第一篇:高考數(shù)學(xué)函數(shù)單調(diào)性與最值試題選講
由蓮山課件提供http://004km.cn?n(n?1)?(n??x??1)x(x?1)?(x??x??1)??,x??1,???, 求當x??,3?時,函數(shù)C8x的值域
[解析](4,?3?216288338]?(,28];當x?[,2)時,[x]?1,C8x?,因為函數(shù)u?在[,2)2x33x2上是減函數(shù),得4?56816?;C8x?當x?[2,3)時,因為2?x(x?1)?6,[x]?2,x3x(x?1)由單調(diào)性得 28561628?3???28,故當x??,3?時,函數(shù)C8x的值域是(4,]?(,28]
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第二篇:高一數(shù)學(xué)《函數(shù)的單調(diào)性與最值》第二課時教案
函數(shù)的單調(diào)性與最值
學(xué)習(xí)目標:
1.使學(xué)生理解函數(shù)的最值是在整個定義域上來研究的,它是函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用。2.會用單調(diào)性求最值。
3.掌握基本函數(shù)的單調(diào)性及最值。知識重現(xiàn)
1、一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:(1)對于任意的x?I,都有f(x)?M;
(2)存在x0?I,使得f(x0)=M.那么,我們稱M是函數(shù)y=f(x)的最大值(maximum value)
2、一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:(3)對于任意的x?I,都有f(x)? M;(4)存在x0?I,使得f(x0)=M.那么,我們稱M是函數(shù)y=f(x)的最小值(minimum value)理論遷移
例1 “菊花”煙花是最壯觀的煙花之一,制造時一般是期望在它達到最高點時爆裂。如果煙花距地面的高度h米與時間t秒之間的關(guān)系為h(t)=-4.9t+14.7t+18,那么煙花沖出后什么1 時候是它爆裂的最佳時刻?這時距地面的高度是多少(精確到1米)?
例2 已知函數(shù)f(x)=
22(x?[2,6]),求函數(shù)的最大值和最小值。x?1歸納基本初等函數(shù)的單調(diào)性及最值
1.正比例函數(shù):f(x)=kx(k?0),當k?0時,f(x)在定義域R上為增函數(shù);當k?0時,f(x)在定義域R上為減函數(shù),在定義域R上不存在最值,在閉區(qū)間[a,b]上存在最值,當k?0時函數(shù)f(x)的最大值為f(b)=kb,最小值為f(a)=ka, 當k?0時, ,最大值為f(a)=ka,函數(shù)f(x)的最小值為f(b)=kb。2.反比例函數(shù):f(x)=k(k?0),在定義域(-?,0)?(0,+?)上無單調(diào)性,也不存在x最值。當k?0時,在(-?,0),(0,+?)為減函數(shù);當k?0時,在(-?,0),(0,+?)
為增函數(shù)。在閉區(qū)間[a,b]上,存在最值,當k?0時函數(shù)f(x)的最小值為f(b)= 最大值為f(a)=
k,bkkk, 當k?0時, 函數(shù)f(x)的最小值為f(a)=,最大值為f(b)=。aab3.一次函數(shù):f(x)=kx+b(k?0),在定義域R上不存在最值,當k?0時,f(x)為R上的增,當k?0時,f(x)為R上的減函數(shù),在閉區(qū)間[m,n]上,存在最值,當k?0時函數(shù)f(x)的最小值為f(m)=km+b,最大值為f(n)=kn+b, 當k?0時, 函數(shù)f(x)的最小值為f(n)=kn+b,最大值為f(m)=km+b。4.二次函數(shù):f(x)=ax+bx+c, 當a?0時,f(x)在(-?,-2bb)為減函數(shù),在(-,+?)為增函數(shù),在定義域R上
2a2ab4ac?b2有最小值f()=,無最大值。
2a4a當a?0時,f(x)在(-?,-
bb)為增函數(shù),在(-,+?)為減函數(shù),在定義域R上
2a2ab4ac?b2有最大值f()=,無最小值。
2a4a函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
1.利用函數(shù)的單調(diào)性比較函數(shù)值的大小
例1 如果函數(shù)f(x)=x+bx+c,對任意實數(shù)t都有f(2+t)=f(2-t),比較f(1),f(2),f(4)的大小。
例2 已知函數(shù)y=f(x)在[0,+?)上是減函數(shù),試比較f(22
32)與f(a-a+1)的大小。42.利用函數(shù)的單調(diào)性解不等式
例3 已知f(x)是定義在R上的單調(diào)函數(shù),且f(x)的圖像過點A(0,2),和點B(3,0)
(1)解方程 f(x)=f(1-x)
(2)解不等式 f(2x)?f(1+x)
(3)求適合f(x)?2或f(x)?0的x的取值范圍。
3.利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍
已知函數(shù)的單調(diào)性,求函數(shù)解析式中參數(shù)的范圍,是函數(shù)單調(diào)性的逆向思維問題。這類問題能夠加深對概念、性質(zhì)的理解。
例3 已知f(x)=x-2(1-a)x+2在(-?,4)上是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍。
例4 已知A=[1,b](b?1),對于函數(shù)f(x)=求b的值。
練習(xí):已知函數(shù)y=f(x)=-x+ax-
2212(x-1)+1,若f(x)的定義域和值域都為A,2a1+在區(qū)間[0,1]上的最大值為2,求實數(shù)a的值。
42求函數(shù)值域(最值)的一般方法
1.二次函數(shù)求最值,要注意數(shù)形結(jié)合
與二次函數(shù)有關(guān)的函數(shù),可以用配方法求值域,但要注意函數(shù)的定義域。例1:求函數(shù)y=-x2?x?2的最大值和最小值。
例2:求f(x)=x-2ax+x2,x?[-1,1],求f(x)的最小值g(a).4.利用單調(diào)性求值域:當函數(shù)圖像不好作或作不出來時,單調(diào)性成為求值域的首選方法。例3:求函數(shù)f(x)=2x在區(qū)間[2,5]上的最大值與最小值。x?
