函数的单调性教案_教案函数的单调性

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数学必修一

§1.3.1函数的单调性

姓名：吴志强

班级：统计08-2班 院系：数学与统计学院

学号：08071601021 §1.3.1函数的单调性

一、教学目标

1)通过已学过的函数，学会运用函数图象理解和研究函数性质 2)理解函数单调性的定义及单调函数的图像特征

3)能够熟练的应用定义判断函数在某一区间的单调性

4)通过本节知识的学习，培养学生严密的逻辑思维能力、用运动变化、数形结合、分类讨论的思想方法去分析和处理问题，以提高学生的思维品质

二、教学重点

函数单调性的定义及单调函数的图像特征

三、教学难点

利用函数的单调性的定义判断或证明函数的单调性

四、教学与学法

启发式教学，充分发挥学生的主体作用

五、教学过程

(一)引入

如图为某地区2012年元旦这一天24小时内的气温变化图，教师提问：在0点到4点，气温随着时间的推移是怎么变化的？在4点到14点，气温随着时间的推移又是怎么变化的？

教师指出：上面两种现象都是单调性现象。那么，在数学上我们如何定义函数的单调性呢？

(二)作出下列函数的图像

 图像1 y2x1在R上，y随x的增大而增大，若任意x1x2,则f(x1)f(x2)（左到右为上升）称为增函数

 图像2 y2x1在R上，y随x的增大而减小，若任意x1x2,则f(x1)f(x2)（左到右为下降）称为减函数  图像3

yx2以对称轴，左侧下降，右侧上升

在(,0]上，y随x的增大而减小，得出函数在此区间为减函数 在(0,]上，y随x的增大而增大，得出函数在此区间为增函数

问：如何用数学语言来描述增函数与减函数呢？ 以yx2为例，在(0,]上任取x1，都有x1x222、x2，则

f(x1)x12，f(x2)x22，对任意的0x1x2xx2，所以在区间(0,]上，对任意的1都有f(x1)f(x2)2，即yx在(0,]上，当x增大时，函数值f(x)相应随之增大，得出yx2在(0,]上为增函数

2在区间(,0]上同理推得yx

（三）定义

为减函数

一般的设函数f(x)的定义域为I

a)如果对于定义域I内某一区间D上任意两个自变量的值1、2，当都有f(x1)f(x2)xxx1x2时，那么说函数f(x)在区间D上为增函数

xxx1x2b)如果对于定义域I内某一区间D上任意两个自变量的值1、2，当都有

f(x1)f(x2)时，那么说函数f(x)在区间D上为减函数

（四）单调性、单调区间定义：

如果函数yf(x)在这一区间D上是增函数或减函数，那么就说函数yf(x)在这区间具有（严格的）单调性，区间D为yf(x)的单调区间

（五）举例

例

1、如图，yf(x)在定义在[5,5]的函数，根据图像说出函数的单调区间，以及每一单调区间上它为增函数还是减函数。

解：单调区间[5,2],[2,1],[1,3],[3,5]

[5,2],[1,3]为减函数，[2,1],[3,5]为增函数

注意：

a)书写时，区间与区间用逗号隔开，不能用“”链接

b)对于孤立点，没有单调性，所以区间端点处如有定义，写开闭均可 c)函数为增函数、减函数是对定义域内某一区间而言的

例

2、证明f(x)2x3在R上为单调减函数 证明：

设x1，x2是R上任意两个值，且x1x2，则f(x1)-f(x2)=(-2x1+3)-(-2x2+3)=-2(x1-x2)x1x2　　x1x20　　　-2(x1x2)0f(x1)f(x2)0　　　　即f(x1)f(x2)函数f(x)2x3在R上为单调减函数

小结：证明函数单调性的步骤 a)设值，设任意的1、b)作差变形，xx2，且

x1x2

f(x1)-f(x2)变形常用的方法有：因式分解、配方、有理化等的正负 c)判断差符号，确定

f(x1)-f(x2)d)下结论，由定义得出函数的单调性

（六）课堂练习 证明f(x)x在[0,+]是增函数证明：设x1,x2[0,+),且x1x2则f(x1)-f(x2)=x1-x2=x1-x21(x1-x2)(x1(x1x20x2)x2)x1-x2x1+x2(对分子有理化详细讲解）又0x1

给学生时间做Ｐ32　　练习4

解： 设x1，x2是R上任意两个值，且x1x2，则f(x1)-f(x2)=(-2x1+１)-(-2x2+１)=-2(x1-x2)x1x2　　x1x20　　　-2(x1x2)0　f(x1)f(x2)0　　　　即f(x1)f(x2)函数f(x)2x1在R上为单调减函数

（七）课堂小结

a)增函数、减函数的定义 b)图像法判断函数的单调性

（由左到右上升，为增函数，由左到右下降，为减函数）c)证明单调函数的步骤

（设值…………作差变形………….判断差符号………..下结论………..）

（八）作业

P39　习题1、3　　A　组

1、题2

判断函数f(x)=－x3+1在(－∞,0)上是增函数还是减函数，并证明你的结论；如果x∈（0，＋∞），函数f(x)是增函数还是减函数？