1.3.1单调性与最大(小)值(一)第一章集合与函数概念普通高中新课程标准实验教科书数学①重庆复旦中学黄益全
新课引入观察图1.3-1中得各个函数图象,你能说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律吗?
某市年生产总值统计表生产总值(亿元)年份302010
某市高等学校在校学生数统计表人数(万人)年份
人数(人)某市日平均出生人数统计表年份
某市耕地面积统计表面积(万公顷)年份
xy21xy21yxOy=x+11-1y21OOOyyxxy=-2x+2y=-x2+2x
xyOxyOxyOxyOxyO
如何用x与f(x)来描述上升的图象?x2x1Oxyy=f(x)f(x1)f(x2)x1<x2f(x1)<f(x2)
x1<x2f(x1)<f(x2)如何用x与f(x)来描述上升的图象?x2x1Oxyy=f(x)f(x1)f(x2)在给定区间上任取x1,x2函数f(x)在给定区间上为增函数.
如何用x与f(x)来描述下降的图象?x2x1Oxyy=f(x)f(x1)f(x2)函数f(x)在给定区间上为减函数.x1<x2f(x1)>f(x2)在给定区间上任取x1,x2
1.如果对于定义域I内的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.2.如果对于定义域I内的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.增函数、减函数的概念:一般地,设函数f(x)的定义域为I.
函数单调性的概念:如果函数y=f(x)在某区间上是增函数或减函数,那么就说函数f(x)在这一区间具有(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.
例题讲解-2321-1y-3-44Ox2-231-3-15-5例1右图是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)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.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[-5,-2),[1,3)上是减函数,在区间[-2,1),[3,5]上是增函数.图象法解:
例2物理学中的玻意耳定律告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V减小时,压强P将增大。试用函数的单调性证明之.
例3证明:函数f(x)=3x+2在R上是增函数.判定函数在某个区间上的单调性的方法步骤:3.判断上述差的符号;4.下结论1.设x1,x2∈给定的区间,且x1<x2;2.计算f(x1)-f(x2)至最简;(若差<0,则为增函数;若差>0,则为减函数).
变式2:y=x2-ax+4在[2,4]上是单调函数,求a的取值范围.变式1:求y=x2-4x+5的单调区间.
变式2:函数f(x)=kx+b(k≠0)在R上是增函数还是减函数?并证明.变式1:函数f(x)=-3x+2在R上是增函数还是减函数?
变式1:f(x)=在(-∞,0)上是增函数还是减函数?变式2:讨论函数f(x)=在定义域上的单调性.结论:函数f(x)=在其定义域上不具有单调性.例3证明:函数f(x)=在(0,+∞)上是减函数.
课堂练习P32练习1-4.
课堂小结1.两个定义:增函数、减函数.2.两种方法:判断函数单调性的方法有图象法、定义法.
课后作业1.阅读教材P.27-P.30;2.P39习题1.3A1-4.