第一篇:函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性教案!(學(xué)生版)
函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性
一、目標(biāo)認(rèn)知 學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.理解函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性定義;
2.會(huì)判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、證明函數(shù)在給定區(qū)間上的單調(diào)性; 3.會(huì)利用圖象和定義判斷函數(shù)的奇偶性;
4.掌握利用函數(shù)性質(zhì)在解決有關(guān)綜合問(wèn)題方面的應(yīng)用.重點(diǎn)、難點(diǎn):
1.對(duì)于函數(shù)單調(diào)性的理解;
2.函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用.二、知識(shí)要點(diǎn)梳理 1.函數(shù)的單調(diào)性
(1)增函數(shù)、減函數(shù)的概念
一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)锳,區(qū)間
如果對(duì)于M內(nèi)的任意兩個(gè)自變量的值x1、x2,當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)<f(x2),那么就說(shuō)f(x)在區(qū)間M上是增函數(shù);
如果對(duì)于M內(nèi)的任意兩個(gè)自變量的值x1、x2,當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)>f(x2),那么就說(shuō)f(x)在區(qū)間M上是減函數(shù).如果函數(shù)f(x)在區(qū)間M上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說(shuō)函數(shù)f(x)在區(qū)間M上具有單調(diào)性,M稱為函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.要點(diǎn)詮釋:
[1]“任意”和“都”;
[2]單調(diào)區(qū)間與定義域的關(guān)系----局部性質(zhì);
[3]單調(diào)性是通過(guò)函數(shù)值變化與自變量的變化方向是否一致來(lái)描述函數(shù)性質(zhì)的;
[4]不能隨意合并兩個(gè)單調(diào)區(qū)間.(2)已知解析式,如何判斷一個(gè)函數(shù)在所給區(qū)間上的單調(diào)性?
基本方法:觀察圖形或依據(jù)定義.2.函數(shù)的奇偶性
偶函數(shù):若對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)稱為偶函數(shù).奇函數(shù):若對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)稱為奇函數(shù).要點(diǎn)詮釋:
[1]奇偶性是整體性質(zhì);
[2]x在定義域中,那么-x在定義域中嗎?----具有奇偶性的函數(shù),其定義域必定是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的;
[3]f(-x)=f(x)的等價(jià)形式為:,f(-x)=-f(x)的等價(jià)形式為:;
[4]由定義不難得出若一個(gè)函數(shù)是奇函數(shù)且在原點(diǎn)有定義,則必有f(0)=0;
[5]若f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù),則必有f(x)=0;
[6],.三、規(guī)律方法指導(dǎo)
1.證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:
(1)取值.設(shè)是
定義域內(nèi)一個(gè)區(qū)間上的任意兩個(gè)量,且
;
(2)變形.作差變形(變形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商變形;
(3)定號(hào).判斷差的正負(fù)或商與1的大小關(guān)系;
(4)得出結(jié)論.2.函數(shù)單調(diào)性的判斷方法:
(1)定義法;
(2)圖象法;
(3)對(duì)于復(fù)合函數(shù)在區(qū)間
或者,若
在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù);若
為增函數(shù);若
上是單調(diào)函數(shù),則
與與單調(diào)性相同(同時(shí)為增或同時(shí)為減),則單調(diào)性相反,則
為減函數(shù).3.常見結(jié)論:
(1)若
(2)若是增函數(shù),則和
為減函數(shù);若
和
是減函數(shù),則
為增函數(shù);
均為增(或減)函數(shù),則在的公共定義域上為增(或減)函數(shù);
(3)若且為增函數(shù),則函數(shù)為增函數(shù),為減函數(shù);
若
(4)若奇函數(shù)數(shù),且有最小值 且在為減函數(shù),則函數(shù)為減函數(shù),則
在為增函數(shù).在是增函是增函數(shù).上是增函數(shù),且有最大值
在;若偶函數(shù)是減函數(shù),則 經(jīng)典例題透析
類型
一、函數(shù)的單調(diào)性的證明
1.證明函數(shù)上的單調(diào)性.證明:
總結(jié)升華:
[1]證明函數(shù)單調(diào)性要求使用定義;
[2]如何比較兩個(gè)量的大?。?作差)
[3]如何判斷一個(gè)式子的符號(hào)?(對(duì)差適當(dāng)變形)
舉一反三:
【變式1】用定義證明函數(shù)
總結(jié)升華:可以用同樣的方法證明此函數(shù)在上是減函數(shù).上是增函數(shù);在今后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)碰到這個(gè)函數(shù),在此可以嘗試?yán)煤瘮?shù)的單調(diào)性大致給出函數(shù)的圖象.類型
二、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
2.判斷下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(1)y=x2-3|x|+2;(2)
舉一反三:
【變式1】求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)y=|x+1|;(2)
總結(jié)升華:
[1]數(shù)形結(jié)合利用圖象判斷函數(shù)單調(diào)區(qū)間;
[2]關(guān)于二次函數(shù)單調(diào)區(qū)間問(wèn)題,單調(diào)性變化的點(diǎn)與對(duì)稱軸相關(guān).[3]復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性分析:先求函數(shù)的定義域;再將復(fù)合函數(shù)分解為內(nèi)、外層函數(shù);利用已知函數(shù)的單調(diào)性解決.關(guān)注:內(nèi)外層函數(shù)同向變化復(fù)合函數(shù)為增函數(shù);內(nèi)外層函數(shù)反向變化復(fù)合函數(shù)為減函數(shù).類型
三、單調(diào)性的應(yīng)用(比較函數(shù)值的大小,求函數(shù)值域,求函數(shù)的最大值或最小值)
3.已知函數(shù)f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),比較f(a2-a+1)與 的大小.4.求下列函數(shù)值域:
(1); 1)x∈[5,10]; 2)x∈(-3,-2)∪(-2,1);
(2)y=x2-2x+3;
1)x∈[-1,1]; 2)x∈[-2,2].舉一反三:
【變式1】已知函數(shù).(1)判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)x∈[1,3]時(shí),求函數(shù)f(x)的值域.思路點(diǎn)撥:這個(gè)函數(shù)直接觀察恐怕不容易看出它的單調(diào)區(qū)間,但對(duì)解析式稍作處理,即可得到我們相對(duì)熟悉的形式.域.,第二問(wèn)即是利用單調(diào)性求函數(shù)值
5.已知二次函數(shù)f(x)=x2-(a-1)x+5在區(qū)間
上是增函數(shù),求:(1)實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)f(2)的取值范圍.類型
四、判斷函數(shù)的奇偶性
6.判斷下列函數(shù)的奇偶性:
(1)
(2)
(3)f(x)=x2-4|x|+3
(4)f(x)=|x+3|-|x-3|
(5)
(6)
(7)
思路點(diǎn)撥:根據(jù)函數(shù)的奇偶性的定義進(jìn)行判斷.舉一反三:
【變式1】判斷下列函數(shù)的奇偶性:
(1);
(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;
(3)f(x)=x2+x+1;
(4).思路點(diǎn)撥:利用函數(shù)奇偶性的定義進(jìn)行判斷.舉一反三:
【變式2】已知f(x),g(x)均為奇函數(shù),且定義域相同,求證:f(x)+g(x)為奇函數(shù),f(x)·g(x)為偶函數(shù).類型
五、函數(shù)奇偶性的應(yīng)用(求值,求解析式,與單調(diào)性結(jié)合)
7.已知f(x)=x5+ax3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2).8.f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x2-x,求當(dāng)x≥0時(shí),f(x)的解析式,并畫出函數(shù)圖象.6 9.設(shè)定義在[-3,3]上的偶函數(shù)f(x)在[0,3]上是單調(diào)遞增,當(dāng)f(a-1)<f(a)時(shí),求a的取值范圍.類型
六、綜合問(wèn)題
10.定義在R上的奇函數(shù)f(x)為增函數(shù),偶函數(shù)g(x)在區(qū)間的圖象重合,設(shè)a>b>0,給出下列不等式,其中成立的是_________.①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);
②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);
③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);
④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).(1)11.求下列函數(shù)的值域:
(2)
(3)的圖象與f(x)
思路點(diǎn)撥:(1)中函數(shù)為二次函數(shù)開方,可先求出二次函數(shù)值域;(2)由單調(diào)性求值域,此題也可換元解決;(3)單調(diào)性無(wú)法確定,經(jīng)換元后將之轉(zhuǎn)化為熟悉二次函數(shù)情形,問(wèn)題得到解決,需注意此時(shí)t范圍.解:
12.已知函數(shù)f(x)=x2-2ax+a2-1.(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2]上是單調(diào)的,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng)x∈[-1,1]時(shí),求函數(shù)f(x)的最小值g(a),并畫出最小值函數(shù)y=g(a)的圖象.7 13.已知函數(shù)f(x)在定義域(0,+∞)上為增函數(shù),f(2)=1,且定義域上任意x、y都滿足f(xy)=f(x)+f(y),解不等式:f(x)+f(x-2)≤3.證明:
14.判斷函數(shù)上的單調(diào)性,并證明.15.設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,試討論f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值.解:
學(xué)習(xí)成果測(cè)評(píng) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.下面說(shuō)法正確的選項(xiàng)()
A.函數(shù)的單調(diào)區(qū)間就是函數(shù)的定義域
B.函數(shù)的多個(gè)單調(diào)增區(qū)間的并集也是其單調(diào)增區(qū)間
C.具有奇偶性的函數(shù)的定義域定關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱
D.關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的圖象一定是奇函數(shù)的圖象
2.在區(qū)間上為增函數(shù)的是()
A.