5.分段函數(shù)的最值問題
分段函數(shù)的最大值為各段上最大值的最大者,最小值為各段上最小值的最小者,故求分段函數(shù)函數(shù)的最大或最小值,應(yīng)該先求各段上的最值,再比較即得函數(shù)的最大、最小值。
1?2x,(??x?1)??2例6:已知函數(shù)f(x)=? 求f(x)的最大最小值。
?1,(1?x?2)??x
第三篇:《函數(shù)的基本性質(zhì)──單調(diào)性與最值》教學(xué)設(shè)計
《函數(shù)的基本性質(zhì)──單調(diào)性與最值》
教學(xué)設(shè)計
一、內(nèi)容和內(nèi)容解析
函數(shù)思想是貫穿高中數(shù)學(xué)的一根主線,函數(shù)的基本性質(zhì)又是函數(shù)一章的重點內(nèi)容。一方面,它是對以前所學(xué)具體函數(shù)的一次總結(jié),又是函數(shù)知識的一次拓展,對后續(xù)學(xué)習(xí)指、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)有重要的指導(dǎo)作用。另一方面,函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值是初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)銜接的樞紐,特別在應(yīng)用意識日益加深的今天,函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值在解決實際問題中有著相當重要的作用。因此,函數(shù)單調(diào)性與最大(小)值的教學(xué),在教材體系中有著不可替代的位置,又有著重要的現(xiàn)實意義。
函數(shù)的單調(diào)性最大(小)值是函數(shù)的重要性質(zhì)之一,它是研究函數(shù)值與自變量變化的一種關(guān)系,既要求學(xué)生結(jié)合函數(shù)的圖象(直觀性)來研究函數(shù)單調(diào)性和最大(小)值,也要求學(xué)生利用函數(shù)單調(diào)性和最大(小)值的定義(嚴謹性)來研究函數(shù)單調(diào)性和最大(小)值。因此本節(jié)課的教學(xué)重點是函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值的概念及其幾何意義;判斷、證明函數(shù)單調(diào)性;求函數(shù)的最大(小)值,利用單調(diào)性和最大(小)值來解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的函數(shù)思想,數(shù)形結(jié)合思想以及應(yīng)用數(shù)學(xué)意識。
二、目標和目標解析
1、通過觀察一些函數(shù)圖象的特征,形成函數(shù)單調(diào)性的直觀認識。再通過具體函數(shù)值的大小比較,認識函數(shù)值隨自變量的增大(減?。┑囊?guī)律,由此得出函數(shù)單調(diào)性的定義。理解函數(shù)單調(diào)性的定義,能夠熟練應(yīng)用定義判斷與證明函數(shù)在某區(qū)間上的單調(diào)性。
2、通過實例,使學(xué)生體會到函數(shù)的最大(?。┲祵嶋H上是函數(shù)圖象的最高(低)點的縱坐標,因而借助函數(shù)圖象的直觀性可得出函數(shù)的最大(小)值,由此得出函數(shù)最大(?。┲档亩x。理解函數(shù)最值的定義,掌握求最值的基本方法和基本步驟,能解決相關(guān)實際問題。
3、利用函數(shù)的單調(diào)性和圖象求函數(shù)在閉區(qū)間上的最大(?。┲?,解決日常生活中的實際問題,增進對數(shù)學(xué)應(yīng)用價值的認識,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣與熱情。
4、學(xué)會運用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì),利用函數(shù)的性質(zhì)來畫函數(shù)的圖象(草圖),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想和應(yīng)用數(shù)學(xué)意識。
5、函數(shù)單調(diào)性和最大(?。┲档难芯拷?jīng)歷了從直觀到抽象,以圖識數(shù)的過程,在這個過程中,讓學(xué)生通過自主探究活動,體驗數(shù)學(xué)概念的形成過程。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神,體驗到思考與探索的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索,善于研究的精神,挖掘其非智力因素的資源,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。
三、教學(xué)問題診斷分析
函數(shù)的單調(diào)性這一性質(zhì)學(xué)生在初中曾經(jīng)接觸過,但只是從圖象上直觀分析圖象的上升與下降,而現(xiàn)在要求把它上升到理論的高度,用準確的數(shù)學(xué)語言去刻畫它。這種由形到數(shù)的翻譯,從直觀到抽象的轉(zhuǎn)變對高一的學(xué)生來說是比較困難的,因此要在概念的形成上重點下功夫。在函數(shù)的單調(diào)性的概念教學(xué)中,學(xué)生往往在理解“任意兩個”、“都”這兩個詞的含義出現(xiàn)障礙,誤認為“有兩個”、“某兩個”,而教學(xué)中利用函數(shù)的圖象,舉一些反例加以理解鞏固。函數(shù)的單調(diào)性一定與某個區(qū)間相對應(yīng),而學(xué)生容易犯“某個函數(shù)單調(diào)遞增(減)函數(shù)”這一錯誤?!昂瘮?shù)在(-∞,0)上y隨x增大而減少,在(0,+∞)上y隨x的增大而減少。”
