人教版高中数学全套教案导学案1.3.1-2函数的单调性

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高中数学 1.3.1函数的单调性教案 新人教版必修1

高中数学 1.3.1函数的单调性教案 新人教版必修1

1.3.1(1)函数的单调性(教学设计)一、复习回顾,新课引入1、函数与映射的定义。

2、函数的常用表示方法3、观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:①随x 的增大,y 的值有什么变化?②能否看出函数的最大(小)值?③函数图象是否具有某种对称性?4、作出下列函数的图象:(1)y=x ; (2)y=x 2 ;二、师生互动,新课讲解:观察函数y=x与y=x 2的图象,当x 逐渐增大时,y 的变化情况如何?可观察到的图象特征:(1)函数x x f =)(的图象由左至右是上升的;(2)函数2)(x x f =的图象在y 轴左侧是下降的,在y 轴右侧是上升的;也就是图象在区间]0,(-∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小,在区间),0(+∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大.归纳:从上面的观察分析可以看出:不同的函数,其图象的变化趋势不同,同一函数在不同区间上的变化趋势也不同.函数图象的这种变化规律就是函数性质的反映.1.如何用函数解析式2)(x x f =描述“随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小”,“随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大”?在区间),0(+∞上任取x 1,x 2,函数值的大小变化与自变量的大小变化有何关系?如何用数学符号语言来描述这种关系呢?对于函数2)(x x f =,经过师生讨论得出:在区间),0(+∞上,任取两个21,x x ,当21x x <时,有)()(21x f x f <.这时,我们就说函数2)(x x f =在区间),0(+∞上是增函数.课堂练习请你仿照刚才的描述,说明函数2)(x x f =在区间]0,(-∞上是减函数.2.增函数和减函数的定义设函数)(x f 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21,x x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说函数)(x f 在区间D 上是增函数(increasing function ).区间D 叫做函数的增区间。

必修一:1.3.1函数的单调性-教案

必修一:1.3.1函数的单调性-教案

函数的单调性【教学目标】知识与技能:1.通过生活中的例子帮助学生理解增函数、减函数及其几何意义。

2.学会应用函数的图象理解和研究函数的单调性及其几何意义。

过程与方法:1.通过本节课的教学,渗透数形结合的数学思想,对学生进行辨证唯物主义的教育。

2.通过探究与活动,使学生明白考虑问题要细致,说理要明情感态度与价值观:1.通过本节课的教学,使学生能理性的描述生活中的增长、递减的现象。

2.通过生活实例感受函数单调性的意义,培养学生的识图能力和数形语言转化的能力。

【重点难点】教学重点:函数单调性概念的理解及应用。

教学难点:函数单调性的判定及证明。

【教法分析】为了实现本节课的教学目标,在教法上我采取了:1.通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,为概念学习创设情境,拉近数学与现实的距离,激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性。

2.在形成概念的过程中,紧扣概念中的关键语句,通过学生的主体参与,正确地形成概念。

3.在鼓励学生主体参与的同时,不可忽视教师的主导作用,要教会学生清晰的思维、严谨的推理,并顺利地完成书面表达。

【教学过程】(一)问题情境教师和学生一起举出生活中描述上升或下降的变化规律的成语:蒸蒸日上、每况愈下、此起彼伏。

如何用学过的函数图象来描绘这些成语?设计意图:创设成语→图象的问题情境,让学生用朴素的生活语言描述他们对变化规律的理解,并请学生将文字语言转化为图形语言,这样做可使教学过程富有情趣,可激发学生的学习热情,教学起点的设定也比较恰当,学生的参与度较高。

(二)温故知新1.问题1:观察学生绘制的函数的图象(实际教学中可根据学生回答的情况而定),指出图象的变化的趋势。

观察得到:随着x值的增大,函数图象有的呈上升趋势,有的呈下降趋势,有的在一个区间内呈上升趋势,在另一区间内呈下降趋势。

2.问题2:对“图象呈逐渐上升趋势”这句话初中是怎样描述的?例如:初中研究2=时,我们知道,当x<0时,函数值y随x的增大而减小,当y xx>0时,函数值y随x的增大而增大。

最新人教版高中数学必修一函数的单调性优质教案

最新人教版高中数学必修一函数的单调性优质教案

1.3.1(1)函数的单调性(教学设计)教学目标(一)知识与技能目标学生通过经历观察、归纳、总结、证明等数学活动能够:1、理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义2、会根据函数的图像判断函数的单调性3、能根据单调性的定义证明函数在某一区间上是增函数还是减函数(二)过程目标1、培养学生利用数学语言对概念进行概括的能力2、学生利用定义证明单调性,进一步加强逻辑推理能力及判断推理能力的培养(三)情感、态度和价值观1、通过本节课的教学,启发学生养成细心观察,认真分析,严谨论证的良好习惯2、通过问题链的引入,激发学生学习数学的兴趣,学生通过积极参与教学活动,获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立学习数学的自信心教学重点:函数单调性的定义及单调性判断和证明一、复习回顾,新课引入1、函数与映射的定义。

