高中函數(shù)單調(diào)性教案
發(fā)表時間:2021-07-20高三數(shù)學教案:《函數(shù)的單調(diào)性復習》教學設計。
本文題目:高三數(shù)學復習教案: 函數(shù)的單調(diào)性復習教案
一、課前檢測
1. 下列函數(shù) 中,滿足 “對 ,當 時,都有 ”的是( B )
A. B. C. D.
2. 函數(shù) 和 的遞增區(qū)間依次是( C )
A. B. C. D.
3. 已知函數(shù) 在 內(nèi)單調(diào)遞減,則 的取值范圍是( C )
A. B. C. D.
二、知識梳理
1.函數(shù)的單調(diào)性:一般地,設函數(shù) 的定義域為 ,區(qū)間 ,如果對于區(qū)間 內(nèi)的任意兩個值 ,當 時都有 ,那么就稱函數(shù) 在區(qū)間 上是單調(diào) ( )函數(shù),區(qū)間 稱為 的 ( )區(qū)間.
解讀:
2.判斷函數(shù)單調(diào)性的常用方法:
(1)定義法: (2)圖象法: (3)導數(shù)法: (4)利用復合函數(shù)的單調(diào)性:
解讀:
3.關于函數(shù)單調(diào)性還有以下一些常見結論:
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;
解讀:
4.求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的常用方法:定義法、圖象法、復合函數(shù)法、導數(shù)法等
解讀:
三、典型例題分析
例1 求證: 在 上是增函數(shù).
答案:略
變式訓練:對于給定的函數(shù) ,有以下四個結論:
① 的圖象關于原點對稱;② 在定義域上是增函數(shù);③ 在區(qū)間 上為減函數(shù),且在 上為增函數(shù);④ 有最小值2。
其中結論正確的是 . 答案:①③④
小結與拓展:對 “對勾函數(shù)”的認識。
例2 已知函數(shù) .滿足對任意的 都有 成立,則 的取值范圍是 ( A )
A. B. C. D.
變式訓練:已知函數(shù) ,若 則實數(shù) 的取值范圍是 .
解析: 在 上是增函數(shù),由題得 ,解得
小結與拓展:判斷函數(shù)單調(diào)性的基本方法是定義法。
例3 (1)函數(shù) 的遞增區(qū)間為___________; 答案:
(2)函數(shù) 的遞減區(qū)間為_________。 答案:
變式訓練1:求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間;
答案:遞增區(qū)間為 ;遞減區(qū)間為
變式訓練2:已知 在[0, 1]上是減函數(shù),則實數(shù) 的取值范圍是____。
解:題中隱含a>0,∴2-ax在[0,1]上是減函數(shù).∴y=logau應為增函數(shù),且u=2-ax在[0,1]上應恒大于零.∴
∴1
小結與拓展:復合函數(shù)單調(diào)性按照“同增異減”的法則來判定
例4 函數(shù)f(x)對任意的a、b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且當x>0時,f(x)>1.?
(1)求證:f(x)是R上的增函數(shù);?
(2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m-2)
解:(1)設x1,x2∈R,且x1
則x2-x1>0,∴f(x2-x1)>1.
f(x2)-f(x1)=f((x2-x1)+x1)-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1>0.
∴f(x2)>f(x1).?
即f(x)是R上的增函數(shù).
(2)∵f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,?
∴f(2)=3,
∴原不等式可化為f(3m2-m-2)
∵f(x)是R上的增函數(shù),∴3m2-m-2
解得-1
小結與拓展:判斷抽象函數(shù)單調(diào)性的基本方法是定義法,關鍵是根據(jù)條件判斷 的符號,需要設法構造出 的因式。
變式訓練:已知定義在區(qū)間 上的函數(shù) 滿足 ,且當 時, ,
(1)求 的值;(2)判斷 的單調(diào)性;(3)若 ,解不等式 。
答案:(1)令 可得 ;
(2)任取 且 則 ,
所以, 在區(qū)間 上單調(diào)遞減;
(3)由 ,由 單調(diào)遞減 ,解的: 或
四、歸納與總結(以學生為主,師生共同完成)
1.知識:
2.思想與方法:
3.易錯點:
4.教學反思(不足并查漏):
相關知識
函數(shù)的單調(diào)性
一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性,作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學任務。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“函數(shù)的單調(diào)性”,僅供您在工作和學習中參考。
數(shù)學必修1:函數(shù)的單調(diào)性
教學目標:理解函數(shù)的單調(diào)性
教學重點:函數(shù)單調(diào)性的概念和判定
教學過程:
1、過對函數(shù)、、及的觀察提出有關函數(shù)單調(diào)性的問題.