在定義域內(nèi)是減函數(shù),即把兩個單調(diào)區(qū)間進行合并;分別在而學(xué)生容易錯誤理解函數(shù)區(qū)間上取兩個數(shù)-1和5,-1<5,而f(-1) 四、學(xué)習(xí)行為分析 學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)的定義,表示法,圖象,也學(xué)習(xí)了一次函數(shù),二次函數(shù),反比例函數(shù)的函數(shù)值y與變量x之間的關(guān)系,特別是學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的最大(?。┲?,這為理解函數(shù)的單調(diào)性和最大(小)值奠定了一定的基礎(chǔ)。但另一方面,以前對函數(shù)的單調(diào)性和最大(?。┲档难芯渴且环N定性的研究,側(cè)重于直觀的思維,而本節(jié)內(nèi)容是要對函的最值,討論函數(shù) (x>0)單調(diào)區(qū)間等具數(shù)單調(diào)性和最大(?。┲档亩康难芯浚瑐?cè)重于邏輯思維能力,這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了較大的困難。因此,在教學(xué)過程中,多創(chuàng)設(shè)熟悉的問題情景:如在引課中利用建造一個長方形的花壇,構(gòu)造熟悉的二次函數(shù),上課中所舉例子都是一些常見的函數(shù)來加以落實。在定義教學(xué)中,多給學(xué)生思考問題的時間和空間,引導(dǎo)學(xué)生觀察,歸納,總結(jié)。特別利用數(shù)形結(jié)合,定性與定量相結(jié)合,盡量讓學(xué)生用數(shù)學(xué)語言來描述,以便于學(xué)生的理解和掌握。利用類比教學(xué)法:當介紹了增函數(shù)的定義之后,讓學(xué)生自己得出相應(yīng)減函數(shù)的定義;當介紹了函數(shù)最大值的定義之后,讓學(xué)生自己得出函數(shù)最小值的定義;便于學(xué)生進一步加深對定義的理解。對于一些容易出錯的問題采取糾錯教學(xué)法:“函數(shù)上y隨x的增大而減少,則函數(shù) 在(-∞,0)上y隨x的增大而減少,在(0,+∞) 在定義域內(nèi)是減函數(shù)”?!八泻瘮?shù)是否都有最大(小)值?”、“函數(shù)在相應(yīng)的區(qū)間內(nèi)是否一定有單調(diào)性?”。還有一些比較復(fù)雜的問題:“確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間”等問題讓學(xué)生去討論,去探究,教師積極引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。 五、教學(xué)支持條件分析 函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(?。┲颠@一性質(zhì)學(xué)生在初中接觸到過,但只側(cè)重于圖象上直觀分析,而現(xiàn)在要求把它上升到理論的高度,用準確的數(shù)學(xué)語言去刻畫它。這種由形到數(shù)的翻譯,從直觀到抽象的轉(zhuǎn)變對高一的學(xué)生來說是比較困難的,為了突破這一難點,充分發(fā)揮信息技術(shù)的輔助教學(xué)的功能。在概念教學(xué)中,首先利用多媒體技術(shù)畫出函數(shù)y=x,y=x2,y=x3相應(yīng)的函數(shù)的圖象,然后在函數(shù)上取不同的點,由學(xué)生觀察函數(shù)的值y隨x的變化而變化的規(guī)律,化靜為動,化抽象為直觀,便于學(xué)生理解。對于概念中的一些關(guān)鍵字詞,比如 “任意”、“都”、“存在”在多媒體課件中用不同的顏色加以標明,便于學(xué)生加深印象。對于一些容易出錯的問題采取小組討論法,糾錯法。例如教師提出“討論函數(shù)的單調(diào)性”,讓學(xué)生分組討論,然后推薦代表發(fā)言。有學(xué)生會回答是“遞減函數(shù)”,理由是“圖形的形狀是下降”。也有同學(xué)會回答“不是單調(diào)函數(shù)”,理由是“因為x1=-1,x2=1時,x1 六、評價設(shè)計 《高中數(shù)學(xué)課程新標準》中提出:“對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的評價,既要關(guān)注學(xué)生知識與技能的理解和掌握,更要關(guān)注他們情感與態(tài)度的形成與發(fā)展;既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果,更要關(guān)注他們在學(xué)習(xí)過程中的變化和發(fā)展。”根據(jù)新課程標準的要求,發(fā)展性評價的核心是關(guān)注學(xué)生的發(fā)展、促進學(xué)生的發(fā)展,實現(xiàn)評價發(fā)展性功能的一個重要舉措就是突出評價的過程性,評價將貫穿于教學(xué)的整個過程,將學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動過程中的全部情況都納入評價的范圍,而不只是評價學(xué)生的學(xué)習(xí)的結(jié)果。在本教學(xué)設(shè)計過程中,始終注重過程評價,注重評價的針對性,實效性。主要體現(xiàn)在三個方面:一是基礎(chǔ)知識掌握情況的評價。對函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(?。┲档亩x能否深刻的,全面的理解,特別是一些關(guān)鍵字詞,如“任意兩個”、“都”、“存在”的理解。舉出正面和反面的例子讓學(xué)生辨別,個別評價與集體評價相結(jié)合。二是基本技能掌握情況的評價。主要包括函數(shù)單調(diào)性判斷的基本方法(圖象法,定義法,復(fù)合函數(shù)法),如何選擇不同的方法。證明函數(shù)單調(diào)性的基本步驟和基本策略(主要是作差變形的策略),單調(diào)區(qū)間的確定。求最值的基本方法的掌握情況等。三是數(shù)學(xué)思想的落實和數(shù)學(xué)探究能力培養(yǎng)的評價。