C.
B.
D.
3.已知函數(shù)
A.B.4.若偶函數(shù)在上是增函數(shù),則下列關(guān)系式中成立的是()
C.D.為偶函數(shù),則的值是()
A.
B.
C. 5.如果奇函數(shù)是()
A.增函數(shù)且最小值是
C.減函數(shù)且最大值是
6.設(shè)是定義在在區(qū)間
D.
上是增函數(shù)且最大值為,那么
在區(qū)間
上
B.增函數(shù)且最大值是
D.減函數(shù)且最小值是
上的一個(gè)函數(shù),則函數(shù),在上一定是()
A.奇函數(shù)
B.偶函數(shù)
C.既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)
D.非奇非偶函數(shù).7.下列函數(shù)中,在區(qū)間
上是增函數(shù)的是()
A.
B.
C.
D.
8.函數(shù)f(x)是定義在[-6,6]上的偶函數(shù),且在[-6,0]上是減函數(shù),則()
A.f(3)+f(4)>0
B.f(-3)-f(2)<0
C.f(-2)+f(-5)<0
D.f(4)-f(-1)>0
二、填空題
1.設(shè)奇函數(shù)的定義域?yàn)椋舢?dāng)?shù)慕馐莀___________.時(shí),的圖象
如右圖,則不等式
2.函數(shù)
3.已知
4.若函數(shù)____________.5.函數(shù)____________.三、解答題 的值域是____________.,則函數(shù)的值域是____________.是偶函數(shù),則的遞減區(qū)間是在R上為奇函數(shù),且,則當(dāng),1.判斷一次函數(shù)
2.已知函數(shù)(2)在定義域上
反比例函數(shù),二次函數(shù)的單調(diào)性.的定義域?yàn)椋彝瑫r(shí)滿足下列條件:(1)是奇函數(shù);
單調(diào)遞減;(3)
3.利用函數(shù)的單調(diào)性求函數(shù)
4.已知函數(shù)
① 當(dāng)
求的取值范圍.的值域;
.時(shí),求函數(shù)的最大值和最小值;
在區(qū)間
上是單調(diào)函數(shù).② 求實(shí)數(shù)的取值范圍,使能力提升
一、選擇題
1.下列判斷正確的是()
A.函數(shù)數(shù)
C.函數(shù)函數(shù)
2.若函數(shù)
A.
C.
3.函數(shù)
A.
C.
4.已知函數(shù)圍是()
A.
B.
是奇函數(shù)
B.函數(shù)是偶函
是非奇非偶函數(shù)
D.函數(shù)既是奇函數(shù)又是偶
在上是單調(diào)函數(shù),則的取值范圍是()
B.
D.的值域?yàn)?)
B.
D.
在區(qū)間上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范
C.
D.
5.下列四個(gè)命題:(1)函數(shù)增函數(shù);(2)若 函數(shù)的遞增區(qū)間為正確命題的個(gè)數(shù)是()
在時(shí)是增函數(shù),與;(4)
也是增函數(shù),所以
且
是;(3)
軸沒有交點(diǎn),則
和
表示相等函數(shù).其中
A.
B.
C.
D.
6.定義在R上的偶函數(shù)則()
A.
C.
二、填空題
1.函數(shù)
2.已知定義在______.上的奇函數(shù),滿足,且在區(qū)間上為遞增,B.
D.的單調(diào)遞減區(qū)間是____________________.,當(dāng)時(shí),那么時(shí),3.若函數(shù)
4.奇函數(shù)
則
5.若函數(shù)
三、解答題
1.判斷下列函數(shù)的奇偶性 在區(qū)間
在上是奇函數(shù),則的解析式為________.上是增函數(shù),在區(qū)間__________.上的最大值為8,最小值為-1,在上是減函數(shù),則的取值范圍為__________.(1)
(2)
2.已知函數(shù)且當(dāng)時(shí),的定義域?yàn)?,且?duì)任意
是,都有
上的減函數(shù);(2)函數(shù),恒成立,證明:(1)函數(shù)是奇函數(shù).3.設(shè)函數(shù)與的定義域是
且,是偶函數(shù),是奇函數(shù),且
4.設(shè)為實(shí)數(shù),函數(shù)
(1)討論
,求和的解析式.,的最小值..的奇偶性;(2)求綜合探究
1.已知函數(shù),的奇偶性依次為()
A.偶函數(shù),奇函數(shù)
B.奇函數(shù),偶函數(shù)
C.偶函數(shù),偶函數(shù)
D.奇函數(shù),奇函數(shù)
2.若是偶函數(shù),其定義域?yàn)?,且在,則
上是減函數(shù),則的大小關(guān)系是()
A.>
B.<
C.
D.