2、閱讀教材明確單調(diào)遞增、單調(diào)遞減和單調(diào)區(qū)間的概念
3、
例1、如圖是定義在閉區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象說出的單調(diào)區(qū)間,及在每一單調(diào)區(qū)間上,是增函數(shù)還是減函數(shù)。
解:函數(shù)的單調(diào)區(qū)間有,
其中在區(qū)間,
上是減函數(shù),在區(qū)間上是
增函數(shù)。
注意:1單調(diào)區(qū)間的書寫
2各單調(diào)區(qū)間之間的關系
以上是通過觀察圖象的方法來說明函數(shù)在某一區(qū)間的單調(diào)性,是一種比較粗略的方法,那么,對于任給函數(shù),我們怎樣根據(jù)增減函數(shù)的定義來證明它的單調(diào)性呢?
例2、證明函數(shù)在R上是增函數(shù)。
證明:設是R上的任意兩個實數(shù),且,則
,
所以,在R上是增函數(shù)。
例3、證明函數(shù)在上是減函數(shù)。
證明:設是上的任意兩個實數(shù),且,則
由,得,且
于是
所以,在上是減函數(shù)。
利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:
(1)取值
(2)計算、
(3)對比符號
(4)結論
課堂練習:教材第50頁練習A、B
小結:本節(jié)課學習了單調(diào)遞增、單調(diào)遞減和單調(diào)區(qū)間的概念及判定方法
課后作業(yè):第57頁習題2-1A第5題
函數(shù)單調(diào)性
年級高一
學科數(shù)學
課題
函數(shù)的單調(diào)性(2)
授課時間
撰寫人
劉報
學習重點
函數(shù)單調(diào)性證明
學習難點
函數(shù)單調(diào)性應用及證明
學習目標
1.理解函數(shù)的最大(?。┲导捌鋷缀我饬x;2.學會運用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì).3.函數(shù)單調(diào)性證明
教學過程
一自主學習
1.指出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性,并進行證明.2.函數(shù)的最小值為,的最大值為.
3:先完成下表,
函數(shù)
最高點
最低點
,
,
4設函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:對于任意的x∈I,都有f(x)≤M;存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,稱M是函數(shù)y=f(x)的。
仿照最大值定義,給出最小值(MinimumValue)的定義.
二師生互動
例1一枚炮彈發(fā)射,炮彈距地面高度h(米)與時間t(秒)的變化規(guī)律是,那么什么時刻距離地面的高度達到最大?最大是多少?
變式:經(jīng)過多少秒后炮彈落地?
試試:一段竹籬笆長20米,圍成一面靠墻的矩形菜地,如何設計使菜地面積最大?
例2求在區(qū)間[3,6]上的最大值和最小值.
變式:求的最大值和最小值.
練一練函數(shù)的最小值為,最大值為.如果是呢?
三鞏固練習
1.函數(shù)的最大值是().A.-1B.0C.1D.22.函數(shù)的最小值是().A.0B.-1C.2D.33.函數(shù)的最小值是().A.0B.2C.4D.4.已知函數(shù)的圖象關于y軸對稱,且在區(qū)間上,當時,有最小值
3,則在區(qū)間上,當時,有最值為.5.函數(shù)的最大值為,最小值為.6.用多種方法求函數(shù)最小值.
四課后反思
五課后鞏固練習
1.作出函數(shù)的簡圖,研究當自變量x在下列范圍內(nèi)取值時的最大值與最小值.(1);(2);(3).2.已知函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍
高三數(shù)學函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性2
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣,幫助教師提高自己的教學質(zhì)量。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編精心為您整理的“高三數(shù)學函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性2”,希望能對您有所幫助,請收藏。
函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性是高考的重點和熱點內(nèi)容之一,特別是兩性質(zhì)的應用更加突出.本節(jié)主要幫助考生學會怎樣利用兩性質(zhì)解題,掌握基本方法,形成應用意識.●難點磁場(★★★★★)已知偶函數(shù)f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),且f(2)=0,解不等式f[log2(x2+5x+4)]≥0.?●案例探究[例1]已知奇函數(shù)f(x)是定義在(-3,3)上的減函數(shù),且滿足不等式f(x-3)+f(x2-3)
函數(shù)單調(diào)性的應用
1.3.1函數(shù)單調(diào)性的應用
一、內(nèi)容與解析
(一)內(nèi)容:函數(shù)單調(diào)性的應用
(二)解析:本節(jié)課要學的內(nèi)容指的是會判定函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性、會確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、能證明函數(shù)的單調(diào)性,其關鍵是利用形式化的定義處理有關的單調(diào)性問題,理解它關鍵就是要學會轉(zhuǎn)換式子.學生已經(jīng)掌握了函數(shù)單調(diào)性的定義、代數(shù)式的變換、函數(shù)的概念等知識,本節(jié)課的內(nèi)容就是在此基礎上的應用.教學的重點是應用定義證明函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性,解決重點的關鍵是嚴格按過程進行證明。
二、教學目標及解析
(一)教學目標:
掌握用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,提高應用知識解決問題的能力.