運用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì),利用函數(shù)的性質(zhì)來畫函數(shù)的圖象(草圖),提升學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想。函數(shù)單調(diào)性和最大(?。┲档难芯拷?jīng)歷了從直觀到抽象,以圖識數(shù)的過程,在這個過程中,讓學(xué)生通過自主探究活動,體驗數(shù)學(xué)概念的形成過程。讓學(xué)生真正參與到數(shù)學(xué)活動中來,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。(具體的教學(xué)評價見教學(xué)過程) 七、教學(xué)過程設(shè)計 設(shè)計環(huán)節(jié) 設(shè)計意圖 師生活動 教師提出問題: “問題是數(shù)學(xué)的心臟”,把問題作為出發(fā)點,為一.創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)下一步提出探索性的出問題 問題創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí) 學(xué)校準備建造一個長環(huán)境。 方形的花壇,周長設(shè)計為16米。由于受周圍地理位 置限制,其中一邊的長度既不能超過6米,又不能 少于1米。 二、借助信息技y=x,y=x,y=,y=x3 術(shù),利用熟悉的函學(xué)生動手畫圖,個別板演,集體探討函數(shù)值與自變從形象、直觀的圖形入數(shù),給出單調(diào)性直量之間的關(guān)系,教師適當引導(dǎo)。 手,為探索與思考問題觀認識。y=x在R上y隨x的增大而增大。 提供方向和“路標”,并 借機發(fā)展學(xué)生的動手y=x在(-∞,0)上y隨x的增大而減少,在(0,+∞)上y 實踐能力、創(chuàng)新能力、隨x的增大而增大。 和探索能力。y=在(-∞,0)上y隨x的增大而減少,在(0,+∞)上y隨x的增大而減少。 y=x3 在R上y隨x的增大而增大。 教師利用信息技術(shù),動畫演示函數(shù)的圖象。 怎樣用數(shù)學(xué)語言表示y=x在R上y隨x的增大而增 大呢?(學(xué)生討論,教師引導(dǎo),得出增函數(shù)的定 義)(學(xué)生不一定一下子答得比較完整,教師應(yīng)抓住從定性描述到定量描時機予以啟發(fā),糾正,補充)。述,從通俗的日常用語一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為I:如果對于屬于I到嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)語言,讓內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量值x1、x2,當x1 三、從定性到定會邏輯地、合理地思考量,引出單調(diào)性的問題。定義,并能深刻理 解定義的含義。 增函數(shù)(increasing function) 注意數(shù)形結(jié)合,定義是用類比的方法得出減函數(shù)的定義: 嚴謹?shù)恼Z言,圖象是直如果對于屬于I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量觀的語言,注意兩者有值x1、x2,當x1 1、建立面積y與一邊長x的函數(shù)關(guān)系式。 生:y=x(8-x)(1≤x≤6) 問 2、畫出上面函數(shù)的圖象。 問 3、指出y的值與x值的變化關(guān)系。以實際問題為背景、以生:當1≤x≤4時,y隨x值的增大而增大,學(xué)生熟悉的一元二次當4≤x≤6時,y隨x值的增大而減小。函數(shù)為入口點,激活學(xué)問 4、求出面積的最大值與最小值。生原有的認知,讓學(xué)生 生:當x=4時,Smax=16m;當x=1時,Smin=7m 對所要學(xué)的新知獲得感性的認識。引導(dǎo)學(xué)生解決,體會函數(shù)單調(diào)性與最大(小)值在實際中的應(yīng)用。 請學(xué)生分別畫出下列函數(shù)的圖象,并探討函數(shù)值y與自變量x之間的關(guān)系: 利用類比方法,實現(xiàn)知識與能力的遷移 教師提出問題,讓學(xué)生 在自主探索,討論,在function)合作交流中,充分體現(xiàn)如果函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù)。學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,對那么就說函說y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴格的)單調(diào)概念進一步深入的領(lǐng)性,區(qū)間D叫做y= f(x)的單調(diào)區(qū)間.會。 1、“函數(shù)y=x2是單調(diào)遞增函數(shù)”這一說法對嗎? 2、y=在(0,+∞)上是減函數(shù),在(-∞,0)是減函數(shù),能否說函數(shù)在整個定義域上是減函數(shù)? 3、函數(shù)在某個區(qū)間是否一定具有單調(diào)性? 4、如何理解定義中“任意”兩個字? 1、教材例(1)p34講解:讓學(xué)生自己通看教材,例(1)是利用函數(shù)的學(xué)生提問,學(xué)生自行解決,師生共同總結(jié): 圖象來判斷函數(shù)的單(1)單調(diào)性與端點無關(guān)。 調(diào)性,具有直觀性,也(2)判斷函數(shù)的基本方法-----圖象法。是常用方法。 2、教材例(2)p34講解:教師板演,師生共同總 結(jié): 四、講解例題、鞏(1)判斷函數(shù)的基本方法-----定義法。 固知識,提高能(2)總結(jié)定義法證明單調(diào)性的基本步驟: 力。例(2)是利用單調(diào)性 1 任取x1,x2∈D,且x1 深對定義的理解。