3.已知_____.,那么=
4.若
在區(qū)間上是增函數(shù),則的取值范圍是________.5.已知函數(shù)果對(duì)于
6.當(dāng)
7.已知
的定義域是,且滿足,(1)求
;(2)解不等式,如
.,都有時(shí),求函數(shù)的最小值.在區(qū)間內(nèi)有一最大值,求的值.8.已知函數(shù)的值..的最大值不大于,又當(dāng),求 14
第二篇:?jiǎn)握{(diào)性奇偶性教案
函數(shù)性質(zhì)
一、單調(diào)性
1.定義:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镮:如果對(duì)于定義域I內(nèi)某個(gè)區(qū)間D上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2,當(dāng)x1?x2時(shí),若都有f(x1)?f(x2),那么就說(shuō)函數(shù)在..區(qū)間D上單調(diào)遞增,若都有f(x1)?f(x2),那么就說(shuō)函數(shù)在區(qū)間D上單調(diào)遞減。例1.證明f?x??x?1在?1,???上單調(diào)遞增 x
總結(jié):
1)用定義證明單調(diào)性的步驟:取值----作差----變形-----定號(hào)-----判斷 2)增+增=增
減+減=減
-增=減
1/增=減 3)一次函數(shù)y?kx?b的單調(diào)性 例1.判斷函數(shù)y??2.復(fù)合函數(shù)分析法
設(shè)y?f(u),u?g(x)x?[a,b],u?[m,n]都是單調(diào)函數(shù),則y?f[g(x)]在[a,b]上也是單調(diào)函數(shù),其單調(diào)性由“同增異減”來(lái)確定,即“里外”函數(shù)增減
1的增減性 x?1性相同,復(fù)合函數(shù)為增函數(shù),“里外”函數(shù)的增減性相反,復(fù)合函數(shù)為減函數(shù)。如下表:
u?g(x)
y?f(u)
y?f[g(x)]
增 增 減 減 增 減 增 減 增 減 減 增
例1.判斷函數(shù)y?log2(x?1)在定義域內(nèi)的單調(diào)性
一、函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用 1.比較大小
例1.若f(x)在R上單調(diào)遞增,且f?2a?1??f(a?3),求a的取值范圍
3例2.已知函數(shù)f(x)在?0,???上是減函數(shù),試比較f()與f(a2?a?1)的大小
42.利用單調(diào)性求最值
1例1.求函數(shù)y?x?1?的最小值
x
x2?2x?a1例2.已知函數(shù)f(x)?,x??1,???.當(dāng)a?時(shí),求函數(shù)f(x)的最小值
x2
1?1?例3.若函數(shù)f(x)的值域?yàn)?,3?,求函數(shù)g(x)?f(x)?的值域
2f(x)??
練習(xí):1)求函數(shù)y?x2?1?x在?0,???的最大值
1?1?2)若函數(shù)f(x)的值域?yàn)?,3?,求函數(shù)g(x)?f(x)?的值域
2f(x)??
3.求復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 1)求定義域
2)判斷增減區(qū)間 3)求交集
12例1.求函數(shù)y??x?2x?3的單調(diào)區(qū)間
2練習(xí):求函數(shù)y??x2?2x?8的單調(diào)增區(qū)間
4.求參數(shù)取值范圍
例1.函數(shù)f(x)?x2?2ax?3在區(qū)間?1,2?上單調(diào),求a的取值范圍
二、奇偶性
1.判斷奇偶性的前提條件:定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱 例1.奇函數(shù)f(x)定義域是(t,2t?3),則t?
.2.奇函數(shù)的定義:對(duì)于函數(shù)f(x),其定義域D關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,如果?x?D,恒有f(?x)??f(x),那么函數(shù)f(x)為奇函數(shù)。
3.奇函數(shù)的性質(zhì): 1)圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱 2)在圓點(diǎn)左右單調(diào)性相同
3)若0在定義域內(nèi),則必有f(0)?0
1奇函數(shù)的例子:y?x,y?x3,y?x?,y?sinx
x4.偶函數(shù)的定義:對(duì)于函數(shù)f(x),其定義域D關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,如果?x?D,恒有f(?x)?f(x),那么函數(shù)f(x)為偶函數(shù)。
5.偶函數(shù)的性質(zhì): 1)圖像關(guān)于y軸對(duì)稱 2)在圓點(diǎn)左右單調(diào)性相反
偶函數(shù)的例子:y?x2,y?x,y?cosx
6.結(jié)論:奇+奇=奇,偶+偶=偶,奇?奇=偶,偶?偶=偶,奇?偶=奇
四、常見題型: 1.函數(shù)奇偶性的判定
4?x2例1.判斷函數(shù)f(x)?的奇偶性
x?2?2
例2.判斷f(x)?(x?2)
2?x的奇偶性 2?x2.奇偶性的應(yīng)用
例1.已知f(x)?x5?ax3?bx?8,f(?2)?10,則f(2)?_______
例2.已知f(x)是奇函數(shù),且當(dāng)x?0時(shí),f(x)?x(x?2),求x?0時(shí),f(x)的解析式
例3.設(shè)f(x)是偶函數(shù),g(x)是奇函數(shù),且f(x)?g(x)?
3.函數(shù)單調(diào)性與奇偶性的綜合應(yīng)用
例1.設(shè)偶函數(shù)f(x)在[0,??)為減函數(shù),則不等式f(x)?f(2x?1)的解集是。
例2.已知函數(shù)f(x)是定義在實(shí)數(shù)集R上的函數(shù),若f(x)在區(qū)間??5,5?上是奇函數(shù),在區(qū)間?0,5?上是單調(diào)函數(shù),切f(3)?f(1),則()
A.f(?1)?f(?3)B.f(0)?f(?1)C.f(?1)?f(1)D.f(?3)?f(?5),例3.函數(shù)f(x)?ax?b12???1,1是定義在上的奇函數(shù),且 f()?2251?x1,求f(x),g(x)x?11)求f(x)的解析式
2)判斷函數(shù)f(x)在??1,1?上的單調(diào)性 3)解不等式f(t?1)?f(t)?0
第三篇:7函數(shù)的單調(diào)性函數(shù)的奇偶性反函數(shù) 教案
函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)的奇偶性,反函數(shù)
[本周教學(xué)重點(diǎn)] 掌握函數(shù)單調(diào)性的定義,會(huì)用定義法證明函數(shù)的單調(diào)性及其步驟。
(1)設(shè)x1,x2是定義域上的任意兩個(gè)值,且x1 (2)作差f(x1)-f(x2)并將其變形為可判斷符號(hào)的形式; (3)判斷f(x1)-f(x2)的正、負(fù); (4)結(jié)論 理解函數(shù)奇偶性的定義及奇、偶函數(shù)定理,能判斷、證明一些簡(jiǎn)單函數(shù)的奇偶性,會(huì)利用函數(shù)奇偶性求解有關(guān)函數(shù)問(wèn)題。 (1)函數(shù)的定義域在數(shù)軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,是函數(shù)具有奇偶性的必要條件。 (2)f(-x)=-f(x)f(-x)+f(x)=0f(x)是奇函數(shù)。 f(x)=f(-x)f(-x)-f(x)=0f(x)是偶函數(shù)。 由f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)是側(cè)重于函數(shù)解析式的變形去證明f(x)的奇偶性;而f(-x)+f(x)=0或f(-x)-f(x)=0是通過(guò)運(yùn)算去證明f(x)的奇偶性,兩種定義形式各具不同優(yōu)勢(shì)。 (3)若f(x)是奇函數(shù)且允許x=0,則f(0)=0,即f(x)的圖象過(guò)原點(diǎn)。 (4)若f(x)既是奇函數(shù),又是偶函數(shù),則f(x)=0。 (5)同為奇函數(shù),同為偶函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)之積是偶函數(shù);一奇一偶兩個(gè)函數(shù)之積是奇函數(shù)。 (6)定義在R上的任意一個(gè)函數(shù)f(x)都可表示為一個(gè)奇函數(shù)g(x)與一個(gè)偶函數(shù)h(x)的和。 即f(x)=g(x)+h(x),其中g(shù)(x)=[f(x)-f(-x)],h(x)= [f(x)+f(-x)]。 理解反函數(shù)的概念,掌握求反函數(shù)的方法步驟。 (1)由原函數(shù)y=f(x)求出它的值域; (2)由原函數(shù)y=f(x)反解出x=f- 1(y); (3)交換x,y改寫成y=f-1(x); (4)用f(x)的值域確定f-1(x)的定義域。 [例題分析] 例1.證明函數(shù)f(x)= 在定義域上的單調(diào)性。 [分析與解答] 函數(shù)的單調(diào)性必須在定義域內(nèi)進(jìn)行考查。由x2+x≥0得f(x)定義域?yàn)?-∞,-1][0,+∞)。 函數(shù)定義域不是一個(gè)連續(xù)的區(qū)間,應(yīng)分別考查在每一個(gè)區(qū)間上的單調(diào)性,用定義法證明時(shí),只需任取x1 任取x1 == 當(dāng)-∞ ∴ f(x1)-f(x2)>0,∴ f(x)是(-∞,-1]上的單調(diào)遞減函數(shù)。 當(dāng)0≤x1 >0。 ∴ f(x1)-f(x2)<0,∴ f(x)是[0,+∞)上的單調(diào)遞增函數(shù)。 例2.函數(shù)f(x)是[0,+∞)上的單調(diào)遞減函數(shù),f(x)≠0且f(2)=1,證明函數(shù)F(x)=f(x)+在[0,2]上的單調(diào)性。 [分析與解答]函數(shù)f(x)沒有給出解析式,因此對(duì)F(x)的函數(shù)值作差后,需由f(x)的單調(diào)性,確定作差后的符號(hào)。任取0≤x1 由F(x1)-F(x2)=f(x1)+-f(x2)-=f(x1)-f(x2)+ =[f(x1)-f(x2)]·[1-] ∵ 0≤x1 ∴ f(x1)-f(x2)>0,f(x1)·f(x2)>1,<1,1->0,∴ F(x1)-F(x2)>0,F(xiàn)(x)是[0,2]上的單調(diào)遞減函數(shù)。 例3.證明函數(shù)f(x)=的奇偶性。 [分析與解答] 函數(shù)的奇偶性必須在其定義域內(nèi)考查。 由 函數(shù)f(x)定義域?yàn)閇-1,0)(0,1]。 ∴ |x+3|-3=x+3-3=x。即f(x)=,由f(-x)= =-f(x),∴ f(x)是奇函數(shù)。 例4.設(shè)f(x)是定義在R上的函數(shù),對(duì)任意x1,x2∈R,恒有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),且f(x)不恒為0,證明 f(x)的奇偶性。 [分析與解答] 函數(shù)f(x)沒有給出解析式,這就必須從定義域,法則,及f(x)不恒為0去分析,完成奇偶性的證明。由f(x)定義域?yàn)镽,顯然允許x=0,所以f(0)=0是f(x)的奇函數(shù)的必要條件。 令x1=x2=0,由f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)得f(0+0)=f(0)+f(0),整理得f(0)=0,對(duì)任意x∈R,由f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)知f(-x)+f(x)=f(-x+x)=f(0)=0,∴ f(-x)=-f(x),∵ f(x)不恒為0,∴f(x)不可能既是奇函數(shù)又是偶函數(shù),所以f(x)是R上的奇函數(shù)。 例5.已知函數(shù)f(x)=(a,b,c∈Z)是奇函數(shù),且f(1)=2,f(2)<3。 (1)求a,b,c的值;(2)用定義法證明f(x)在(0,1)上的單調(diào)性。 [分析與解答](1)∵ f(x)是奇函數(shù),∴f(-x)=-f(x),即 =-,解出c=0,∴ f(x)=,∵ f(1)=2,∴ =2,∴ 2b=a+1。 ∵ f(2)<3,∴<3。將2b=a+1代入,∴ <3,解出-1 (2)f(x)==x+。任取0 f(x1)-f(x2)=x1+-x2-=(x1-x2)+=(x1-x2)(1-) ∵ 0 例6.證明函數(shù)f(x)= (x≠)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱。 [分析與解答] 由反函數(shù)定理可知,當(dāng)兩個(gè)函數(shù)互為反函數(shù)時(shí),它們的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱,所以要證明 f(x)=(x≠)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱,只需證明f(x)的反函數(shù)是其自身即可。 ∴ f(x)的值域?yàn)閧y|y≠,y∈R}。 由y=,∴ ayx-y=x-1,(ay-1)x=y-1。 ∵ y≠,∴ ay-1≠0,x=,即f-1(x)= (x≠),顯然f(x)與f-1(x)是同一函數(shù),所求f(x)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱。 [參考練習(xí)] 1.設(shè)f(x)是定義在R上的任意一個(gè)增函數(shù),F(xiàn)(x)=f(x)-f(-x)必是()。 A、增函數(shù)且是奇函數(shù) B、增函數(shù)且是偶函數(shù) C、減函數(shù)且是奇函數(shù) D、減函數(shù)且是偶函數(shù) 2.已知y=f(x)是R上的奇函數(shù),當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=x2-2x,則f(x)在R上的表達(dá)式是()。 A、y=x(x-2)B、y=x(|x|-1)C、y=|x|·(x-2)D、y=x(|x|-2) 3.若點(diǎn)(1,2)在函數(shù)y=的圖象上,又在它的反函數(shù)的圖象上,則()。 A、a=3,b=-7 B、a=3,b=7 C、a=-3,b=-7 D、a=-3,b=7 4.函數(shù)f(x)是定義在[-6,6]上的偶函數(shù),且在[-6,0]上是減函數(shù),則()。 A、f(3)+f(4)>0 B、f(-3)-f(2)<0 C、f(-2)+f(-5)<0 D、f(4)-f(-1)>0 5.設(shè)f(x)是定義在(-1,1)上的奇函數(shù)且是單調(diào)減函數(shù),求解關(guān)于x的不等式f(1-x)+f(1-x2)<0的解集。 [參考答案]: 1.A 2.D 3.D 4.D 5.由f(1-x)+f(1-x2)<0,∴ f(1-x)<-f(1-x2),∵ f(x)是(-1,1)上的奇函數(shù),∴ f(1-x) {x|0 函數(shù)單調(diào)性 一、教學(xué)目標(biāo) 1、建立增(減)函數(shù)及單調(diào)性、單調(diào)區(qū)間的概念 2、掌握如何從函數(shù)圖象上看出單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性 3、掌握如何利用定義證明一段區(qū)間上的函數(shù)單調(diào)性 二、教學(xué)重難點(diǎn) 1、了解增(減)函數(shù)定義 2、用定義法證明一段區(qū)間上的函數(shù)單調(diào)性 三、教材、學(xué)情分析 單調(diào)性是處于教材《數(shù)學(xué)?必修一》B版第二章第一節(jié),初中對(duì)單調(diào)性有著初步感性認(rèn)識(shí),到這節(jié)課我們給單調(diào)性嚴(yán)格的定義。單調(diào)性是對(duì)函數(shù)概念的延續(xù)和擴(kuò)展,也是我們后續(xù)研究函數(shù)的基礎(chǔ),可以說(shuō),起到了承上啟下的作用。 四、教學(xué)方法 數(shù)形結(jié)合法、講解法 五、教具、參考書 三角尺、PPT、數(shù)學(xué)必修 一、教師教學(xué)用書 六、教學(xué)過(guò)程 (一)知識(shí)導(dǎo)入 引入廣寧縣一天氣溫變化折線圖 詢問(wèn)學(xué)生今天的溫度是如何變化的? 學(xué)生答:氣溫先上升,到了14時(shí)開始不斷下降。 由此導(dǎo)入函數(shù)圖像的上升下降變化,給出f(x)=x和f(x)=x2的圖像,詢問(wèn)學(xué)生,這兩個(gè)函數(shù)圖象是如何變化的? 學(xué)生答:前一個(gè)不斷上升,后一個(gè)在y軸左邊下降,在y軸右邊上升。再詢問(wèn)學(xué)生并提醒學(xué)生回答:從上面的觀察分析,能得出什么結(jié)論? 不同的函數(shù),其圖像的變化趨勢(shì)不同,同一函數(shù)在不同區(qū)間上的變化趨勢(shì)也不同,函數(shù)圖像的變化規(guī)律就是函數(shù)性質(zhì)的反映。 