函数的单调性第一课时
1 第1课时 函数的单调性(共44张PPT)

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的函数在其定义域上都具有单调性.
(×)
(2)若函数 y=f(x)在区间[1,3]上是减函数,则函数 y=f(x)的单调递减区间是
[1,3].
(×)
(3)若函数 f(x)为 R 上的减函数,则 f(-3)>f(3).
解:由题意,确定函数 y=f(x)和 y=g(x)的单调递增区间,即寻找图象呈上 升趋势的一段图象. 由题图(1)可知,在[1,4)和[4,6)内,y=f(x)是单调递增的. 由题图(2)可知,在(-4.5,0)和(4.5,7.5)内,y=g(x)是单调递增的.
()
3.设(a,b),(c,d)都是 f(x)的单调递增区间,且 x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,
则 f(x1)与 f(x2)的大小关系为
()
A.f(x1)<f(x2)
B.f(x1)>f(x2) C.f(x1)=f(x2)
D.不能确定
解析:选 D.根据函数单调性的定义知,所取两个自变量必须是同一单调区 间内的值时,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中 的 x1,x2 不在同一单调区间内,故 f(x1)与 f(x2)的大小不能确定.
4.若函数 f(x)在 R 上是单调递减的,且 f(x-2)<f(3),则 x 的取值范围是 ______________. 解析:函数的定义域为 R.由条件可知,x-2>3,解得 x>5. 答案:(5,+∞)
5.如图分别为函数 y=f(x)和 y=g(x)的图象,试写出函数 y=f(x)和 y=g(x)的 单调递增区间.
函数的单调性(第一课时)

几何特征 在单调区间上,增函数的图象是上升的, 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. 减函数的图象是下降的
思考
那么二次函数在R上具有单调性吗? 那么二次函数在 上具有单调性吗? 上具有单调性吗
注:
1.函数的单调性也叫函 函数的单调性也叫函 数的增减性 2.函数的单调性是对某个区间而言 . 它是一个局部概念. 的,它是一个局部概念.
∴ f ( x1 ) > f ( x2 )
1 所以函数 f ( x) = 在(0,+ x
上是减函数. 上是减函数 ∞)上是减函数
1 1 x2 − x1 f ( x1 ) − f ( x2 ) = − = x1 x2 x1 x2
< x2 则:
课堂小结, 课堂小结,知识再现
1、函数单调性是对定义域的某个区间而言 、 的,反映的是在这一区间上函数值随自变量变 化的性质. 化的性质
观察图象回答: 增大时 的值怎么变化 增大时, 的值怎么变化? 观察图象回答:x增大时,y的值怎么变化? y 2
y=x
f ( x1 )
O x1
x
观察图象回答: 增大时 的值怎么变化 增大时, 的值怎么变化? 观察图象回答:x增大时,y的值怎么变化? y 2
y=x
f ( x1 )
O
x1
x
观察图象回答: 增大时 的值怎么变化 增大时, 的值怎么变化? 观察图象回答:x增大时,y的值怎么变化? y 2
y
100 80
60 40
20
思考2:“艾宾浩斯遗忘曲线” 艾宾浩斯遗忘曲线” 思考 艾宾浩斯遗忘曲线 从左至右是逐渐下降的,对此, 从左至右是逐渐下降的,对此, 我们如何用数学观点进行解释? 我们如何用数学观点进行解释?