2、函数的常用表示方法3、观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:①随x的增大,y的值有什么变化?②能否看出函数的最大(小)值?③函数图象是否具有某种对称性?4、作出下列函数的图象:(1)y=x ; (2)y=x 2;二、师生互动,新课讲解:观察函数y=x 与y=x 2的图象,当x 逐渐增大时,y 的变化情况如何?可观察到的图象特征:(1)函数x x f =)(的图象由左至右是上升的;(2)函数2)(x x f =的图象在y 轴左侧是下降的,在y 轴右侧是上升的;也就是图象在区间]0,(-∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小,在区间),0(+∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大.归纳:从上面的观察分析可以看出:不同的函数,其图象的变化趋势不同,同一函数在不同区间上的变化趋势也不同.函数图象的这种变化规律就是函数性质的反映.1.如何用函数解析式2)(x x f =描述“随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小”,“随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大”?在区间),0(+∞上任取x 1,x 2,函数值的大小变化与自变量的大小变化有何关系?如何用数学符号语言来描述这种关系呢?对于函数2)(x x f =,经过师生讨论得出:在区间),0(+∞上,任取两个21,x x ,当21x x <时,有)()(21x f x f <.这时,我们就说函数2)(x x f =在区间),0(+∞上是增函数.课堂练习请你仿照刚才的描述,说明函数2)(x x f =在区间]0,(-∞上是减函数.2.增函数和减函数的定义设函数)(x f 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21,x x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说函数)(x f 在区间D 上是增函数(increasing function ).区间D 叫做函数的增区间。