教師:那么這就是我們要研究的單調(diào)性。 (二)給出定義。 教師:首先我們來(lái)看一下一元二次函數(shù)y=x2的圖象的對(duì)應(yīng)值表,當(dāng)x從0到5上變化時(shí),y是如何變化的。生:隨著x的增大而增大 教師:那么我們?cè)谶@段上升區(qū)間中任取兩個(gè)x1,x2,x1 教師順勢(shì)引導(dǎo)出增函數(shù)的概念,再由增函數(shù)類比畫圖演示,引導(dǎo)出減函數(shù)的概念。強(qiáng)調(diào)增(減)函數(shù)概念,尤其是在區(qū)間內(nèi)任取x1,x2這句話的理解。由增(減)函數(shù)可以引出單調(diào)區(qū)間的定義,不作很詳細(xì)講解。給出例題讓學(xué)生思考作答,進(jìn)一步鞏固知識(shí)點(diǎn)。 (三)證明方法 讓學(xué)生們思考例二(思想為用定義法證明一段區(qū)間的單調(diào)性)并嘗試解答,一段時(shí)間后教師給學(xué)生講解。 講解完例題后,引導(dǎo)學(xué)生歸納用定義法正明一段區(qū)間的單調(diào)性的方法: 1、設(shè)元。 2、做差。 3、變形。 4、斷號(hào)。 5、定論。 (四)鞏固深化 思考:函數(shù)y=1/x 的定義域I是什么?在定義域I上的單調(diào)性是怎樣的? 通過(guò)這道問(wèn)題的講解說(shuō)明,讓學(xué)生們意識(shí)到單調(diào)性是離不開區(qū)間的且單調(diào)區(qū)間不能求并。 (五)課堂小結(jié) 再次對(duì) 1、增(減)函數(shù)定義。 2、增(減)函數(shù)的圖象有什么特點(diǎn)?如何根據(jù)圖象指出單調(diào)區(qū)間。 3、怎樣用定義證明函數(shù)的單調(diào)性?三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行闡述,牢固學(xué)生記憶和理解。 (六)布置作業(yè)。 函數(shù)單調(diào)性概念教學(xué)的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) ──兼談《函數(shù)單調(diào)性》的教學(xué)設(shè)計(jì) 北京教育學(xué)院宣武分院 彭 林 函數(shù)單調(diào)性是學(xué)生進(jìn)入高中后較早接觸到的一個(gè)完全形式化的抽象定義,對(duì)于仍然處于經(jīng)驗(yàn)型邏輯思維發(fā)展階段的高一學(xué)生來(lái)講,有較大的學(xué)習(xí)難度。一直以來(lái),這節(jié)課也都是老師教學(xué)的難點(diǎn)。最近,在我區(qū)“青年教師評(píng)優(yōu)課”上,聽了多名教師對(duì)這節(jié)課不同風(fēng)格的課堂教學(xué),通過(guò)對(duì)他們教學(xué)案例的研究和思考,筆者認(rèn)為,在函數(shù)單調(diào)性概念的教學(xué)中,關(guān)鍵是把握住如下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 關(guān)鍵點(diǎn)1。學(xué)生 學(xué)習(xí)函數(shù)單調(diào)性的認(rèn)知基礎(chǔ)是什么? 在這個(gè)內(nèi)容之前,已經(jīng)教學(xué)過(guò)一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等簡(jiǎn)單函數(shù),函數(shù)的變量定義和映射定義,以及函數(shù)的表示。對(duì)函數(shù)是一個(gè)刻畫某些運(yùn)動(dòng)變化數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)概念,也已經(jīng)形成初步認(rèn)識(shí)。接踵而來(lái)的任務(wù)是對(duì)函數(shù)應(yīng)該繼續(xù)研究什么。在數(shù)學(xué)研究中,建立一個(gè)數(shù)學(xué)概念的意義就是揭示它的本質(zhì)特征,即共同屬性或不變屬性。對(duì)各種函數(shù)模型而言,就是研究它們所描述的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的變化規(guī)律,也就是這些運(yùn)動(dòng)關(guān)系在變化之中的共同屬性或不變屬性,即“變中不變”的性質(zhì)。按照這種科學(xué)研究的思維方式,使得當(dāng)前來(lái)討論函數(shù)的一些性質(zhì),就成為順理成章的、必要的和有意義的數(shù)學(xué)活動(dòng)。至于在多種函數(shù)性質(zhì)中,選擇這個(gè)時(shí)機(jī)來(lái)討論函數(shù)的單調(diào)性而不是其他性質(zhì),是因?yàn)楹瘮?shù)的單調(diào)性是學(xué)生從已經(jīng)學(xué)習(xí)的函數(shù)中比較容易發(fā)現(xiàn)的一個(gè)性質(zhì)。 就中小學(xué)生與單調(diào)性相關(guān)的經(jīng)歷而言,學(xué)生認(rèn)識(shí)函數(shù)單調(diào)性可以分為四個(gè)階段: 第一階段,經(jīng)驗(yàn)感知階段(小學(xué)階段),知道一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化而變化的具體情境,如“隨著年齡的增長(zhǎng),我的個(gè)子越來(lái)越高”,“我認(rèn)識(shí)的字越多,我的知識(shí)就越多”等。 第二階段,形象描述階段(初中階段),能用抽象的語(yǔ)言描述一個(gè)量隨另一個(gè)量變化的趨勢(shì),如“y隨著x的增大而減少”。 第三階段,抽象概括階段(高中必修1),能進(jìn)行脫離具體和直觀對(duì)象的抽象化、符號(hào)化的概括,并通過(guò)具體函數(shù),初步體會(huì)單調(diào)性在研究函數(shù)變化中的作用。 第四階段,認(rèn)識(shí)提升階段(高中選修系列1、2),要求學(xué)生能初步認(rèn)識(shí)導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的聯(lián)系。 基于上述認(rèn)識(shí),函數(shù)單調(diào)性教學(xué)的引入應(yīng)該從學(xué)生的已有認(rèn)知出發(fā),建立在學(xué)生初中已學(xué)的一次函數(shù)、二次函數(shù)以及反比例函數(shù)的基礎(chǔ)上,即從學(xué)生熟悉的常見函數(shù)的圖象出發(fā),直觀感知函數(shù)的單調(diào)性,完成對(duì)函數(shù)單調(diào)性定義的第一次認(rèn)識(shí).。 讓學(xué)生分別作出函數(shù)數(shù)值有什么變化規(guī)律? 的圖象,并且觀察自變量變化時(shí),函在學(xué)生畫圖的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象,獲得信息:第一個(gè)圖象從左向右逐漸上升,y隨x的增大而增大;第二個(gè)圖象從左向右逐漸下降,y隨x的增大而減小.然后讓學(xué)生明確,對(duì)于自變量變化時(shí),函數(shù)值具有這兩種變化規(guī)律的函數(shù),我們分別稱為增函數(shù)和減函數(shù).第三個(gè)函數(shù)圖象的上升與下降要分段說(shuō)明,通過(guò)討論使學(xué)生明確函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間而言的. 在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生用自己的語(yǔ)言描述增函數(shù)的定義: 如果函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的圖象從左向右逐漸上升,或者如果函數(shù) 在某個(gè)區(qū)間上隨自變量x的增大,y也越來(lái)越大,我們說(shuō)函數(shù)在該區(qū)間上為增函數(shù). 關(guān)鍵點(diǎn)2。為什么要用數(shù)學(xué)的符號(hào)語(yǔ)言定義函數(shù)的單調(diào)性概念? 對(duì)于函數(shù)單調(diào)性概念的教學(xué)而言,有一個(gè)很重要的問(wèn)題,即為什么要進(jìn)一步形式化。