⑤下結(jié)論(指出函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的單調(diào)性) 3、在解題中,根據(jù)題目的實際情況和具體要求,選擇適當?shù)姆椒ā?/p> 從熟悉,具體的二次函數(shù)入手,探討最大,最小值,讓學(xué)生有感性認 五、回歸引例,探識。 重新演示 討最大(?。┲档?/p> 含義 引例函數(shù)的圖象及面積的最大值與最小值 分析上面圖象可以發(fā)現(xiàn),函數(shù)y=x(8-x)(1≤x≤6)的 圖象上有一個最高點(4,16),任意的x∈[1,6],用數(shù)學(xué)語言描述最大都有f(x)≤f(4),當一個函數(shù)f(x)有最高點,我們就說值,最小值。函數(shù)有最大值。有一個最低點(1,7),任意的x ∈[1,6],都有f(x)≧f(1),當一個函數(shù)f(x)有最低點,我們就說函數(shù)有最小值。而函數(shù)f(x)=x的圖象沒有 最高點也沒有最低點,所以函數(shù)f(x)=x沒有最大值,也沒有最小值。 得出函數(shù)最大值的定義: 從特殊到一般,揭示數(shù)一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實學(xué)通常的發(fā)現(xiàn)過程,便數(shù)M滿足: 于學(xué)生接受。⑴ 對于任意的x∈I,都有f(x)≤M; ⑵存在x0∈I,使得f(x0)=M 那么,我們稱M是函數(shù)y=f(x)的最大值(maximum value)利用類比方法,實現(xiàn)知讓學(xué)生仿照最大值的定義,給出函數(shù)y=f(x)的最小 六、歸納最大(?。┳R與能力的遷移 值的定義(minimum value)。值的定義,并加以 一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實 說明,解釋 數(shù)M滿足: ⑴ 對于任意的x∈I,都有f(x)≥M; 教師提出問題,讓學(xué)生⑵存在x0∈I,使得f(x0)=M 在自主探索,討論,在那么,我們稱M是函數(shù)y=f(x)的最小值(maximum 合作交流中,對概念進value)一步深入的領(lǐng)會。 1、函數(shù)y=x、y=有沒有最值? 2、如何理解定義中的“存在”“任意”的含義? 3、以前求最值有哪些方法? 例(3)、例(4)的教學(xué)采用自學(xué)導(dǎo)學(xué)法,按以下步驟 實施: 例(3)是學(xué)生熟悉的煙 1、學(xué)生通讀題目,理解題意 花問題,可轉(zhuǎn)化為二次 2、利用多媒體演示動畫,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。函數(shù)來解決,難度不 3、學(xué)生自學(xué),相互討論,共同解決。大。 4、學(xué)生提問,教師答疑。 七、函數(shù)單調(diào)性、5、師生共同小結(jié)求最值的基本方法: 最大(?。┲祽?yīng)用 (1)轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問題。例(4)是單調(diào)性與最值①配方法 問題的綜合,具有一定②注意實際問題的條件限制。的難度。注意轉(zhuǎn)化為反(2)利用函數(shù)的單調(diào)性求最值------在閉區(qū)間上。比例函數(shù),利用數(shù)形結(jié)①先證明在在閉區(qū)間上具有單調(diào)性。合。②端點值即為函數(shù)的最值。利用課堂練習(xí)鞏固所課堂練習(xí): 學(xué)的知識內(nèi)容,數(shù)學(xué)思課本第38頁練習(xí) 1、練習(xí) 2、練習(xí) 3、練習(xí)4。想,數(shù)學(xué)方法,以達到學(xué)生獨立思考與討論相結(jié)合,教師巡查,個別輔導(dǎo) 八、練習(xí)、交流、教學(xué)目標,本環(huán)節(jié)以個與 反饋、評價 別輔導(dǎo)為主,體現(xiàn)面對集體輔導(dǎo)相結(jié)合。全體學(xué)生的課改新理念。 九、課堂小結(jié) 通過學(xué)生自我小結(jié),既知識小結(jié): 充分發(fā)揮學(xué)生的主觀 1、函數(shù)單調(diào)性,最大(?。┲档母拍睢?/p> 能動性,提高學(xué)生分 2、判斷函數(shù)單調(diào)性的基本方法。 十、布置作業(yè) 析,概括,綜合,抽象 3、用定義法判斷函數(shù)的基本步驟 能力,又有利于學(xué)生把 4、求最大(小)值的基本方法。新知融入自己已有的師生、生生互動: 知識體系。 1、你覺得本節(jié)課中印象最深的是什么? 2、你覺得本節(jié)課中最大的困惑是什么? 讓學(xué)生提問題,自行解決,教師適當補充。 溝通課內(nèi)與課外,使學(xué)作業(yè)布置 生基礎(chǔ)性學(xué)力與發(fā)展 1、書面作業(yè):課本P45習(xí)題1.3(A組)第1-5性學(xué)力協(xié)調(diào)發(fā)展,讓不題. 同學(xué)生得到不同的發(fā) 2、研究性作業(yè):設(shè)f(x)是定義在R上的增函數(shù),展。f(xy)=f(x)+f(y),1)求f(0)、f(1)的值; 2)若f(3)=1,求不等式f(x)+f(x-2)>1解集 八、設(shè)計反思 在普通高中數(shù)學(xué)課程標準強調(diào)高中數(shù)學(xué)活動中的師生互動,明確指出“必須關(guān)注學(xué)生的主體參與,師生互動”進行在教師指導(dǎo)或引導(dǎo)下“數(shù)學(xué)化”過程,“再創(chuàng)造”過程。建構(gòu)主義認為,知識是在原有知識的基礎(chǔ)上,在人與環(huán)境的相互作用過程中,通過同化和順應(yīng),使自身的認知結(jié)構(gòu)得以轉(zhuǎn)換和發(fā)展。備課不只是對知識和教學(xué)內(nèi)容的準備,也包括對學(xué)生、學(xué)情的分析和掌握.二者的和諧統(tǒng)一是提高教學(xué)效果的基本要求。