1.函数单调性的判定与应用
1.定义法
2.导数法
a.若f(x)在某个区间内可导,当f'(x)>0时,f(x)为_增_函数;当f'(x)<0时,f(x)为__减函数.
b.若函数f(x)在区间I内可导,当f(x)在I内单调递增时,则f'(x)___>__0对x属于I恒成立;当f(x)在I内单调递减时,则f'(x)___
3.性质法
a.若f(x)、g(x)均为增(减)函数,则f(x)+g(x)为___增(减)__函数;
b.若f(x)为增(减)函数则-f(x)为__减(增)_函数;
c.互为反函数的两个函数单调性__相同_;
d.奇函数在其对称区间上的单调性__相同__,偶函数在其对称区间上的单调性__相反___;
e.复合函数的单调性__不确定_______.
2.函数单调性的产生背景及意义
产生背景:现实生活中,常遇到这样的情形:一个量不断增加时,另一个量也随着不断增加;或者一个量不断增加时,另一个量反而随着不断减少.其实这就是单调性的概念.另外,如果用描点法作出函数的图象,我们会发现当我们的视线从左往右看时,函数图象的一些部分是“上升”的,一些部分是“下降”的,好像山峦的起伏一样,为了区别:“上升”和“下降”,我们引入函数“单调性”的概念.意义:通过研究某些特定函数(事实上是那些基本初等函数)的单调性,我们可以知道任何函数(实际上是一切初等函数)的单调性,从而能画出它们的图形和研究它们的性质.。
3.函数单调性
一.内容和内容解析
函数的单调性是研究当自变量x不断增大时,它的函数y增大还是减小的性质.如函数单调增表现为“随着x增大,y也增大”这一特征.与函数的奇偶性不同,函数的奇偶性是研究x成为相反数时,y是否也成为相反数,即函数的对称性质.
函数的单调性与函数的极值类似,是函数的局部性质,在整个定义域上不一定具有.这与函数的奇偶性、函数的最大值、最小值不同,它们是函数在整个定义域上的性质.
函数单调性的研究方法也具有典型意义,体现了对函数研究的一般方法.这就是,加强“数”与“形”的结合,由直观到抽象;由特殊到一般.首先借助对函数图象的观察、分析、归纳,发现函数的增、减变化的直观特征,进一步量化,发现增、减变化数字特征,从而进一步用数学符号刻画.
函数单调性的概念是研究具体函数单调性的依据,在研究函数的值域、定义域、最大值、最小值等性质中有重要应用(内部);在解不等式、证明不等式、数列的性质等数学的其他内容的研究中也有重要的应用(外部).可见,不论在函数内部还是在外部,函数的单调性都有重要应用,因而在数学中具有核心地位.
教学的重点是,引导学生对函数在区间(a,b)上“随着x增大,y也增大(或减小)”这一特征进行抽象的符号描述:在区间(a,b)上任意取x1,x2,当x1f(x1)(或f(x2)
二.目标和目标解析
本节课要求学生理解函数在某区间上单调的意义,掌握用函数单调性的定义证明简单函数在某区间上具有某种单调性的方法(步骤).
1.能够以具体的例子说明某函数在某区间上是增函数还是减函数;
2.能够举例,并通过绘制图形说明函数在定义域的子集(区间)上具有单调性,而在整个定义域上未必具有单调性,说明函数的单调性是函数的局部性质;
3.对于一个具体的函数,能够用单调性的定义,证明它是增函数还是减函数:在区间上任意取x1,x2,设x1
三.教学问题诊断分析
学生已有的认知基础是,初中学习过函数的概念,初步认识到函数是一个刻画某些运动变化数量关系的数学概念;进入高中以后,又进一步学习了函数的概念,认识到函数是两个数集之间的一种对应.学生还了解函数有三种表示方法,特别是可以借助图象对函数特征加以直观考察.此外,还学习过一次函数、二次函数、反比例函数等几个简单而具体的函数,了解它们的图象及性质.尤其值得注意的是,学生有利用函数性质进行两个数大小比较的经验.
“图象是上升的,函数是单调增的;图象是下降的,函数是单调减的”仅就图象角度直观描述函数单调性的特征学生并不感到困难.困难在于,把具体的、直观形象的函数单调性的特征抽象出来,用数学的符号语言描述.即把某区间上“随着x的增大,y也增大”(单调增)这一特征用该区间上“任意的x1
教学中,通过一次函数、二次函数等具体函数的图象及数值变化特征的研究,得到“图象是上升的”,相应地,即“随着x的增大,y也增大”,初步提出单调增的说法.通过讨论、交流,让学生尝试,就一般情况进行刻画,提出“在某区间上,如果对于任意的x1
企图在一节课中完成学生对函数单调性的真正理解可能是不现实的.在今后,学生通过判断函数的单调性,寻找函数的单调区间,运用函数的单调性解决具体问题,等一系列学习活动可以逐步理解这个概念.
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