學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過(guò)一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),對(duì)函數(shù)的增減性已有初步的認(rèn)識(shí):隨x增大y增大是增函數(shù),隨x增大y 減小是減函數(shù)。這個(gè)觀念對(duì)他們而言是易于接受的,很形象,他們會(huì)覺得這樣的定義很好,為什么還要費(fèi)神去進(jìn)行符號(hào)化呢?如果教師能通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì),讓學(xué)生感受到進(jìn)一步符號(hào)化、形式化的必要性,造成認(rèn)知沖突,則學(xué)生研究的興趣就會(huì)大大提高,主動(dòng)性也會(huì)更強(qiáng)。其實(shí),數(shù)學(xué)概念就是一系列常識(shí)不斷精微化的結(jié)果,之所以要進(jìn)一步形式化,完全是數(shù)學(xué)精確性、嚴(yán)密性的要求,因?yàn)橹挥羞_(dá)到這種符號(hào)化、形式化的程度,才可以進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,進(jìn)行推理論證。 所以,在教學(xué)中提出類似如下的問(wèn)題是非常必要的: 右圖是函數(shù)函數(shù)嗎? 的圖象,能說(shuō)出這個(gè)函數(shù)分別在哪個(gè)區(qū)間為增函數(shù)和減 對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生的困難是難以確定分界點(diǎn)的確切位置.通過(guò)討論,使學(xué)生感受到用函數(shù)圖象判斷函數(shù)單調(diào)性雖然比較直觀,但有時(shí)不夠精確,需要結(jié)合解析式進(jìn)行嚴(yán)密化、精確化的研究,使學(xué)生體會(huì)到用數(shù)量大小關(guān)系嚴(yán)格表述函數(shù)單調(diào)性的必要性,從而將函數(shù)的單調(diào)性研究從研究函數(shù)圖象過(guò)渡到研究函數(shù)的解析式.關(guān)鍵點(diǎn)3:如何用形式化的語(yǔ)言定義函數(shù)的單調(diào)性? 從數(shù)學(xué)學(xué)科這個(gè)整體來(lái)看,數(shù)學(xué)的高度抽象性造成了數(shù)學(xué)的難懂、難教、難學(xué),解決這一問(wèn)題的基本途徑是順應(yīng)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律:在需要和可能的情況下,盡量做到從直觀入手,從具體開始,逐步抽象,即數(shù)學(xué)的思考方式。恰當(dāng)運(yùn)用圖形語(yǔ)言、自然語(yǔ)言和符號(hào)化的形式語(yǔ)言,并進(jìn)行三者之間必要的轉(zhuǎn)化,可以說(shuō),這是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基本思考方式。而函數(shù)單調(diào)性這一內(nèi)容正是體現(xiàn)數(shù)學(xué)基本思考方式的一個(gè)良好載體,教學(xué)中應(yīng)該充分關(guān)注到這一點(diǎn)。長(zhǎng)此以往,便可使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),學(xué)到比知識(shí)更重要的東西—學(xué)會(huì)如何思考?如何進(jìn)行數(shù)學(xué)的思考? 一般說(shuō),對(duì)函數(shù)單調(diào)性的建構(gòu)有兩個(gè)重要過(guò)程,一是建構(gòu)函數(shù)單調(diào)性的意義,二是通過(guò)思維構(gòu)造把這個(gè)意義用數(shù)學(xué)的形式化語(yǔ)言加以描述。對(duì)函數(shù)單調(diào)性的意義,學(xué)生通過(guò)對(duì)若干函數(shù)圖象的觀察并不難認(rèn)識(shí),因此,前一過(guò)程的建構(gòu)學(xué)習(xí)相對(duì)比較容易進(jìn)行。后一過(guò)程的進(jìn)行則有相當(dāng)?shù)碾y度,其難就難在用數(shù)學(xué)的符合語(yǔ)言來(lái)描述函數(shù)單調(diào)性的定義時(shí),如何才能最大限度地通過(guò)學(xué)生自己的思維活動(dòng)來(lái)完成。這其中有兩個(gè)難點(diǎn): (1)“x增大”如何用符號(hào)表示;同樣,“f(x)增大”如何用符號(hào)表示。(2)“‘隨著’x增大,函數(shù)f(x)‘也’增大”,如何用符號(hào)表示。 用數(shù)學(xué)符號(hào)描述這兩種數(shù)學(xué)意義的最大要害之處,在于要用數(shù)學(xué)的符號(hào)來(lái)描述動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)對(duì)象。 在初中數(shù)學(xué)中,除了學(xué)習(xí)函數(shù)的初級(jí)概念,用y=f(x)表示函數(shù)y隨著自變量x的變化而變化時(shí),接觸到一點(diǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)對(duì)象的數(shù)學(xué)符號(hào)表示以外,絕大多數(shù)都是用數(shù)學(xué)符號(hào)表示靜態(tài)的數(shù)學(xué)對(duì)象。因此,從用靜態(tài)的數(shù)學(xué)符號(hào)描述靜態(tài)的數(shù)學(xué)對(duì)象,到用靜態(tài)的符號(hào)語(yǔ)言刻畫動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)對(duì)象,在思維能力層次上存在重大差異,對(duì)剛剛由初中進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的學(xué)生而言,無(wú)疑是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)! 因此,在教學(xué)中可以提出如下問(wèn)題2: 如何從解析式的角度說(shuō)明 在上為增函數(shù)? 這個(gè)問(wèn)題是形成函數(shù)單調(diào)性概念的關(guān)鍵。在教學(xué)中,教師可以組織學(xué)生先分組探究,然后全班交流,相互補(bǔ)充,并及時(shí)對(duì)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行反饋、評(píng)價(jià),對(duì)普遍出現(xiàn)的問(wèn)題組織學(xué)生討論,在辨析中達(dá)成共識(shí).對(duì)于問(wèn)題2,學(xué)生錯(cuò)誤的回答主要有兩種: ①在給定區(qū)間內(nèi)取兩個(gè)數(shù),例如1和2,因?yàn)楹瘮?shù). ,所以 在上為增②可以用0,1,2,3,4,5驗(yàn)證: 在所以函數(shù)上是增函數(shù)。 對(duì)于這兩種錯(cuò)誤,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步展開思考。例如,指出回答②試圖用自然數(shù)列來(lái)驗(yàn)證結(jié)論,而且引入了不等式表示不等關(guān)系,但是,只是對(duì)有限幾個(gè)自然數(shù)驗(yàn)證不行,只有當(dāng)所有的比較結(jié)果都是一樣的:自變量大時(shí),函數(shù)值也大,才可以證明它是增函數(shù),那么怎么辦?如果有的學(xué)生提出:引入非負(fù)實(shí)數(shù)a,只要證明 就可以了,這就把驗(yàn)證的范圍由有限擴(kuò)大到了無(wú)限。教師應(yīng)適時(shí)指出這種驗(yàn)證也有局限性,然后再讓學(xué)生思考怎樣做才能實(shí)現(xiàn)“任意性”就有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)了。也就是,從給定的區(qū)間內(nèi)任意取兩個(gè)自變量,然后求差比較函數(shù)值的大小,從而得到正確的回答: 任意取在,有為增函數(shù). ,即,所以這種回答既揭示了單調(diào)性的本質(zhì),也讓學(xué)生領(lǐng)悟到兩點(diǎn):(1)兩自變量的取值具有任意性;(2)求差比較它們函數(shù)值的大小。至此,學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)性有了理性的認(rèn)識(shí).