發(fā)現(xiàn)、探究、講解、演練相結(jié)合教學(xué)法的確立,就是基于對學(xué)生認知基礎(chǔ)和認知規(guī)律的關(guān)注。 在整個的設(shè)計過程中,始終體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教育理念。在學(xué)生已有的認知基礎(chǔ)上進行設(shè)問和引導(dǎo),關(guān)注學(xué)生的認知過程。強調(diào)學(xué)生的品德、思維和心理等方面的發(fā)展。重視討論、交流和合作,重視探究問題的習(xí)慣的培養(yǎng)和養(yǎng)成。同時,考慮不同學(xué)生的個性差異和發(fā)展層次,使不同的學(xué)生都有發(fā)展,體現(xiàn)因材施教的原則。通過討論交流,進一步加深對概念的理解,完善認知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在“平衡--不平衡--新平衡”中不斷得到豐富和發(fā)展。通過討論交流,實現(xiàn)生生互助,豐富情感體驗;實現(xiàn)師生互助,活躍課堂氣氛。 第5課時函數(shù)單調(diào)性 第一部分知識梳理 1.增函數(shù):設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當x1 數(shù)的定義可定義減函數(shù).2.如果函數(shù)f(x)在某個區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),就說f(x)在這一區(qū)間上具有(嚴格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫f(x)的單調(diào)區(qū)間.在單調(diào)區(qū)間上,增函數(shù)的圖象是從左向右是上升的(如右圖1),減函數(shù)的圖象從左向右是下降的(如右圖2).由此,可以直觀觀察函數(shù)圖象上升與下降的變化趨勢,得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性.3.判斷單調(diào)性的步驟:設(shè)x1、x2∈給定區(qū)間,且x1 (1)f(x)= x從左至右圖象上升還是下降 ______? ○在區(qū)間 ____________ 上,隨著x的增 ○ 大,f(x)的值隨著 ________ . (2)f(x)=-x+從左至右圖象上升還是下降 ______? ○在區(qū)間 ____________ 上,隨著x的增 ○ 大,f(x)的值隨著 ________ .(3)f(x)= x 1在區(qū)間 ____________ 上,○ 2f(x)的值隨著x的增大而 ________ .在區(qū)間 ____________ 上,f(x)的值隨 ○ 著x的增大而 ________ . 【例2】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)? 4.判斷函數(shù)單調(diào)性的方法步驟 利用定義證明函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性的一般步驟: ① 任取x1,x2∈D,且x1 ③變形(通常是因式分解和配方); ④定號(即判斷差f(x1)-f(x2)的正負); ⑤下結(jié)論(即指出函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性). 【例】 ① 證明函數(shù)y?x? ② 作出函數(shù)y =-x +2 | x | + 3的圖象并指出它的的單調(diào)區(qū)間 第二部分例題講解 【例1】試用函數(shù)單調(diào)性的定義判斷函數(shù)f(x)? 在(1,+∞)上為增函數(shù) x 2x 在區(qū)間(0,1)上的單調(diào)性.x? 12x12x22(x2?x1) ??解:任取x1,x2∈(0,1),且x1?x2.則f(x1)?f(x2)?.x1?1x2?1(x1?1)(x2?1) 由于0?x1?x2?1,x1?1?0,x2?1?0,x2?x1?0,故f(x1)?f(x2)?0,即f(x1)?f(x2).2x 所以,函數(shù)f(x)?在(0,1)上是減函數(shù).x?1 【例2】求二次函數(shù)f(x)?ax2?bx?c(a?0)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性.解:設(shè)任意x1,x2?R,且x1?x2.則 f(x1)?f(x2)?(ax12?bx1?c)?(ax22?bx2?c)?a(x12?x22)?b(x1?x2)?(x1?x2)[a(x1?x2)?b].bb 若a?0,當x1?x2??時,有x1?x2?0,x1?x2??,即a(x1?x2)?b?0,從而f(x1)?f(x2)?0,2aa bb 即f(x1)?f(x2),所以f(x)在(??,?]上單調(diào)遞增.同理可得f(x)在[?,??)上單調(diào)遞減.2a2a 練習(xí)(1)證明:函數(shù)f?x??x2?1在?-3,0?上是減函數(shù)。 (1)求二次函數(shù)f?x??x2?4x?1的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性.第六課時 【例3】求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間: (1)y?|x?1|?|2x?4|;(2)y??x2?2|x|?3.?3x?3,x?1 ? 解:(1)y?|x?1|?|2x?4|??x?5,?2?x?1,其圖象如右.??3x?3,x??2? 由圖可知,函數(shù)在[?2,??)上是增函數(shù),在(??,?2]上是減函數(shù).2??x?2x?3,x?0? (2)y??x2?2|x|?3??2,其圖象如右.???x?2x?3,x?0 由圖可知,函數(shù)在(??,?1]、[0,1]上是增函數(shù),在[?1,0]、[1,??)上是減函數(shù).點評:函數(shù)式中含有絕對值,可以采用分零點討論去絕對值的方法,將函數(shù)式化為分段函數(shù).