(二)解析:
會證明就是指會利用三步曲證明函數(shù)的單調(diào)性;會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間就是指會利用函數(shù)的圖象寫出單調(diào)增區(qū)間或減區(qū)間;應用知識解決問題就是指能利用函數(shù)單調(diào)性的意義去求參變量的取值情況或轉(zhuǎn)化成熟悉的問題。
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學中,學生可能遇到的問題是如何才能準確確定的符號,產(chǎn)生這一問題的原因是學生對代數(shù)式的恒等變換不熟練.要解決這一問題,就是要根據(jù)學生的實際情況進行知識補習,特別是因式分解、二次根式中的分母有理化的補習.
四、教學支持條件分析
在本節(jié)課()的教學中,準備使用(),因為使用(),有利于().
五、教學過程
問題1.用三種語言描述函數(shù)單調(diào)性的意義
問題2.基本例題
例1如圖是定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x),根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,它是增函數(shù)還是減函數(shù)?
活動:教師提示利用函數(shù)單調(diào)性的幾何意義.學生先思考或討論后再回答,教師點撥、提示并及時評價學生.圖象上升則在此區(qū)間上是增函數(shù),圖象下降則在此區(qū)間上是減函數(shù).
解:函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間是[-5,2),[-2,1),[1,3),[3,5].其中函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-5,2),[1,3)上是減函數(shù),在區(qū)間[-2,1),[3,5]上是增函數(shù).
點評:本題主要考查函數(shù)單調(diào)性的幾何意義,以及圖象法判斷函數(shù)單調(diào)性.圖象法判斷函數(shù)的單調(diào)性適合于選擇題和填空題.如果解答題中給出了函數(shù)的圖象,通常用圖象法判斷單調(diào)性.
圖象法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟是第一步:畫函數(shù)的圖象;第二步:觀察圖象,利用函數(shù)單調(diào)性的幾何意義寫出單調(diào)區(qū)間.
變式訓練
課本P32練習1、3.
例2物理學中的玻意耳定律p=(k為正常數(shù))告訴我們,對于一定量的氣體,當其體積V減少時,壓強p將增大.試用函數(shù)的單調(diào)性證明.
活動:學生先思考或討論,再到黑板上書寫.當學生沒有證明思路時,教師再提示,及時糾正學生解答過程出現(xiàn)的問題,并標出關鍵的地方,以便學生總結定義法的步驟.體積V減少時,壓強p將增大是指函數(shù)p=是減函數(shù);刻畫體積V減少時,壓強p將增大的方法是用不等式表達.已知函數(shù)的解析式判斷函數(shù)的單調(diào)性時,常用單調(diào)性的定義來解決.
解:利用函數(shù)單調(diào)性的定義只要證明函數(shù)p=在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù)即可.
點評:本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性,以及定義法判斷函數(shù)的單調(diào)性.
定義法判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性的步驟是第一步:在所給的區(qū)間上任取兩個自變量x1和x2,通常令x1x2;第二步:比較f(x1)和f(x2)的大小,通常是用作差比較法比較大小,此時比較它們大小的步驟是作差、變形、看符號;第三步:再歸納結論.定義法的步驟可以總結為:一“取(去)”、二“比”、三“再(賽)”,因此簡稱為:“去比賽”.
變式訓練
課本P32練習4.
1.利用圖象法寫出基本初等函數(shù)的單調(diào)性.
解:①正比例函數(shù):y=kx(k≠0)
當k0時,函數(shù)y=kx在定義域R上是增函數(shù);當k0時,函數(shù)y=kx在定義域R上是減函數(shù).
②反比例函數(shù):y=(k≠0)
當k0時,函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),不存在單調(diào)遞增區(qū)間;當k0時,函數(shù)y=的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),不存在單調(diào)遞減區(qū)間.
③一次函數(shù):y=kx+b(k≠0)
當k0時,函數(shù)y=kx+b在定義域R上是增函數(shù);當k0時,函數(shù)y=kx+b在定義域R上是減函數(shù).
④二次函數(shù):y=ax2+bx+c(a≠0)
當a0時,函數(shù)y=ax2+bx+c的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,],單調(diào)遞增區(qū)間是[,+∞);
當a0時,函數(shù)y=ax2+bx+c的單調(diào)遞減區(qū)間是[,+∞),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,].
點評:以上基本初等函數(shù)的單調(diào)性作為結論記住,可以提高解題速度.