在前面研究的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生歸納、抽象出函數(shù)單調(diào)性的定義,使學(xué)生經(jīng)歷從特殊到一般,從具體到抽象的認(rèn)知過(guò)程。 教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言歸納、抽象增函數(shù)的定義,并讓學(xué)生類比得到減函數(shù)的定義.然后指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材中有關(guān)單調(diào)性的概念,對(duì)定義中關(guān)鍵的地方進(jìn)行強(qiáng)調(diào).同時(shí)設(shè)計(jì)了一組判斷題: 判斷題: ①②若函數(shù)③若函數(shù)滿足f(2) 和(2,3)上均為增函數(shù),則函數(shù)在(1,3)上為增函數(shù).④因?yàn)楹瘮?shù)減函數(shù).在上都是減函數(shù),所以在上是通過(guò)對(duì)判斷題的討論,強(qiáng)調(diào)三點(diǎn): ①單調(diào)性是對(duì)定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間而言的,離開了定義域和相應(yīng)區(qū)間就談不上單調(diào)性. ②有的函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)單調(diào)(如一次函數(shù)),有的函數(shù)只在定義域內(nèi)的某些區(qū)間單調(diào)(如二次函數(shù)),有的函數(shù)根本沒有單調(diào)區(qū)間(如常函數(shù)). ③函數(shù)在定義域內(nèi)的兩個(gè)區(qū)間A,B上都是增(或減)函數(shù),一般不能認(rèn)為函數(shù)在上是增(或減)函數(shù). 從而加深學(xué)生對(duì)定義的理解 北京4中常規(guī)備課 【教學(xué)目標(biāo)】 1.使學(xué)生從形與數(shù)兩方面理解函數(shù)單調(diào)性的概念,初步掌握利用函數(shù)圖象和單調(diào)性定義判斷、證明函數(shù)單調(diào)性的方法. 2.通過(guò)對(duì)函數(shù)單調(diào)性定義的探究,滲透數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察、歸納、抽象的能力和語(yǔ)言表達(dá)能力;通過(guò)對(duì)函數(shù)單調(diào)性的證明,提高學(xué)生的推理論證能力. 3.通過(guò)知識(shí)的探究過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、認(rèn)真分析、嚴(yán)謹(jǐn)論證的良好思維習(xí)慣,讓學(xué)生經(jīng)歷從具體到抽象,從特殊到一般,從感性到理性的認(rèn)知過(guò)程. 【教學(xué)重點(diǎn)】 函數(shù)單調(diào)性的概念、判斷及證明. 【教學(xué)難點(diǎn)】 歸納抽象函數(shù)單調(diào)性的定義以及根據(jù)定義證明函數(shù)的單調(diào)性. 【教學(xué)方法】 教師啟發(fā)講授,學(xué)生探究學(xué)習(xí). 【教學(xué)手段】 計(jì)算機(jī)、投影儀. 【教學(xué)過(guò)程】 一、創(chuàng)設(shè)情境,引入課題 課前布置任務(wù): (1)由于某種原因,2008年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式時(shí)間由原定的7月25日推遲到8月8日,請(qǐng)查閱資料說(shuō)明做出這個(gè)決定的主要原因.(2)通過(guò)查閱歷史資料研究北京奧運(yùn)會(huì)開幕式當(dāng)天氣溫變化情況.課上通過(guò)交流,可以了解到開幕式推遲主要是天氣的原因,北京的天氣到8月中旬,平均氣溫、平均降雨量和平均降雨天數(shù)等均開始下降,比較適宜大型國(guó)際體育賽事.下圖是北京市今年8月8日一天24小時(shí)內(nèi)氣溫隨時(shí)間變化的曲線圖.引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖,捕捉信息,啟發(fā)學(xué)生思考. 問(wèn)題:觀察圖形,能得到什么信息? 預(yù)案:(1)當(dāng)天的最高溫度、最低溫度以及何時(shí)達(dá)到;(2)在某時(shí)刻的溫度; (3)某些時(shí)段溫度升高,某些時(shí)段溫度降低.在生活中,我們關(guān)心很多數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,了解這些數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,對(duì)我們的生活是很有幫助的. 問(wèn)題:還能舉出生活中其他的數(shù)據(jù)變化情況嗎? 預(yù)案:水位高低、燃油價(jià)格、股票價(jià)格等. 歸納:用函數(shù)觀點(diǎn)看,其實(shí)就是隨著自變量的變化,函數(shù)值是變大還是變?。?〖設(shè)計(jì)意圖〗由生活情境引入新課,激發(fā)興趣. 二、歸納探索,形成概念 對(duì)于自變量變化時(shí),函數(shù)值是變大還是變小,初中同學(xué)們就有了一定的認(rèn)識(shí),但是沒有嚴(yán)格的定義,今天我們的任務(wù)首先就是建立函數(shù)單調(diào)性的嚴(yán)格定義.1.借助圖象,直觀感知 問(wèn)題1: 分別作出函數(shù)數(shù)值有什么變化規(guī)律? 的圖象,并且觀察自變量變化時(shí),函 預(yù)案:(1)函數(shù) 在整個(gè)定義域內(nèi) y隨x的增大而增大;函數(shù) 在整個(gè)定義域內(nèi) y隨x的增大而減?。?/p> (2)函數(shù)在上 y隨x的增大而增大,在上y隨x的增大而減小. (3)函數(shù) 在上 y隨x的增大而減小,在上y隨x的增大而減?。?/p> 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分類描述(增函數(shù)、減函數(shù)).同時(shí)明確函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間而言的,是函數(shù)的局部性質(zhì). 問(wèn)題2:能不能根據(jù)自己的理解說(shuō)說(shuō)什么是增函數(shù)、減函數(shù)? 預(yù)案:如果函數(shù) 在某個(gè)區(qū)間上隨自變量x的增大,y也越來(lái)越大,我們說(shuō)函數(shù) 在某個(gè)區(qū)間上隨自變量x的增大,y越來(lái)越小,我們?cè)谠搮^(qū)間上為增函數(shù);如果函數(shù)說(shuō)函數(shù)在該區(qū)間上為減函數(shù). 教師指出:這種認(rèn)識(shí)是從圖象的角度得到的,是對(duì)函數(shù)單調(diào)性的直觀,描述性的認(rèn)識(shí). 【設(shè)計(jì)意圖】從圖象直觀感知函數(shù)單調(diào)性,完成對(duì)函數(shù)單調(diào)性的第一次認(rèn)識(shí). 2.探究規(guī)律,理性認(rèn)識(shí) 問(wèn)題1:下圖是函數(shù)和減函數(shù)嗎? 的圖象,能說(shuō)出這個(gè)函數(shù)分別在哪個(gè)區(qū)間為增函數(shù) 學(xué)生的困難是難以確定分界點(diǎn)的確切位置. 通過(guò)討論,使學(xué)生感受到用函數(shù)圖象判斷函數(shù)單調(diào)性雖然比較直觀,但有時(shí)不夠精確,需要結(jié)合解析式進(jìn)行嚴(yán)密化、精確化的研究. 〖設(shè)計(jì)意圖〗使學(xué)生體會(huì)到用數(shù)量大小關(guān)系嚴(yán)格表述函數(shù)單調(diào)性的必要性. 問(wèn)題2:如何從解析式的角度說(shuō)明 在為增函數(shù)? 22預(yù)案:(1)在給定區(qū)間內(nèi)取兩個(gè)數(shù),例如1和2,因?yàn)?<2,所以為增函數(shù). (2)仿(1),取很多組驗(yàn)證均滿足,所以(3)任取,所以 在,因?yàn)?/p> 為增函數(shù). 在為增函數(shù). 在,即對(duì)于學(xué)生錯(cuò)誤的回答,引導(dǎo)學(xué)生分別用圖形語(yǔ)言和文字語(yǔ)言進(jìn)行辨析,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的根源在于自變量不可能被窮舉,從而引導(dǎo)學(xué)生在給定的區(qū)間內(nèi)任意取兩個(gè)自變量. 