第2小題也可以由偶函數(shù)的對稱性,先作y軸右側(cè)的圖象,并把y軸右側(cè)的圖象對折到左側(cè),得到f(|x|)的圖象.由圖象研究單調(diào)性,關(guān)鍵在于正確作出函數(shù)圖象.3x? 1【例4】已知f(x)?,指出f(x)的單調(diào)區(qū)間.x?23(x?2)?5? 5解:∵ f(x)?,?3? x?2x?2?5 ∴ 把g(x)?的圖象沿x軸方向向左平移2個單位,再沿y軸向上平移3個單 x位,得到f(x)的圖象,如圖所示.由圖象得f(x)在(??,?2)單調(diào)遞增,在(?2,??)上單調(diào)遞增.點評:變形后結(jié)合平移知識,由平移變換得到一類分式函數(shù)的圖象.需知f(x?a)?b平移變換規(guī)律.第三部分 課堂練習(xí) 1.已知函數(shù)f(x)是??2,2?上的單調(diào)函數(shù),若f(1)?2,f(?1)??2,則函數(shù)f(x)在??2,2?上是單調(diào)函數(shù). 2. 如圖所示,該函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是:; 單調(diào)減區(qū)間是:. 3.下列函數(shù)在定義域上是單調(diào)增函數(shù)是() (A)y?x2(B)y??(C)y?2x?3(D)y??x?1 x4.若函數(shù)y?(k?1)x在(??,??)上是減函數(shù),則()(A)k?1(B)k?1(C)k??1(D)k??1 5.函數(shù)y?x2?x?2在下列哪個區(qū)間上是的單調(diào)減函數(shù)()(A)(0,??)(B)(??,0)(C)(1,??)(D)(??,1)6.求證:y?2x?4在R上是增函數(shù). 7.如果函數(shù)y?x2?(a?1)x?1在區(qū)間??1,3?上為減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍. 8. 試寫出函數(shù)y?x?1的單調(diào)區(qū)間. 9.已知函數(shù)f(x)?x?1. (1)求函數(shù)的定義域;(2)判斷該函數(shù)在定義域上的單調(diào)性,并證明之. 10.已知函數(shù)f(x)?x2?4x?3. (1)畫出該函數(shù)的圖象;(2)寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. 11.判斷函數(shù)y?x? 12. 若函數(shù)f(x)? 第四部分過關(guān)檢測 1.函數(shù)y?x2?6x的減區(qū)間是().A.(??,2]B.[2,??)C.[3,??)D.(??,3] 2.在區(qū)間(0,2)上是增函數(shù)的是().A.y=-x+1B.y y= x-4x+5D.y=3.函數(shù)f(x)?|x|和g(x)?x(2?x)的遞增區(qū)間依次是().A.(??,0],(??,1]B.(??,0],[1,??)C.[0,??),(??,1]D.[0,??),[1,??)4.已知f(x)是R上的增函數(shù),令F(x)?f(1?x)?3,則F(x)是R上的().A.增函數(shù) B.減函數(shù) C.先減后增D.先增后減 在(1,??)的單調(diào)性,并用定義證明之. x ax 在(2,??)上為增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍. x?1x 5.二次函數(shù)f(x)?x2?2ax?b在區(qū)間(?∞,4)上是減函數(shù),你能確定的是().A.a?2B.b?2C.a??4D.b?? 46.函數(shù)f(x)的定義域為(a,b),且對其內(nèi)任意實數(shù)x1,x2均有:(x1?x2)[f(x1)?f(x2)]?0,則f(x)在(a,b)上是.(填“增函數(shù)”或“減函數(shù)”或“非單調(diào)函數(shù)”) 7.已知函數(shù)f(x)= x-2x+2,那么f(1),f(-1),f 之間的大小關(guān)系為.x? 38.指出下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性:(1)f(x)?;(2)y?|?x2?2x?3| x?1 0.(1)求b與c的值;(2)試證明函數(shù)f(x)在區(qū)間(2,??)上是9.若f(x)?x2?bx?c,且f(1)?0,f(3)? 增函數(shù).11 10.已知函數(shù)f(x)的定義域為R,對任意實數(shù)m、n均有f(m?n)?f(m)?f(n)?1,且f(?又當x??2,22 時,有f(x)?0.(1)求f(?)的值;(2)求證:f(x)是單調(diào)遞增函數(shù). 函數(shù)單調(diào)性教學(xué)與反思 教學(xué)內(nèi)容: (一)引入課題 我國的人口出生率變化曲線(如下圖),請同學(xué)們觀察說出人口出生的大致變化情況。我們可以很方便地從圖象觀察出人口出生的變化情況,對今后的工作具有一定的指導(dǎo)意義。 下面我們開始研究函數(shù)在這方面的主要性質(zhì)之一―――函數(shù)的單調(diào)性。 (二)形成概念 1、觀察引入 演示動畫(1)函數(shù)y=2x+1隨自變量x 變化的情況 (2)函數(shù)y=-2x+1隨自變量x 變化的情況 (設(shè)計意圖:由初中知識過度到今天要學(xué)的知識,對初中知識進行深化,激起學(xué)生新的認知沖突,從而調(diào)動學(xué)生積極性) 2、步步深化 演示動畫(3)函數(shù)y=x2隨自變量x 變化的情況,設(shè)置啟發(fā)式問題: (1)在y軸的右側(cè)部分圖象具有什么特點? (2)指出在y軸的右側(cè)部分自變量與函數(shù)值的變化規(guī)律?(3)如果在y軸右側(cè)部分取兩個點(x1,y1),(x2,y2),當x1 (4)如何用數(shù)學(xué)符號語言來描述這個規(guī)律? 教師補充:這時我們就說函數(shù)y=f(x)=x2在(0,+ ?)上是增函數(shù).