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函数的单调性
作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2008-8-7 10:01:21  发布人:baycen

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课    题

函数的单调性

教学目的

了解增函数、减函数的概念,并能掌握判断函数的增减性的方法。

重    点

函数的单调性的有关概念。

难    点

利用这些概念证明或判断函数的单调性。


教学过程:

导言:在初中我们学习了一次函数、二次函数等一些特殊的函数,知道它们都有自己的性质,那么对于函数是否也具有一些什么样的性质呢?这节我们就来研究这个问题。

授新课:

   下面我们观察(1)y=x,(2)y=-x,(3)y=x2这三个函数的图象

       y                         y                          y

              y=x       y=-x                                       y=x2

 

       o          x              o           x    

                                                            

                                                            o            x

 

        (1)                       (2)                         (3)

由(1)看到图象是上升的,y随x的增大而增大。

由(2)看到图象是下降的,y随x的增大而减小。

由(3)看到图象在y轴右侧部分是上升的,也就是说当x在区间[0,+¥)上取值时,y随x的增大而增大,即对任意x1<x2都有f(x1)<f(x2)。这时我们就说函数y=x2在[0,+¥)上是增函数。

1、增函数:一般地,设函数的定义域为I。如果对于属于定义域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。

下面我们看y轴的左侧,图象是下降的,也就是说,当x在区间(-¥,0]上取值时,y随x的增大而减小,即对任意x1<x2都有f(x1)>f(x2),这时我们就说函数y=x2在(-¥,0]上是减函数。

2、减函数:如果对于属于定义域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)在这个区间上是减函数。

对概念的理解:

1)对x1,x2的要求:(1)强调定义域I内某个同一区间。

                  (2)x1,x2必须任意取值。

                  (3)明确x1,x2大小关系。

2)增减性是函数的一个局部性质,又是区间上的整体性质。

3、单调性:如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间上具有(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。

例1、如图是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)             y

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。                                y=f(x)

解:函数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     -5    -2  0  1    3   5  x

是减函数,在区间[-2,1],[3,5]上是增函数。

要了解函数在某个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较为粗略的方法,严格的说,它需要根据单调函数的定义进行证明,下面举例说明。

例2、证明函数f(x)=3x+2在R上是增函数。

证明:设x1,x2是R上任意两个实数,且x1<x2,则

     f(x1)-f(x2)=(3 x1+2)-(3 x2+2)=3(x1- x2)

 

由x1<x2,得x1- x2<0

于是       f(x1)-f(x2) <0

即         f(x1)< f(x2)

所以,函数f(x)=3x+2在R上是增函数。

证明函数单调性的步骤:

(1)取值,(2)比较,(3)判断

例3、证明函数f(x)=1/x在(0,+¥)上是减函数。

证明:设x1,x2是(0,+¥)上任意两个实数,且x1<x2,则

     f(x1)-f(x2)=1/ x1-1/ x2

                     =(x2- x1)/ x1 x2

由x1<x2,得x2- x1>0

于是       f(x1)-f(x2) >0

即         f(x1)> f(x2)

所以,函数f(x)=1/x在(0,+¥)上是减函数。

练习:P60,1、2、3、4

小结:(1)增函数,减函数

     (2)单调性,单调区间

     (3)证明函数单调性的步骤

作业:P64习题2.3第3、4题

课后讨论(小黑板给出)

1、函数f(x)=1/x在(-¥,0)上是减函数,在(0,+¥)上也是减函数,是否可以说f(x)=1/x在(-¥,0)È(0,+¥)上是减函数?为什么?

2、函数的单调性与是否有关,若无关说明理由,若有关说明是什么关系?

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