【設(shè)計(jì)意圖】把對(duì)單調(diào)性的認(rèn)識(shí)由感性上升到理性認(rèn)識(shí)的高度,完成對(duì)概念的第二次認(rèn)識(shí).事實(shí)上也給出了證明單調(diào)性的方法,為證明單調(diào)性做好鋪墊.3.抽象思維,形成概念 問(wèn)題:你能用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言表述出增函數(shù)的定義嗎? 師生共同探究,得出增函數(shù)嚴(yán)格的定義,然后學(xué)生類比得出減函數(shù)的定義.(1)板書定義(2)鞏固概念 判斷題: ①. ②若函數(shù) ③若函數(shù) 在區(qū)間 和(2,3)上均為增函數(shù),則函數(shù) 在區(qū)間(1,3)上為增函 . ④因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上是減函數(shù).上都是減函數(shù),所以在 通過(guò)判斷題,強(qiáng)調(diào)三點(diǎn): ①單調(diào)性是對(duì)定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間而言的,離開了定義域和相應(yīng)區(qū)間就談不上單調(diào)性. ②對(duì)于某個(gè)具體函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,可以是整個(gè)定義域(如一次函數(shù)),可以是定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間(如二次函數(shù)),也可以根本不單調(diào)(如常函數(shù)). ③函數(shù)在定義域內(nèi)的兩個(gè)區(qū)間A,B上都是增(或減)函數(shù),一般不能認(rèn)為函數(shù)在上是增(或減)函數(shù). 思考:如何說(shuō)明一個(gè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上不是單調(diào)函數(shù)? 【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生由特殊到一般,從具體到抽象歸納出單調(diào)性的定義,通過(guò)對(duì)判斷題的辨析,加深學(xué)生對(duì)定義的理解,完成對(duì)概念的第三次認(rèn)識(shí).三、掌握證法,適當(dāng)延展 例 證明函數(shù) 在上是增函數(shù). 1.分析解決問(wèn)題 針對(duì)學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題,組織學(xué)生討論、交流. 證明:任取 ,設(shè)元 求差 變形,斷號(hào) ∴ ∴ 即 ∴函數(shù) 2.歸納解題步驟 在上是增函數(shù). 定論 引導(dǎo)學(xué)生歸納證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:設(shè)元、作差、變形、斷號(hào)、定論. 練習(xí):證明函數(shù) 問(wèn)題:要證明函數(shù) 在區(qū)間 上是增函數(shù),除了用定義來(lái)證,如果可以證得對(duì) 在上是增函數(shù). 任意的,且有可以嗎? 引導(dǎo)學(xué)生分析這種敘述與定義的等價(jià)性.讓學(xué)生嘗試用這種等價(jià)形式證明函數(shù)在 〖設(shè)計(jì)意圖〗初步掌握根據(jù)定義證明函數(shù)單調(diào)性的方法和步驟.等價(jià)形式進(jìn)一步發(fā)展可以得到導(dǎo)數(shù)法,為用導(dǎo)數(shù)方法研究函數(shù)單調(diào)性埋下伏筆. 四、歸納小結(jié),提高認(rèn)識(shí) 學(xué)生交流在本節(jié)課學(xué)習(xí)中的體會(huì)、收獲,交流學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)和感受,師生合作共同完成小結(jié). 1.小結(jié) (1)概念探究過(guò)程:直觀到抽象、特殊到一般、感性到理性.(2)證明方法和步驟:設(shè)元、作差、變形、斷號(hào)、定論.(3)數(shù)學(xué)思想方法和思維方法:數(shù)形結(jié)合,等價(jià)轉(zhuǎn)化,類比等. 2.作業(yè) 書面作業(yè):課本第60頁(yè)習(xí)題2.3 第4,5,6題. 課后探究:(1)證明:函數(shù) 在區(qū)間 上是增函數(shù)的充要條件是對(duì)任意的上是增函數(shù).,且 有. (2)研究函數(shù)的單調(diào)性,并結(jié)合描點(diǎn)法畫出函數(shù)的草圖. 《函數(shù)的單調(diào)性》教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明 一、教學(xué)內(nèi)容的分析 函數(shù)的單調(diào)性是學(xué)生在了解函數(shù)概念后學(xué)習(xí)的函數(shù)的第一個(gè)性質(zhì),是函數(shù)學(xué)習(xí)中第一個(gè)用數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言刻畫的概念,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)函數(shù)其它性質(zhì)提供了方法依據(jù). 對(duì)于函數(shù)單調(diào)性,學(xué)生的認(rèn)知困難主要在兩個(gè)方面:(1)要求用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言去刻畫圖象的上升與下降,這種由形到數(shù)的翻譯,從直觀到抽象的轉(zhuǎn)變對(duì)高一的學(xué)生是比較困難的;(2)單調(diào)性的證明是學(xué)生在函數(shù)內(nèi)容中首次接觸到的代數(shù)論證內(nèi)容,而學(xué)生在代數(shù)方面的推理論證能力是比較薄弱的.根據(jù)以上的分析和教學(xué)大綱的要求,確定了本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn). 二、教學(xué)目標(biāo)的確定 根據(jù)本課教材的特點(diǎn)、教學(xué)大綱對(duì)本節(jié)課的教學(xué)要求以及學(xué)生的認(rèn)知水平,從三個(gè)不同的方面確定了教學(xué)目標(biāo),重視單調(diào)性概念的形成過(guò)程和對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí);強(qiáng)調(diào)判斷、證明函數(shù)單調(diào)性的方法的落實(shí)以及數(shù)形結(jié)合思想的滲透;突出語(yǔ)言表達(dá)能力、推理論證能力的培養(yǎng)和良好思維習(xí)慣的養(yǎng)成. 三、教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì) 為達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),教學(xué)上采取了以下的措施:(1)在探索概念階段, 讓學(xué)生經(jīng)歷從直觀到抽象、從特殊到一般、從感性到理性的認(rèn)知過(guò)程,完成對(duì)單調(diào)性定義的三次認(rèn)識(shí),使得學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)不斷深入. (2)在應(yīng)用概念階段,通過(guò)對(duì)證明過(guò)程的分析,幫助學(xué)生掌握用定義證明函數(shù)單調(diào)性的方法和步驟. (3)考慮到我校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好、思維較為活躍的特點(diǎn),對(duì)判斷方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)难诱?,加深?duì)定義的理解,同時(shí)也為用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性埋下伏筆.第四篇:函數(shù)單調(diào)性教案(簡(jiǎn)單)
第五篇:函數(shù)單調(diào)性