2.已知函數(shù)y=kx+2在R上是增函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍.
答案:k∈(0,+∞).
3.二次函數(shù)f(x)=x2-2ax+m在(-∞,2)上是減函數(shù),在(2,+∞)上是增函數(shù),求實數(shù)a的值.
答案:a=2.
問題3。能力型例題
例1(1)畫出已知函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的圖象;
(2)證明函數(shù)f(x)=-x2+2x+3在區(qū)間(-∞,1]上是增函數(shù);
(3)當函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,m]上是增函數(shù)時,求實數(shù)m的取值范圍.
圖1-3-1-4
解:(1)函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的圖象如圖1-3-1-4所示.
(2)設x1、x2∈(-∞,1],且x1x2,則有
f(x1)-f(x2)=(-x12+2x1+3)-(-x22+2x2+3)
=(x22-x12)+2(x1-x2)
=(x1-x2)(2-x1-x2).
∵x1、x2∈(-∞,1],且x1x2,∴x1-x20,x1+x22.
∴2-x1-x20.∴f(x1)-f(x2)0.∴f(x1)f(x2).
∴函數(shù)f(x)=-x2+2x+3在區(qū)間(-∞,1]上是增函數(shù).
(3)函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的對稱軸是直線x=1,在對稱軸的左側是增函數(shù),那么當區(qū)間(-∞,m]位于對稱軸的左側時滿足題意,則有m≤1,即實數(shù)m的取值范圍是(-∞,1].
點評:本題主要考查二次函數(shù)的圖象、函數(shù)的單調(diào)性及其應用.討論有關二次函數(shù)的單調(diào)性問題時,常用數(shù)形結合的方法,結合二次函數(shù)圖象的特點來分析;二次函數(shù)在對稱軸兩側的單調(diào)性相反;二次函數(shù)在區(qū)間D上是單調(diào)函數(shù),那么二次函數(shù)的對稱軸不在區(qū)間D內(nèi).
判斷函數(shù)單調(diào)性時,通常先畫出其圖象,由圖象觀察出單調(diào)區(qū)間,最后用單調(diào)性的定義證明.
判斷函數(shù)單調(diào)性的三部曲:
第一步,畫出函數(shù)的圖象,觀察圖象,描述函數(shù)值的變化趨勢;
第二步,結合圖象來發(fā)現(xiàn)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
第三步,用數(shù)學符號即函數(shù)單調(diào)性的定義來證明發(fā)現(xiàn)的結論.
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì),是高考的必考內(nèi)容之一.因此應理解單調(diào)函數(shù)及其幾何意義,會根據(jù)定義判斷、證明函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,能綜合運用單調(diào)性解決一些問題,會判斷復合函數(shù)的單調(diào)性.函數(shù)的單調(diào)性與函數(shù)的值域、不等式等知識聯(lián)系極為密切,是高考命題的熱點題型.
例2.已知函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù),設F(x)=f(x)-f(a-x).用函數(shù)單調(diào)性定義證明F(x)是R上的增函數(shù);
活動:(1)本題中的函數(shù)解析式不明確即為抽象函數(shù),用定義法判斷單調(diào)性的步驟是要按格式書寫;解:(1)設x1、x2∈R,且x1x2.則
F(x1)-F(x2)=[f(x1)-f(a-x1)]-[f(x2)-f(a-x2)]
=[f(x1)-f(x2)]+[f(a-x2)-f(a-x1)].
又∵函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù),x1x2,∴a-x2a-x1.
∴f(x1)f(x2),f(a-x2)f(a-x1).
∴[f(x1)-f(x2)]+[f(a-x2)-f(a-x1)]0.
∴F(x1)F(x2).∴F(x)是R上的增函數(shù).
知能訓練
課本P32練習2.
例3.已知f(x)是定義在(0,+∞)上的減函數(shù),若f(a+1)f(-4a+1)成立,則a的取值范圍是______.
點評:本題實質(zhì)是解不等式,但是這是一個不具體的不等式,是抽象不等式.解與函數(shù)有關的抽象不等式時,常用的技巧是利用函數(shù)的單調(diào)性“剝掉外衣”,轉(zhuǎn)化為整式不等式.
拓展提升
例4.1.畫出函數(shù)y=的圖象,根據(jù)圖象指出單調(diào)區(qū)間.
2.試分析函數(shù)y=x+的單調(diào)性.
六、課堂小結
本節(jié)學習了:①函數(shù)的單調(diào)性;②判斷函數(shù)單調(diào)性的方法:定義法和圖象法.
活動:學生先思考或討論,再回答.教師提示、點撥,及時評價.
引導方法:從基本知識和基本技能兩方面來總結.