函数的单调性第1课时

教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究
必修1
易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标
1.3 1.3.1
函数的基本性质 单调性与最大(小)值 函数的单调性
第பைடு நூலகம்1 课时
1 .理解单调函数的定义,理解增函数、减 课 函数的定义.(重点) 标 2 .掌握定义法判断函数单调性的步骤. (重 解 点) 读 3 .掌握求函数单调区间的方法(定义法、 图 象法).(难点)
菜 单
2
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
新课标 ·数学
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究 菜 单
必修1
易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标
如图 1-3-1 是定义在区间[-4,7]上的函数 y=f(x)的
[-1.5,3),[5,6) 图象, 则函数 f(x)的单调增区间是______________________ ,
2 2 f(fx (1 x)1= )= x2 x, f(fx (2 x)2= )= x2 x, 当 当 x1 x< x2 x2 时 时 , , 有 有 f(fx (1 x)< f(fx (2 x)2. ). 1 1, 2 2, 1< 1)<
菜 单
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
新课标 ·数学
教 学 教 法 分 析
f(x)在区间 D 上是减函数
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
菜
单
新课标 ·数学
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究 菜 单
函数的单调性第一课时

y 1-
0
2
1 -
-
3 2
2
x
(1)根据函数说出函数的单调区间以及 函数在各单调区间内的单调性;
(2)写出函数的定义域和值域
2.研究一次函数y=kx+b的图像,指出 当k取何值时函数是减函数。
3.2.1 函数的单调性
课堂小结:
一、函数单调性的定义 二、判断函数单调性的两种方法:
(1)图像法 (2)定义法:4个步骤
下列有两个生活案例,用图像法简单来表示其中 的含义
(1)上午吃过上学, 每个同学都有感触,早 读课还感觉很饱,随着 时间的变化,大家的饥 饿感越来越强烈,尤其 是到了第四节课。
(2)现在每个同学都 会用手机,当手机充满 电后使用,随着时间的 变化,电池的电量逐渐 的消耗用完。
饥饿感h O
上升 趋势
观察函数图像
.
解:由图像可以看出,函数的增区间为(0,40),减区间为(40,60).
练习:下图是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图 象,根据图象说出y=f(x)的单调区间,以及在每一单调 区间上, y=f(x)是增函数还是减函数。
正确答案: 增区间为:[-2,1],[3,5] 减区间为:[-5,-2],[1,3]
单调区间的说明:
如果函数f(x)在区间(a,b)内是增函数(或减 函数),那么称函数f(x)在区间(a,b)内具有 单调性。区间(a,b)叫做函数f(x)的单调区间。
注意一点:函数f(x)的单调区间不仅是开区 间,也可以是闭区间、半开半闭区间。
3.2.1 函数的单调性 动脑思考 探索新知
函数单调性的判定方法
其图像为一条直线
列表:
1
x01 y -2 2
5.3.1函数的单调性(第一课时)课件(人教版)

利用导数判断含参函数的单调性
例
2:函数
f
(
x
)
1 = ax
2-(
a+1)
x
+lnx
,a>0,试讨论函数
f(
x
)
的单调性.
2
解:函数的定义域为(0,+∞),
1 ax2-(a+1)x+1 (ax-1)(x-1)
f′(x)=ax-(a+1)+ =
=
,
x
x
x
1
1
1
1,
①当 0<a<1 时, >1,∴x∈(0,1)和( ,+∞)时,f′(x)>0;x∈ a 时,f′(x)<0,
a
a
1
1
0,
,1
∴函数 f(x)在 a 和(1,+∞)上单调递增,在 a 上单调递减,
利用导数判断含参函数的单调性
综上所述,
1
1
,+∞
1,
当 0<a<1 时,函数 f(x)在(0,1)和 a
上单调递增,在 a 上单调递减;
当 a=1 时,函数 f(x)在(0,+∞)上单调递增;
1
1
0,
,1
当 a>1 时,函数 f(x)在 a 和(1,+∞)上单调递增,在 a 上单调递减.
RART 02
函数的单调性与导数
函数的单调性
思考:视察下面一些函数的图象,探讨函数的单调性与导数的正负的关系.