人教版高中数学优质教案1:3.3.1 函数的单调性和导数 教学设计

人教版高中数学优质教案1:3.3.1 函数的单调性和导数 教学设计

3.3.1 函数的单调性与导数教学目标重点:利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间. 难点:⒈探究函数的单调性与导数的关系;⒉如何用导数判断函数的单调性. 知识点:1.探索函数的单调性与导数的关系;2.会利用导数判断函数的单调性并求函数的单调区间.能力点:1.通过本节的学习,掌握用导数研究单调性的方法.2.在探索过程中培养学生的观察、分析、概括的能力渗透数形结合思想、转化思想.教具准备:多媒体课件,三角板 课堂模式:学案导学 一.引入新课师:判断函数的单调性有哪些方法?比如判断2x y =的单调性,如何进行? 生:用定义法、图像法.师:因为二次函数的图像我们非常熟悉,可以画出其图像,指出其单调区间,再想一下,有没有需要注意的地方? 生:注意定义域.师:如果遇到函数x x y 33-=,如何判断单调性呢?你能画出该函数的图像吗? 师:定义是解决问题的最根本方法,但定义法较繁琐,又不能画出它的图像,那该如何解决呢?揭示并板书课题:函数的单调性与导数【设计意图】通过复习回顾,巩固旧知.从已学过的知识(判断二次函数的单调性)入手,提出新的问题(判断三次函数的单调性),引起认知冲突,激发学习的兴趣.师:函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的增与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.函数的单调性与函数的导数一样都是反映函数变化情况的,那么函数的单调性与函数的导数是否有着某种内在的联系呢? 二.探究新知师:如图(1),它表示跳水运动中高度h 随时间t 变化的函数2() 4.9 6.510h t t t =-++的图像,图(2)表示高台跳水运动员的速度v 随时间t 变化的函数'()()9.8 6.5v t h t t ==-+的图像.运动员从起跳到最高点,以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别? 生:通过观察图像,可以发现:(1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h 随时间t 的增加而增加,即()h t 是增函数.相应地,'()()0v t h t =>.(2)从最高点到入水,运动员离水面的高度h 随时间t 的增加而减少,即()h t 是减函数.相应地,'()()0v t h t =<.【设计意图】从具体的实际情景出发,提出本节课要探索的问题,函数的单调性与导数的关系.为学生提供一个联想的“源”,巧妙设问,把学习任务转移给学生;让学生完成对函数单调性与导数关系的第一次认识,明确研究课题.师:导数的几何意义是函数在该点处的切线的斜率,函数图象上每个点处的切线的斜率都是变化的,那么函数的单调性与导数有什么关系呢?观察下面函数的图像,探讨函数的单调性与其导数正负的关系.(1)函数x y =的定义域为R ,并且在定义域上是增函数,其导数01/>=y ; (2)函数2x y =的定义域为R ,在),(+∞-∞上单调递减,在),0(+∞上单调递增;而x y 2/=,当0<x 时,其导数0/<y ;当0>x 时,其导数0/>y ;当0=x 时,其导数0/=y .(3)函数3x y =的定义域为R ,在定义域上为增函数;而2/3x y =,若0≠x ,则其导数032>x ,当0=x 时,其导数032=x ;(4)函数x y 1=的定义域为),0()0,(+∞⋃-∞,在)0,(-∞上单调递减,在),0(+∞上单调递减,而2/1xy -=,因为0≠x ,所以0/<y .师:以上四个函数的单调性及其导数符号的关系说明,在区间),(b a 内,如果0)(/>x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内单调递增;如果0)(/<x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内单调递减.【设计意图】从具体的函数出发,体会数形结合思想的运用.让学生体会从特殊到一般,从具体到抽象的过程,降低思维难度,让学生在老师的引导下自主学习和探索,提高学习的成就感和自信心. 三. 理解新知师:如图,导数'0()f x 表示函数)(x f 在点00(,)x y 处的切线的斜率.观察图像回答,函数在某个点处的导数值与函数在该点处的单调性是怎样的关系?生:在0x x =处,'0()0f x >,切线是“左下右上”式的,这时,函数)(x f 在0x 附近单调递增;在1x x =处,0)(1/<x f ,切线是“左上右下”式的,这时,函数)(x f 在1x 附近单调递减.师生共同总结:函数的单调性与导数的关系: 在某个区间),(b a 内,如果0)(/>x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内单调递增;如果0)(/<x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内单调递减.说明:如果0)(/=x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内是常函数.【设计意图】通过导数的几何意义来验证由具体函数所得到的结论,形成一般性结论.让学生经历观察、分析、归纳、发现规律的过程,体会函数单调性与导数的关系. 四.运用新知例1、已知导函数'()f x 的下列信息:当14x <<时,'()0f x >; 当4x >,或1x <时,'()0f x <; 当4x =,或1x =时,'()0f x = 试画出函数()y f x =图像的大致形状.解:当14x <<时,'()0f x >,可知()y f x =在此区间内单调递增;当4x >,或1x <时,'()0f x <;可知()y f x =在此区间内单调递减; 当4x =,或1x =时,'()0f x =,这两点比较特殊,我们把它称为“临界点”. 综上,函数()y f x =图像的大致形状如图所示. 学生思考,并在纸上画出函数图像教师投影若干学生的作业情况,学生共同分析.【设计意图】让学生通过此题加深理解导函数是如何影响原函数的,这是今后利用 导函数研究函数的必备技能.这里让学生切实理解,为今后学习扫清障碍. 例2、判断下列函数的单调性,并求出单调区间. (1)3()3f x x x =+;(2)2()23f x x x =--(3)()sin (0,)f x x x x π=-∈;(4)32()23241f x x x x =+-+ 解:(1)因为3()3f x x x =+,所以,'22()333(1)0f x x x =+=+>因此,3()3f x x x =+在R 上单调递增,如图1所示.(2)因为2()23f x x x =--,所以,()'()2221f x x x =-=-当'()0f x >,即1x >时,函数2()23f x x x =--单调递增; 当'()0f x <,即1x <时,函数2()23f x x x =--单调递减; 函数2()23f x x x =--的图像如图2所示.(3)因为()sin (0,)f x x x x π=-∈,所以,'()cos 10f x x =-<因此,函数()sin f x x x =-在(0,)π单调递减,如图3所示. (4)因为32()23241f x x x x =+-+,所以.当'()0f x >,即时,函数2()23f x x x =--; 当'()0f x <,即时,函数2()23f x x x =--; 函数32()23241f x x x x =+-+的图像如图4所示.【设计意图】让学生初步体会用导数的方法确定函数单调性的简便. 【师生活动】总结求()y f x =单调区间的步骤: (1)确定函数()y f x =的定义域;(2)求导数''()y f x =;(3)解不等式'()0f x >,解集在定义域内的部分为增区间; (4)解不等式'()0f x <,解集在定义域内的部分为减区间. 例3.已知函数xx y 1+=,试讨论出此函数的单调区间. 解:2222//)1)(1(111)1(x x x x x x x x y +-=-=-=+=2令0)1)(1(2>+-xx x . 解得11-<>x x 或∴xx y 1+=的单调增区间是:),1()1-,(+∞-∞和 令0)1)(1(2<+-x x x ,解得1001<<<<-x x 或 ∴xx y 1+=的单调减区间是:)1,0()0,1(和-五.课堂小结(1)函数的单调性与导数的关系 (2)求解函数()yf x =单调区间【设计意图】通过师生共同反思,优化学生的认知结构. 六. 布置作业 必做:课本A 组 1,2【设计意图】体现了分层、有梯度的教学,学生动手练习,加强学生的应用意识. 七、板书设计。

