一f⑹;6、利用单调性写函数的最值?利用函数的草图,如果函数在区间[o,c]上是图像连续的,且在[a.b]是单调递增的,在[b,c]上是单调递减的,则该函数在区间[d,c]上的最大值一定是在x=b处取得;同理,若函数在区间[d,c]上是图像连续的,且在[a,b]是单调递减的,在[b,c]上是单调递增的,则该两数在区间[g,c]上的最小值一定是在x=b处取得.三.讲解例题:*例1如图是定义在闭区间卜5,5]上
8、的函数y=/(x)的图彖,根据图象说出);=/(x)的单调区间,以及在每一单调区间上,函数y=f(x)是增函数还是减函数.解:函数y=/(x)的单调区间有[-5,-2),[-2,1),[1,3),[3,5],其^y=f(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.说明:函数的单调性是对某个区间而言的,对于单独的一点,由于它的函数值是唯一确定的常数,因而没有增减变化,所以不存在单调性问题;另外,屮学阶段研究的主要是连续函数或分段连续函数,对于闭区间上的连续函数來说,只要在开区间上单调,它在闭区间上也就单调,因此,在
9、考虑它的单调区间时,包括不包括端点都可