y y=x
O
x
(1)
y
y=x2
O
x
(2)
y
y=x3
O
x
y y=x-1
O
x
(3)
函数单调性第一课时教学设计

函数单调性第一课时教学设计课题:函数的单调性(第一课时)1.教学目标(1)知识与技能:使学生理解函数单调性的概念,掌握判别函数的单调性的方法.(2)过程与方法:从生活实际和已有旧知出发,引导学生探索函数的单调性的概念,应用图象和单调性的定义解决函数单调性问题,使学生领会数形结合的数学方法,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.(3)情感态度价值观:使学生体验数学的严谨性,培养学生细心观察、归纳、分析的良好习惯和不断探求新知识的精神.2.教学重点(1)函数单调性的概念;(2)运用函数单调性的定义判断和证明一些函数的单调性.教学难点利用函数单调性的定义判断和证明函数的单调性.3.教学方法和教学手段探索发现法和运用多媒体教学.4.教学过程(一)问题情境(播放中央电视台天气预报的音乐)如图为兰州市2019年中秋这一天24小时内的气温变化图,观察这张气温变化图:问题1 怎样描述气温随时间增大的变化情况?问题2 怎样用数学语言来刻画上述时段内“随着时间的增大气温逐渐升高”这一特征?问题3 在区间[4,16]上,气温是否随时间增大而增大?(二)定义形成1、单调增函数、单调减函数设函数)(x f y =的定义域为A ,区间I ?A .如果对于区间I 内的任意两个值21,x x ,若当1x <2x 时,都有)(1x f <)(2x f ,那么就说)(x f y =在区间I 上是单调增函数,I 称为)(x f y =的单调增区间.如果对于区间I 内的任意两个值21,x x ,若当1x <2x 时,都有)(1x f >)(2x f ,那么就说)(x f y =在区间I 上是单调减函数,I 称为)(x f y =的单调减区间.2、单调性、单调区间若函数y = f (x )在区间I 上是单调增函数或单调减函数,那么就说函数)(x f y =在区间I 上具有单调性,单调增区间和单调减区间统称为单调区间.(三)定义运用1、回到问题情境,提出问题:你能找出气温图中的单调区间吗?2、回顾初中学过的函数,说出所列举具体函数的单调区间,并判断函数在各区间上的单调性.运用函数单调性的定义,证明你判断的结论.(1)22+-=x y ;(2)322-+=x x y ;(3)xy 1=.运用实物投影,投影个别学生的证明,纠正出现的问题,规范证明的格式.请学生归纳运用定义法探求并证明函数单调性的步骤,投影演示:①取值;②作差变形;③定号;④判断.(四)问题讨论问题讨论函数1)(+=x x x f 的单调性.实际问题在一碗水中,加入一定量的糖,糖加得越多糖水就越甜.你能运用所学过的数学知识来解说这一现象吗?(五)课堂小结1、函数单调性的定义.2、判断、证明函数单调性的方法:图象、定义.(六)作业布置(1)阅读课本P34-35 例2(2)书面作业:课本P43 1、4、7课后尝试1、若定义在R 上的单调减函数)(x f 满足)3()1(a f a f -<+,你知道a 的取值范围吗? 2、二次函数c bx x y ++=2在[0,+∞)是增函数,你能确定字母b 的值吗?教学设计说明本节课是一节概念课.函数单调性的本质是利用解析的方法来研究函数图象的性质,如何将图形特征用严谨的数学语言来刻画是本节课的难点之一.另一难点是学生在高中阶段第一次接触代数证明,如何进行严格的推理论证并完成规范的书面表达.围绕以上两个难点,在本节课的处理上,我着重注意了以下几个问题:1、重视学生的亲身体验.具体体现在两个方面:①将新知识与学生的已有知识建立了联系.如:学生对一次函数、二次函数和反比例函数的认识,学生对“y 随x 的增大而增大”的理解;②运用新知识尝试解决新问题.如:对函数1)(+=x x x f 在定义域上的单调性的讨论.2、重视学生发现的过程.如:充分暴露学生将函数图象(形)的特征转化为函数值(数)的特征的思维过程;充分暴露在正、反两个方面探讨活动中,学生认知结构升华、发现的过程.3、重视学生的动手实践过程.通过对定义的解读、巩固,让学生动手去实践运用定义.4、重视课堂问题的设计.通过对问题的设计,引导学生解决问题.。
【课件】函数单调性第一课时课件

象表示的函数不是一个单调函数.
x0
例1:下图是定义在[-5,5]上的函数y=f(x)的图象, 根据图象说出y=f(x)的单调区间,以及在每一单调区 间上, y=f(x)是增函数还是减函数?
解: y=f(x)的单调区间有 [-5,-2),[-2,1)
[1,3),[3,5]. 其中y=f(x)在[-5,-2), [1,3)上 是减函数,在[-2,1), [3,5)上是增函数.
<x 1
x 2
2.作差变形 (一般地) 即作差f(x1)-f(x2),并通过因式分解
、配方法、有理化等方法化为积商形式,向有利于判断
差的符号的方向变形,直到可以判断符号为止。
3.判定正负 确定f(x1)-f(x2)的正负
4.判断 根据定义作出结论
即“取值-作差-定号-判断”
例3:证明函数f(x)= x3在R上是增函数.
三、练习
(1)判断函数f (x) 1 在(,0)上是增函数还是减函
x
数 ? 并证明你的结论.