人教A版高中数学必修一1.3.1函数的单调性 导学案

人教A版高中数学必修一1.3.1函数的单调性 导学案

课题:§1.3.1函数的单调性导学案一【学习目标】1.知识目标:理解增函数.减函数的概念,掌握判断某些函数增减性的方法2.能力目标:培养学生的判断推理能力和数形结合,辩证思维的能力.3.情感态度价值观:在学习过程中感受数形结合思想,知道事物之间是普遍联系的哲学规律.二、【重点难点】1.【重点】增函数.减函数的概念2.【难点】掌握判断某些函数增减性的方法三、【学习新知】(A级)阅读课本28——30页,找出疑惑之处,并自主探究下列问题:1、函数单调性的定义是什么?2、用定义证明函数单调性的一般步骤什么?四、【合作探究】【活动一】:探究增、减函数的定义(B级)1、引例:观察y=x2的图象,回答下列问题:问题1:函数y=x2的图象在y轴右侧的部分是上升的,说明什么?⇒随着x的增加,y值在增加.问题2:怎样用数学语言表示呢?⇒设x1.x2∈[0,+)∞,得y1=f(x1), y2=f(x2).当x1<x2时,f(x1)< f(x2).结论:这时,说y1=x2在[0,+)∞上是增函数.(同理分析y轴左侧部分)由此可有:2.定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1.x2,当x1<x2时都有f(x1)< f(x2).那么就说f(x)在这个区间上是增函数(increasing function).如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1.x2,当x1<x2时都有f(x1)>f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数(decreasing function).如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么就说函说y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间,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.【活动二】:探究单调性定义中的关键点(B 级)问题一:函数的单调区间与函数定义域的关系是怎样的?问题二:定义中“任意”二字能否去掉?例1 画出下列函数的图像,并写出单调区间.(课本P 34例1,与学生一块看,一起分析作答)(1)y= - x 2+2(2) y= 1x (x ≠0)【解后反思】要了解函数在某一区间上是否具有单调性,从图象上进行观察是一种常用而又粗略的方法,严格地说,它需要根据单调函数的定义进行证明.下面举例说明. 【活动三】:探究定义法证明函数单调性的一般步骤(A 级)例2 求证:函数f(x)= -x 3+1在区间(-∞,+ ∞)上是单调减函数.证明:设x 1,x 2∈R 且x 1<x 2,则f(x 1) -f(x 2)= -x 13+1+x 23-1=(x 2-x 1)(x 22+x 1x 2+x 12),因为x 2>x 1,x 22+x 1x 2+x 12>0,所以f(x 1) -f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2),所以f(x)在(-∞,+ ∞)上递减.例3 证明函数f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数.证明:设任意x 1.x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1 -1x 2 =x 2-x 1x 1 x 2, 由x 1,x 2∈(0,+∞)得x 1x 2>0,又x 1<x 2 得x 2-x 1>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数.【本题小结】【拓展】函数1y x=在其定义域(,0)(0,)-∞+∞上是减函数吗? 答案:该命题不对;例如121,1x x =-=时, 12()1,()1f x f x =-=,显然12x x <且12()()f x f x <,所以"函数1y x=在其定义域(,0)(0,)-∞+∞上是减函数"是不成立的. 【小结】如果一个函数有两个单调区间,两个区间一般不取并集.【活动四】:探究二次函数的单调性(C 级)例4 (1)若函数2()45f x x mx m =-+-在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数,则实数m 的值为 ;(2)若函数2()45f x x mx m =-+-在[2,)-+∞上是增函数,则实数m 的取值范围为 ;(3)若函数2()45f x x mx m =-+-的单调递增区间为[2,)-+∞,则实数m 的值为 .解:(1)由二次函数的图像我们可以知道该二次函数的对称轴是2x =-即28m -=-即16m =; (2)由题意可以知道28m -≤-即16m ≥; (3)由二次函数的图像我们可以知道该二次函数的对称轴是2x =-即28m -=-即16m =.五、【达标自测】1(A 级).函数y=|x+1|的单调递减区间为 [-1,+∞) ,单调递减区间 (-∞,-1] .2.(C 级)求函数f(x)=x+xk (k>0)在(0,+∞)上的单调性. 解:任取0<x 1<x 2, 则 f(x 2)-f(x 1)=x 2+2x k -(x 1+1x k )=2112x x x x -(x 1x 2-k) 又2112x x x x ->0,x 12<x 1x 2<x 22, ∴x 1x 2-k<x 22-k ≤0,即x 2≤k 时,f(x 2)-f(x 1)<0,f(x)在(]k ,0上单调递增;同理,f(x)在[)+∞,k 上单调递减.3(B 级).讨论函数322+-=ax x f(x)在(-2,2)内的单调性.解:∵222332a (x-a)ax x f(x)-+=+-=,对称轴a x =,∴若2-≤a ,则322+-=ax x f(x)在(-2,2)内是增函数;若22<<-a 则322+-=ax x f(x)在(-2,a)内是减函数,在[a,2]内是增函数,若2≥a ,则322+-=ax x f(x)在(-2,2)内是减函数.∵当12a >时,21()()f x f x >,此时函数21)(++=x ax x f )21(≠a 在),2(+∞-上是单调增函数.4(A 级).证明函数f (x)=3x+2在R 上是增函数. 证明:设任意x 1.x 2∈R ,且x 1<x 2.则f (x 1)- f (x 2)=(3x 1+2)-(3x 2+2)=3(x 1-x 2).由x 1<x 2得x 1-x 2<0.∴f (x 1)- f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x)=3x+2 在R 上是增函数.5.(B 级)求证:1()f x x x=+在区间(0,1)上是减函数. 证明:设1201x x <<<,则21120,01x x x x -><<,∴21()()f x f x -2121212121211212211211()()11()()()()(1)()0x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =+-+=-+--=---=-<即21()()f x f x < 故1()f x x x=+在区间(0,1)上是减函数. 六、归纳提升(D 级)1.函数单调性的定义:2.三类基本初等函数的单调性:3.用定义判断函数单调性的一般步骤。

