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2019-2020年人教版高一數(shù)學上冊《函數(shù)的單調(diào)性》導學案課后檢測習題
一、【學習目標】(自學引導:這節(jié)課我們主要任務就是通過對單調(diào)性的研究,然后會運用函數(shù)單調(diào)性解決題目.這節(jié)課的特點是符號較多,希望同學們課下做好預習.)
1、理解函數(shù)單調(diào)性的本質(zhì)內(nèi)容和函數(shù)單調(diào)性的幾何意義;
2、掌握判斷函數(shù)單調(diào)性的判斷方法:定義法和圖象法;
3、熟練的掌握用定義法證明函數(shù)單調(diào)性及其步驟.
課前引導:函數(shù)圖象上任意點P(x,y)的坐標有什么意義?
二、【自學內(nèi)容和要求及自學過程】
觀察教材第27頁圖1.3-2,閱讀教材第27-28頁“思考”上面的文字,回答下列問題(自學引導:理解“上升”、“下降”的本質(zhì)內(nèi)涵,歸納出增函數(shù)的定義)
<1>你能描述上面函數(shù)的圖像特征嗎?該怎樣理解“上升”、“下降”的含義?
<2>對于二次函數(shù)y=x2,列出表(1),完成表(1)并體會圖象在y軸右側(cè)上升;
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
f(x)=x2
…
…
結(jié)論:<1>函數(shù)y=x的圖象,從左向右看是___(上升、下降)的;函數(shù)y=x2的圖象在y軸左側(cè)是___的,在y軸右側(cè)是___的;函數(shù)y=-x2的圖象在y軸左側(cè)是___的,在y軸右側(cè)是___的;按從左向右的方向看函數(shù)的圖象,意味著圖象上點的橫坐標逐漸增大即函數(shù)的自變量逐漸增大;圖象是上升的意味著圖象上點的___(橫、縱)坐標逐漸變大,也就是對應的函數(shù)值隨著逐漸增大.也就是說從左向右看圖象上升,反映了函數(shù)值隨著自變量的增大而___;“下降”亦然;<2>在區(qū)間(0,+∞)上,任取x1、x2,且x1
),也就是有f(x1) ___f(x2).這樣可以體會用數(shù)學符號刻畫圖象上升.
閱讀教材第28頁“思考”下面的內(nèi)容,然后回答下列問題
(自學引導:同學們要理解增函數(shù)的定義,符號比較多,要一一的理解)
<3>數(shù)學上規(guī)定:函數(shù)y=x2在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù).請給出增函數(shù)定義.
<4>增函數(shù)的定義中,把“當x1x2時,都有f(x1)>f(x2)”,這樣行嗎?增函數(shù)的定義中,“當x1增函數(shù)的幾何意義是什么?
結(jié)論:<3>一般地,設函數(shù)f(x)的定義域為I:如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量的值x1、x2,當___時,都有___,那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù);<4>增函數(shù)的定義:由于當x1x2時,都有f(x1)>f(x2)”都是相同的不等號“>”,即前面是“>”,后面也是“>”,步調(diào)一致.因此我們可以簡稱為:步調(diào)一致增函數(shù);增函數(shù)反映了函數(shù)值隨自變量的增大而增大;從左向右看,圖象是上升的;<5>增函數(shù)幾何意義是從左向右看,圖象是___(上升、下降)的;
(自學引導:類比增函數(shù)的定義,切實理解減函數(shù)的含義.)
思考:<1>類比增函數(shù)的定義,請你給出減函數(shù)的定義;
<2>函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上具有單調(diào)性,說明了函數(shù)
y=f(x)在區(qū)間D上的圖象有什么變化趨勢?
結(jié)論:<1>一般地,設函數(shù)f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量的值x1、x2,當___時,都有___,那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是減函數(shù).簡稱為:步調(diào)不一致減函數(shù).減函數(shù)的幾何意義:從左向右看,圖象是___的.函數(shù)值變化趨勢:函數(shù)值隨著自變量的增大而減?。?2>函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上,函數(shù)值的變化趨勢是隨自變量的增大而增大(減小),幾何意義:從左向右看,圖象是___(___)(上升、下降)的;
閱讀教材第29頁第一段,然后回答下列問題
<7>你能理解“嚴格的單調(diào)性”所包含的含義嗎?試述之.
三、講授新課
1.引例:觀察y=x2的圖象,回答下列問題(投影1)
問題1:函數(shù)y=x2的圖象在y軸右側(cè)的部分是上升的,說明什么?
隨著x的增加,y值在增加。
問題2:怎樣用數(shù)學語言表示呢?
設x1、x2∈[0,+∞],得y1=f(x1), y2=f(x2).當x1f(x2).那么就是f(x)在這個區(qū)間上是減函數(shù)(decreasing function)。
如果函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說函說y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴格的)單調(diào)性,這一區(qū)間叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間,在單調(diào)區(qū)間上增函數(shù)的圖象是上升的,減函數(shù)的圖象是下降的。
注意:(1)函數(shù)的單調(diào)性也叫函數(shù)的增減性;
(2)注意區(qū)間上所取兩點x1,x2的任意性;
(3)函數(shù)的單調(diào)性是對某個區(qū)間而言的,它是一個局部概念。
1、 〖說明〗
1)。單調(diào)區(qū)間是定義域的子集;
2)。若函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù),則圖象在D上的部分從左到右呈__趨勢
若函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是減函數(shù),則圖象在D上的部分從左到右呈__趨勢
3)。單調(diào)區(qū)間一般不能并
2、 判斷單調(diào)性的方法:
①定義;?、趯?shù);?、蹚秃虾瘮?shù)單調(diào)性:同增則增,異增則減;?、軋D象
3、 常用結(jié)論:
①兩個增(減)函數(shù)的和為___;一個增(減)函數(shù)與一個減(增)函數(shù)的差是__;
②奇函數(shù)在對稱的兩個區(qū)間上有_____的單調(diào)性;偶函數(shù)在對稱的兩個區(qū)間上有_____的單調(diào)性;
③互為反函數(shù)的兩個函數(shù)在各自定義域上有______的單調(diào)性;
(III)例題分析
例1.下圖是定義在閉區(qū)間上的函數(shù)y=f(x)的圖象,根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一個區(qū)間上的單調(diào)性(課本P34例1)。
問題3:y=f(x)在區(qū)間,上是減函數(shù);在區(qū)間,上是增函數(shù),那么在兩個區(qū)間的公共端點處,如:x=-2,x=-1,x=3處是增函數(shù)還是減函數(shù)?
分析:函數(shù)的單調(diào)性是對某個區(qū)間而言的,對于單獨的一點,由于它的函數(shù)值是唯一確定的常數(shù),因此沒有增減變化,所以不存在單調(diào)性問題;另一方面,中學階段研究的是連續(xù)函數(shù)或分段連續(xù)函數(shù),對于閉區(qū)間的連續(xù)函數(shù)而言,只要在開區(qū)間單調(diào),則它在閉區(qū)間也單調(diào)。因此在考慮它的單調(diào)區(qū)間時,包括不包括端點都可以(要注意端點是否在定義域范圍內(nèi))。
說明:要了解函數(shù)在某一區(qū)間上是否具有單調(diào)性,從圖上進行觀察是一種常用而又粗略的方法。嚴格地說,它需要根據(jù)單調(diào)函數(shù)的定義進行證明。
例2.證明函數(shù)f(x)=3x+2在R上是增函數(shù)。
證明:設任意x1、x2∈R,且x1
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