减函数
证明:设x1, x2是(,0)上任意的两个实数,且x1 x2
则:f (x1) f (x2 由x1, x2 (,0),
11
)
得x1xx12
x2 0
x2 x1 x1x2
又由x x ,得x x 0
g(x)在区间[ ,
),[
,
2 22 ]上是减函数,
2
22
在区间[ , ]上是增函数。
22
例2:证明函数f (x) 1 在(0,)上是减函数 x
证明:
设x 1
,
x 是(0, 2
)上任意的两个实数,
高中数学必修一(人教版)《3.2.1 第一课时 函数的单调性》课件

(1)已知f(x)的定义域为[a,b]且为增函数,若f(m)>f(n),则m,n满足什么
关系?
a≤m≤b, 提示:a≤n≤b,
m>n
⇔f(m)>f(n).
(2)影响二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的单调性的因素有哪些? 提示:a 的正负及-2ba的大小.
【学透用活】 [典例3] (1)已知函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3. ①若函数f(x)在区间(-∞,3]上是增函数,则实数a的取值范围是________; ②若函数f(x)的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为________. (2) 若 函数 f(x) = x2 + ax + b 在 区间 [1,2] 上不 单 调 , 则 实 数 a 的取 值 范 围为 ________.
答案:(-∞,1),(1,+∞)
2.将本例中“y=-x2+2|x|+3”改为“y=|-x2+2x+3|”,如何求解? 解:函数y=|-x2+2x+3|的图象如图所示.
由图象可知其单调递增区间为[-1,1],[3,+∞);单调递减区间为 (-∞,-1),(1,3).
题型三 函数单调性的应用
[探究发现]
(3)若f(x)是R上的减函数,则f(-3)>f(2).
()
(4)若函数f(x)在区间(1,2]和(2,3)上均单调递增,则函数f(x)在区间(1,3)上也单
调递增.
()
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.函数y=f(x)的图象如图所示,其增区间是 A.[-4,4] B.[-4,-3]∪[1,4] C.[-3,1] D.[-3,4] 解析:由图可知,函数y=f(x)的单调递增区间为[-3,1],选C. 答案:C
[方法技巧] 1.图象法求函数单调区间的步骤 (1)作图:作出函数的图象. (2)结论:上升图象对应单调递增区间,下降图象对应单调递减区间. 2.常见函数的单调区间 (1)y=ax+b,a>0 时,单调递增区间为(-∞,+∞);a<0 时,单调递减区 间为(-∞,+∞). (2)y=ax,a>0 时,单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞);a<0 时,单调递 增区间为(-∞,0)和(0,+∞). (3)y=a(x-m)2+n,a>0 时,单调递减区间为(-∞,m],单调递增区间为 (m,+∞);a<0 时,单调递增区间为(-∞,m],单调递减区间为(m,+∞).
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
利用导数求函数单调区间的一般步骤:
(1)求函数f(x)的定义域
(2)求函数的导数f'(x)
(3)令f’(x)>0以及f’(x)<0,在其定义域 内解不等式求自变量x的取值范围,即函 数的单调区间。
[练一练]:确定函数 f (x ) 2x 3 6x 2 7 , 在哪个区间是增函数,哪个区间是减函数?
知识点提炼:
[定理]一般地,函数y=f(x)在某个区 间内可导: 如果恒有 f’(x)>0 ,则 f(x)在是增函数。 如果恒有 f’(x)<0 ,则 f(x)是减函数. 如果恒有 f’(x)=0 ,则 f(x)是常数。
求函数单调区间的步骤: (1)求函数的定义域 (2)求函数的导数 (3)令f’(x)>0以及f’(x)<0,在其定义 域内解不等式求自变量x的取值范围,即函数 的单调区间。
间y 1 x
y
y x2 2x 1
y
y 3x
y
o
x
1
o
x
1
o
x
在(- ∞ ,0)和 在(- ∞ ,1)
(0, +∞)上分别 是减函数。但在定义 域上不是减函数。
上是减函数,在 (1, +∞)上是 增函数。
在(- ∞,+∞) 上是增函数
知识探究
y 1
o
1.在x=1的左边函数图像的单调性
2.如果对于这个区间上的任意两个自变量x1,x2,当 x1<x2时,都有 f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间 上是减函数(或单调递减函数)
对于函数y=f(x)在某个区间上单调递增或单调递减
的性质,叫做f(x)在这个区间上的单调性,这个区间叫做
f(x)的单调区间。
画出下列函数的图像,并根据图像指出每个函数的单调区
难点:利用导数的符号确定函数的单调区间.