高中数学 1.3.1函数的单调性与导数教案 新人教版选修2-2-新人教版高二选修2-2数学教案

高中数学 1.3.1函数的单调性与导数教案 新人教版选修2-2-新人教版高二选修2-2数学教案

§1.3.1函数的单调性与导数(1课时)【学情分析】:高一学过了函数的单调性,在引入导数概念与几何意义后,发现导数是描述函数在某一点的瞬时变化率。

在此基础上,我们发现导数与函数的增减性以及增减的快慢都有很紧密的联系。

本节内容就是通过对函数导数计算,来判定可导函数增减性。

【教学目标】:(1)正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;(2)掌握利用导数判断函数单调性的方法(3)能够利用导数解释实际问题中的函数单调性【教学重点】:利用导数判断函数单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间【教学过程设计】:教学环节教学活动设计意图情景引入过程从高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数:2() 4.9 6.510h t t t=-++分析运动动员的运动过程:上升→最高点→下降运动员瞬时速度变换过程:减速→0→加速从实际问题中物理量入手学生容易接受实际意义向函数意义过渡从函数的角度分析上述过程:()h t先增后减'()h t由正数减小到0,再由0减小到负数将实际的量与函数及其导数意义联系起来,过渡自然,突破理解障碍引出函数单调性与导数正负的关系通过上述实际例子的分析,联想观察其他函数的单调性与其导数正负的关系解:各函数的图象大概如下:(1)'()10f x↔=>增函数(2)0'()2x<0f x∞↔=(-,)减函数(0'()2x0f x∞↔=>,+)增函数(3)200'()3x0f x∞∞↔=>(-,)(,+)增函数(4)210'()<0f xx∞↔=-(-,)减函数21'()<0f xx∞↔=-(0,+)减函数如图,导数'()f x表示函数()f x在点00(,)x y处的切线的斜率.在x x=处,'()0f x>,切线是“左下右上”式的,这时,函数()f x在x附近单调递增;在1x x=处,'1()0<f x,切线是“左上右下”式的,这时,函数()f x在1x附近单调递减.进一步的函数单调性与导数正负验证,加深两者之间的关系我们能否得出以下结论:在某个区间(a,b)内,如果'()0f x>,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果'()0f x<,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减xyO 0x1x分析:以容器(2)为例,由于容器上细下粗,所以水以常速注入时,开始阶段高度增加得慢,以后高度增加得越来越快.反映在图像上,(A )符合上述变化情况.同理可知其它三种容器的情况. 解:()()()()()()()()1,2,3,4B A D C →→→→思考:例3表明,通过函数图像,不仅可以看出函数的增减,还可以看出其变化的快慢.结合图像,你能从导数的角度解释变化快慢的情况吗? 一般的,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么函数在这个范围内变化的快,这时,函数的图像就比较“陡峭”;反之,函数的图像就“平缓”一些.如图6所示,函数()y f x =在()0,b 或(),0a 内的图像“陡峭”,在(),b +∞或(),a -∞内的图像“平缓”.教材例3的处理方式:可以根据课程进度作为课堂练习处理同时还可以引入类似的练习补充(如学生上学路上,距离学校的路程与时间的函数图像)堂上练习 教材练习2——由函数图像写函数导数的正负性 教材练习1——判断函数单调性,计算单调区间 针对教材的三个例题作知识强化练习提升例1、已知函数 232()4()3f x x ax x x R =+-∈在区间[]1,1-上是增函数,求实数a 的取值范围.解:'2()422f x ax x =+-,因为()f x 在区间[]1,1-上是增函数,所以'()0f x ≥对[]1,1x ∈-恒成立,即220x ax --≤对[]1,1x ∈-恒成立,解之得:11a -≤≤a图61、函数3yx x 的递增区间是( )A ),0(+∞B )1,(-∞C ),(+∞-∞D ),1(+∞答案C '2310yx 对于任何实数都恒成立2、已知函数1)(23--+-=x ax x x f 在),(+∞-∞上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A ),3[]3,(+∞--∞ B]3,3[-C ),3()3,(+∞--∞D )3,3(-答案B '2()3210f x x ax =-+-≤在),(+∞-∞恒成立,24120a a ∆=-≤⇒≤≤3、函数xx y 142+=单调递增区间是( ) A ),0(+∞ B )1,(-∞ C ),21(+∞ D ),1(+∞答案C 令3'222181180,(21)(421)0,2x y x x x x x x x -=-=>-++>> 4、对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足'(1)()0x f x -≥,则必有( )A (0)(2)2(1)f f f +<B (0)(2)2(1)f f f +≤C (0)(2)2(1)f f f +≥D (0)(2)2(1)f f f +>答案C 当1x ≥时,'()0f x ≥,函数()f x 在(1,)+∞上是增函数;当1x <时,'()0f x ≤,()f x 在(,1)-∞上是减函数,故()f x 当1x =时取得最小值,即有(0)(1),(2)(1),f f f f ≥≥得(0)(2)2(1)f f f +≥5、函数32x x y -=的单调增区间为 ,单调减区间为___________________答案2(0,)32(,0),(,)3-∞+∞ '22320,0,3y x x x x =-+===或6、函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________答案5(,),(1,)3-∞-+∞ '253250,,13y x x x x =+-><->令得或7、已知c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(0,1),且在1x =处的切线方程是2y x =- (1)求)(x f y =的解析式;(2)求)(x f y =的单调递增区间解:(1)c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(0,1),则1c =,切点为(1,1)-,则c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(1,1)- 得591,,22a b c a b ++=-==-得(2)'3()1090,0,1010f x x x x x =->-<<>或单调递增区间为()+∞。