(5)反過來,如果y=f(x)在(0,+ ?)上是增函數(shù),我們能不能得到自變量與函數(shù)值的變化規(guī)律呢? 類似地分析圖象在y軸的左側(cè)部分。 (設(shè)計意圖:通過啟發(fā)式提問,實現(xiàn)學(xué)生從“圖形語言”?“文字語言”?“符號語言”多方面認識函數(shù)的單調(diào)性,實現(xiàn)“形”到“數(shù)”的轉(zhuǎn)換,另外,我認為學(xué)生對“任意性”較難理解,特設(shè)計了(3)、(4)問題,步步深入,從而突破難 點,突出重點。) 3、形成概念 注意:(1)變量屬于定義域 (2)注意自變量x1、x2取值的任意性 (3)都有f(x1)>f(x2)或f(x1) (設(shè)計意圖:體現(xiàn)從簡單到復(fù)雜、具體到抽象的認知過程。在課堂教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生探索獲得知識、技能的途徑和方法。通過探索,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和運動變化的觀點,同時充分利用圖形的直觀性,滲透了數(shù)形結(jié)合的思想,學(xué)生在探索的過程中品嘗到了自己勞作后的甘甜,感受到耕耘后的豐收喜悅,更激起了學(xué)生的探索創(chuàng)新意識。) (三)深化概念 例1 如圖6是定義在閉區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x)的圖象,根據(jù)圖象說出y=f(x)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,函數(shù)y=f(x)是增函數(shù)還是減函數(shù).(通過講解例1,讓學(xué)生學(xué)會通過觀察圖象寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。)例2 證明函數(shù)f(x)=3x+2在R上是增函數(shù).證明:設(shè)x1,x2是R上的任意兩個實數(shù),且x1 11x?x-=21,(注意變形程度)x1x2x1x2由x1,x2∈(0,+ ?),得x1x2>0, 又由x1 (四)即時訓(xùn)練 課堂練習(xí): 1、書P60 練習(xí)1(請同學(xué)口答) 2、判斷函數(shù)f(x)=在(-?,0)上是增函數(shù)還是減函數(shù)并證明你 1x的結(jié)論.(設(shè)計意圖:一個新知識的出現(xiàn),要達到熟練運用的效果,僅僅了解是不夠的,一定量的“重復(fù)”是有效的,也是必要的,所謂“溫故而知新”、“熟才能生巧”。)反思: 函數(shù)單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì),并且學(xué)生是頭一次接觸函數(shù)的單調(diào)性,陌生感強。函數(shù)單調(diào)性,單調(diào)區(qū)間的概念掌握起來有一定困難,這樣會增加學(xué)生的負擔,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。學(xué)生已有的認知基礎(chǔ)是,初中學(xué)習(xí)過函數(shù)的概念,初步認識到函數(shù)是一個刻畫某些運動變化數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)概念。進入高中以后,又進一步學(xué)習(xí)了函數(shù)的概念,認識到函數(shù)是兩個數(shù)集之間的一種對應(yīng)。學(xué)生只學(xué)過一次函數(shù)、反比例函數(shù)、正比例函數(shù)、二次函數(shù),所以對函數(shù)的單調(diào)性研究也只能限于這幾種函數(shù)。學(xué)生的現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)中能根據(jù)函數(shù)的圖象觀察出“隨著自變量x的增大函數(shù)值y增大”等變化趨勢,所以在教學(xué)中要充分利用好函數(shù)圖象的直觀性、發(fā)揮好多媒體教學(xué)的優(yōu)勢通過一組常見的具體函數(shù)例子,引導(dǎo)學(xué)生借助初中學(xué)過的一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)的圖象,從函數(shù)圖像分析入手,使學(xué)生對增、減函數(shù)有一個直觀的感知。從圖象直觀感知函數(shù)的單調(diào)性,完成對函數(shù)單調(diào)性的第一次認識。 教學(xué)中,通過一次函數(shù)、二次函數(shù)等具體函數(shù)的圖象及數(shù)值變化特征的研究,得到“圖象是上升的”,相應(yīng)地,即“隨著x的增大,y也增大”,初步提出單調(diào)增的說法。通過討論、交流,讓學(xué)生嘗試,就一般情況進行刻畫,提出“在某區(qū)間上,如果對于任則函數(shù)在該區(qū)間上具有“圖象是上升的”、“隨著x的增大,y也增大”的特征。進一步給出函數(shù)單調(diào)性的定義。然后通過辨析、練習(xí)等幫助學(xué)生理解這一概念。 用函數(shù)單調(diào)性的定義證明函數(shù)的單調(diào)性。應(yīng)該注意證明的四個基本步驟:取值——作差變形——定號——判斷。把證明過程步驟化,可以形成思維的定勢.在學(xué)生剛剛接觸一個新的知識時,思維定勢對理解知識本身是有益的,同時對學(xué)生養(yǎng)成一定的思維習(xí)慣,形成一定的解題思路也是有幫助的。使用函數(shù)單調(diào)性定義證明是本節(jié)課的一個難點,學(xué)生剛剛接觸這種證明方法,給出一定的步驟是必要的,有利于學(xué)生理解概念,也可以對學(xué)生掌握證明方法、形成證明思路有所幫助。另外,這也是以后要學(xué)習(xí)的不等式證明方法中的比較化的基本思路,現(xiàn)在提出要求,對今后的教學(xué)作一定的鋪墊。第四篇:第3講函數(shù)的單調(diào)性
第五篇:函數(shù)單調(diào)性教學(xué)與反思