情境设置
以前,我们用定义来判断函数的单调性.在假设
x1<x2的前提下,比较f(x1)与f(x2) 的大小,或者 通过作图,借助图形的直观得到函数的单调区间.
单调性的概念 对于给定区间上的函数f(x):
1.如果对于这个区间上的任意两个自变量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(或单调递增函数)
如果恒有f '(x) 0,则f( x) 是常数。
注意:函数y=f(x)在某个区间内为常数,当且仅当 f'(x)=0在该区间内恒成立时,否则可能使f'(x)=0的点只 是“驻点”(曲线在该点处的切线与x轴平行),实际上, 若在某区间上有有限个点使f'(x)=0,在其余的点恒有 f'(x)>0,则f(x)仍为增函数(减函数的情况完全类似)
知识提炼 在定函理数:y=f(x)比较复杂的情况下,比较f(x1)与f(x2) 的一大般小地和,作函图数并y=不f很(x容)易在.某如个果区利间用内导可数导:来判断函 数的单如调果性恒有就f比'(x较)简0 ,单则. f( x) 是增函数。
如果恒有 f '(x) 0,则 f( x) 是减函数。
例如: 函数f(x)=x3在(-∞,+∞)内,当x=0时, f'(x)=0,
当x≠0时, f'(x)=3x2>0, y=f(x)在(-∞,+∞)内为增函数
例1.确定函数 f (x ) x 2 4x 5 在哪个区
间是减函数?在哪个区间上是增函数?
解: (1)求函数的定义域,函数f (x)
的定义域是(- ∞,+∞)
解:函数f(x)的定义域是(- ∞,+∞)
f '(x) 6x2 12x
y
令6x2-12x>0,解得x>2或x<0 ∴当x ∈(2,+∞)时,f(x)是增函数; 当x ∈(-∞,0)时,f(x)也是增函数
o
x
令6x2-12x<0,解得,0<x<2 ∴当x ∈(0,2)时,f(x)是减函数。
首页
补充例题
如何?
2.在x=1的左边函数图像上的各点
x
切线的倾斜角为 其斜率有什么特征?
(锐角/钝角)?
3.由导数的几何意义,你可以得到
什么结论?
4.在x=1的右边时,同时回答上述问题。
我们已经知道,曲线y=f(x)的切线的斜率就是函数 y=f(x)的导数.从函数y=x2-2x-1的图象可以看到:在区 间(1,+∞)内,切线的斜率为正,函数y=f(x)的值随着x的 增大而增大,即y’>0时,函数在区间(1,+∞)内为增 函数;反之,在区间(- ∞,1)上,y’<0,函数递减.
1,0 2
和
12,
上,fx
是增函数。
12,
上,fx
是增函数。
令y' 4x2 1 0 x 4x2 1 0 x
0
x
1
0,1 2
和
-
,
1 2
上,fx
是减函数。
令y' 4x2 1 0 x
[练一练]:求函数y=2X2-lnx的单调区间。
解:易得y' 4x 1 4x2 1 另解:易得定义域为x 0
xx
令y' 4x2 1 0 x 4x2 1 0 x
1 x 0或x 1
2
2
令y' 4x2 1 0 x
x
1 2
教学目标
1.知识目标:掌握用导数的符号判别函数增减 性的方法,提高对导数与微分的学习意义的认识.
2.能力目标:训练解题方法,培养解题能力。
3.德育目标:能用普遍联系的观点看待事物, 抓住引起事物变化的主要因素。
4.美育目标:数学方法的广泛应用之美,数 学内容的统一性。
重点:利用导数的符号确定函数的单调区间。
0 x 1 2
0,1 2
上,f
x
是减函数。
知识延展型设a 0,求函数fx x lnx a,
x 0的单调区间.
解:f'(x) 1 1 ,(x 0) 2 x xa
a 0 ,x 0 令 f' ( x ) 0 即 1 1 0 2 x xa
y
(2)求函数的导数 f ' (x ) 2x 4
(3)令 f '(x) 0 f '(x) 0在定
义域内解不等式,求自变量x
的取值范围,也即函数的单调
区间。
2
o
x
令2x-4>0,解得x>2∴x∈(2,+∞)时,f ( x )是增函数 令2x-4<0,解得x<2∴x∈(-∞,2)时,f ( x )是减函数