人教版高中数学必修一1、3、1函数的单调教案

人教版高中数学必修一1、3、1函数的单调教案

1、3、1函数的单调性一、教学目标:1)通过学习过的函数(特别是二次函数),理解函数的单调性及其几何意义。

2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质。

3)能够熟练运用定义判断函数在某个区间内的单调性。

二、教学重点和难点:1)重点:函数单调性定义及其几何意义。

2)难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性。

三、教学方法:讨论式教学法. 在老师的引导下,学生在回顾旧知,细心观察、认真分析、严谨论证的学习过程中生疑与析疑,合作与交流,归纳与总结的过程中获得新知,从而形成概念,掌握方法。

四、课时安排:一课时。

五、教学设备:直尺。

六、教学过程:一)新课引入:师:同学们开始上课。

在初中时,我们学习了一次函数、二次函数以及反比例函数,并且曾根据他们的函数图象讨论了函数在某个区间函数值增大或减小的性质。

好,请同学们回忆一下,并完成下列三个题画出函数图象,观察其变化规律,并填空。

1)、f(x)=x.①从左到右,图像是上升还是向降低_________________________。

②在区间_________________上,y随着x的增大而______________。

2)、f(x)=-x+2.①从左到右,图像是上升还是向降低_________________________。

②在区间_________________上,y随着x的增大而______________。

3)f(x)=x2①在区间_________________上,y随着x的增大而增大。

②在区间_________________上,y随着x的增大而减小。

二)新课讲解。

师:对于这三个图,同学们是否发现一规律:不同的函数图象其变换趋势不同,即便是同一个函数在不同的区间其变化趋势也不同。

这反映了函数的一个重要的基本性质,这就是我们今天要学习的——函数的单调性。

(标题板书)再学习单调性之前,同学们依然看到第三个图,刚才我们用自然语言描述了图像的变化情况,可不可以用数学语言来描述呢?我提示一下,在图像右边任取两个数。

高中数学 1.3.1函数的单调性全册精品教案 新人教A版必修1

高中数学 1.3.1函数的单调性全册精品教案 新人教A版必修1

1.3.1函数的单调性(一)教学目标1.知识与技能(1)理解函数单调性的定义、明确增函数、减函数的图象特征.(2)能利用函数图象划分函数的单调区间,并能利用定义进行证明.2.过程与方法由一元一次函数、一元二次函数的图象,让学生从图象获得“上升”“下降”的整体认识. 利用函数对应的表格,用自然语言描述图象特征“上升”“下降”最后运用数学符号将自然语言的描述提升到形式化的定义,从而构造函数单调性的概念.3.情感、态度与价格观在形与数的结合中感知数学的内在美,在图形语言、自然语言、数学语言的转化中感知数学的严谨美.(二)教学重点和难点重点:理解增函数、减函数的概念;难点:单调性概念的形成与应用.(三)教学方法讨论式教学法. 在老师的引导下,学生在回顾旧知,细心观察、认真分析、严谨论证的学习过程中生疑与析疑,合作与交流,归纳与总结的过程中获得新知,从而形成概念,掌握方法.(四)教学过程形成概念函数单调性的概念一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于定义域I内的某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f (x1)<f (x2),那么就说函数f (x)在区间D上是增函数(increasingfunction);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x1<x2时,都有f(x1)>f (x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数(decreasingfunction).师:增函数、减函数的函数值随自变量的变化而变化怎么用数学符号表示呢?师生合作:对于函数f (x) = x2在区间(0,+∞)上. 任取x1、x2. 若x1<x2,则f (x1)<f (x2),即x12<x22.师:称f(x) = x2在(0,+∞)上为增函数.由实例探究规律从而获得定义的数学符号表示.应用举例例1 如图是定义在区间[–5,5]上的函数y = f (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?训练题1:(1)请根据下图描述某装配线的生产率与生产线上工人数量间的关系.师:投影例1.生:合作交流完成例1.师:引导学生完成教材P36练习的第1题、第2题.师:投影训练题1生:学生通过合作交流自主完成.例1【解】:y= f (x)的单调区间有[–5,–2),[–2,1),[1,3),[3,5]. 其中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.训练题 1 答案:(1)在一定范围内,生产效率随着工人数的增加而提高,当工人数达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率又随着工人的增加而降低. 由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.掌握利用图象划分函数单调区间的方法.掌握单调性证明步骤及原理.内化定义,强化划分单调区间的方法.xx1 x2Oyf (x1) f (x2)y=f (x)xx1 x2Oyf (x1)f (x2)y=f (x)(2)整个上午(8∶00~12∶00)天气越来越暖,中午时分(12∶00~13∶00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多. 暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18∶00)才又开始转凉. 画出这一天8∶00~20∶00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间. (3)根据下图说出函数单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数. 例 2 物理学中的玻意耳定律kp V =(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. 训练题2:证明函数f (x ) = –2x +1在R 上是减函数.(2) 增区间为[8,12],[13,18];减区间为:[12,13],[18,20]. (3)函数在[–1,0]上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]是增函数. 师:打出例2,请学生阐明应用定义证明(判定)并总结证明单调性的基本步骤.生:学生代表板书证明过程,教师点评. 例 2 分析:按题意,只要证明函数kp V =在区间(0,+∞)上是减函数即可.证明:根据单调性的定义,设V 1,V 2是定义域(0,+∞)上的任意两个实数,且V 1<V 2,即 21121212()()V V k k p V p V k V V VV --=-=. 由V 1,V 2∈(0,+∞),得V 1V 2>0. 由V 1<V 2,得V 2 – V 1>0. 又k >0,于是 p (V 1) – p (V 2)>0, 即 p (V 1) >p (V 2).所以,函数kp V=,V (0,+∞)是减函数,也就是说,当体积V 减小时,压强p 将增大.师:投影训练题2 生:自主完成 训练题2 证明:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,因为f (x 1) – f (x 2) =2 (x 2 –x 1)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以f (x ) = –2x +1在R 上是减函数.强化记题步骤与格式.归纳 小结1°体会函数单调性概念的形成过程.2°单调性定义.3°利用图象划分单调区间. 4°利用定义证明单调性步骤.师生合作:回顾单调性概念的形式与发展.师:阐述单调性的意义与作用.反思回顾整理知识,提升能力.课后 练习1.3第一课时 习案学生独立完成巩固知识 培养能力备选例题:例1 证明函数f (x ) =3x +2在R 上是增函数. 【证明】设任意x 1、x 2R ,且x 1<x 2,则f (x 1) – f (x 2) = (3x 1 +2) – (3x 2 +2) = 3(x 1–x 2). 由x 1<x 2得x 1 –x 2<0. ∴f (x 1) – f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴f (x ) =3x +2在R 上是增函数.例2 证明函数f (x ) =1x在(0,+∞)上是减函数.【证明】设任意x 1、x 2(0,+ ∞)且x 1<x 2, 则f (x 1) – f (x 2) =21121211x x x x x x --=,由x 1,x 2(0,+∞)得,x 1x 2>0,又x 1<x 2,得x 2 – x 1>0,∴f (x 1) – f (x 2) >0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x ) =1x在(0,+∞)上是减函数.。

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§1.3.1函数的单调性与最大(小)值第二课时函数的最大(小)值【教学目标】(1)理解函数的最大(小)值及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; 【教学重点难点】重点:函数的最大(小)值及其几何意义. 难点:利用函数的单调性求函数的最大(小)值. 【教学过程】 一、引入课题画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题:○1 说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性; ○2 指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征? (1)32)(+-=x x f(2)32)(+-=x x f ]2,1[-∈x (3)12)(2++=x x x f(4)12)(2++=x x x f ]2,2[-∈x二、新课教学(一)函数最大(小)值定义 1.最大值 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足: (1)对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M ; (2)存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M那么,称M 是函数y=f(x)的最大值(Maximum Value ).思考:仿照函数最大值的定义,给出函数y=f(x)的最小值(Minimum Value )的定义.(学生活动)注意:○1 函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M ; ○2 函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M (f(x)≥M ). 2.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法○1 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 ○2 利用图象求函数的最大(小)值 ○3 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间[b ,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b); 如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b);(二)典型例题例1.(教材P 36例3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值.解:(略)点评:对于具有实际背景的问题,首先要仔细审清题意,适当设出变量,建立适当的函数模型,然后利用二次函数的性质或利用图象确定函数的最大(小)值.变式训练1:设a ,b ∈R ,且a >0,函数f (x )=x 2+ax +2b ,g (x )=ax +b , 在[-1,1]上g (x )的最大值为2,则f (2)等于( ).A .4B .8C .10D .16 例2.旅 馆 定 价一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如下:欲使每天的的营业额最高,应如何定价?解:根据已知数据,可假设该客房的最高价为160元,并假设在各价位之间,房价与住房率之间存在线性关系.设y 为旅馆一天的客房总收入,x 为与房价160相比降低的房价,因此当房价为)160(x -元时,住房率为)%102055(⋅+x,于是得 y =150·)160(x -·)%102055(⋅+x. 由于)%102055(⋅+x≤1,可知0≤x ≤90. 因此问题转化为:当0≤x ≤90时,求y 的最大值的问题. 将y 的两边同除以一个常数0.75,得y 1=-x 2+50x +17600.由于二次函数y 1在x =25时取得最大值,可知y 也在x =25时取得最大值,此时房价定位应是160-25=135(元),相应的住房率为67.5%,最大住房总收入为13668.75(元).所以该客房定价应为135元.(当然为了便于管理,定价140元也是比较合理的) 点评:结合二次函数性质及函数单调性的定义解决问题变式训练2. 函数f(x)= x 2+2(a -1)x+2在区间(-∞,4)上递减,则a 的取值范围是( ) A. [)3,-+∞ B. (],3-∞- C. (-∞,5)D.[)3,+∞四、小结函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:取 值 → 作 差 → 变 形 → 定 → 下结论 【板书设计】 一、 函数最值 二、 典型例题例1: 例2: 小结:【作业布置】完成本节课学案预习下一节。

§1.3.1函数的单调性与最大(小)值(2)课前预习学案一、预习目标:认知函数最值的定义及其几何意义 二、预习内容:1. 画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题:○1 说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性; ○2 指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征? (1)32)(+-=x x f(2)32)(+-=x x f ]2,1[-∈x (3)12)(2++=x x x f(4)12)(2++=x x x f ]2,2[-∈x2. 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M ; (2)存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M那么,称M 是函数y=f(x)的最 值.3.试给出最小值的定义.三、提出疑惑同学们,通过你一、学习目标(1)理解函数的最大(小)值及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; 学习重点:函数的最大(小)值及其几何意义. 学习难点:利用函数的单调性求函数的最大(小)值.二、学习过程例1.(教材P 36例3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值. 解:变式训练1:设a ,b ∈R ,且a >0,函数f (x )=x 2+ax +2b ,g (x )=ax +b , 在[-1,1]上g (x )的最大值为2,则f (2)等于( ).A .4B .8C .10D .16 例2.旅 馆 定 价一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如下:欲使每天的的营业额最高,应如何定价? 解:变式训练2. 函数f(x)= x 2+2(a -1)x+2在区间(-∞,4)上递减,则a 的取值范围是( ) A. [)3,-+∞ B. (],3-∞- C. (-∞,5)D.[)3,+∞三、当堂检测1.设偶函数)(x f 的定义域为R ,当[)+∞∈,0x 时,)(x f 是增函数,则),2(-f )(πf ,)3(-f 的大小关系是 ( )A )2()3()(->->f f f πB )3()2()(->->f f f πC )2()3()(-<-<f f f πD )3()2()(-<-<f f f π2.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调递增,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是A .(13,23) B .(∞-,23) C .(12,23) D .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,32 3.若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是 ( )A .)2()1()23(f f f <-<- B .)2()23()1(f f f <-<- C .)23()1()2(-<-<f f f D .)1()23()2(-<-<f f f4.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是( ) A .(13,23) B.[13,23) C.(12,23) D.[12,23)课后练习与提高1已知函数f(x)=ax 2+2ax+4(0<a<3),若x 1<x 2,x 1+x 2=1-a,则( ) A.f(x 1)<f(x 2) B.f(x 1)=f(x 2)C.f(x 1)>f(x 2)D.f(x 1)与f(x 2)的大小不能确定 2已知函数()x f 为R 上的减函数,则满足()11f x f <⎪⎪⎭⎫⎝⎛的实数x 的取值范围是( ) A.()1,1- B.()1,0 C.()()1,00,1 - D.()()+∞-∞-,11, 3.对a ∀、b R ∈,记min{,}a b =,().()a ab b a b <⎧⎨≥⎩,则函数f (x )=min{|x+1|,|x-1|}(x ∈R)的单调增区间为A. [0,)+∞B. (,0]-∞C. (,1]-∞-和[0,1]D. [1,0]-和[1,)+∞ 4.若函数)2,2()(21)(-++=在为常数,a x ax x f 内为增函数,则实数a 的取值范围( ) A .),21(+∞ B .),21[+∞ C .)21,(-∞ D .]21,(-∞5.(04上海)若函数f(x)=a|x-b|+2在 ),0[+∞上为增函数,则实数a,b 的取值范围是____________ 6设f(x),g(x)都是单调函数,有如下四个命题:(1)若f(x)单调递增, g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递增 (2) 若f(x)单调递增, g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递增 (3)若f(x)单调递减, g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递减 (4) 若f(x)单调递减, g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递减 其中,正确命题的序为_______________7、求函数1)(-=x xx f 在[2,5]上的最大值和最小值 参考答案例1略 变式训练1 B当堂检测1.A2.A3.D4.A课后练习与提高1. A2. C3. D4. A5. a>0 b<06. (3)(2)7.解析:111()111xf xx x-+==+--,可证f(x)在[2,5]上是减函数,故当x=2时,f(x)最大值为2当x=5时,f(x)最小值为5 4。

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