[三维目标]
一、知识域技能
1、理解用集合观点来描述函数的概念;了解函数的构成要素,会求一些简单函数的定义域
2、掌握求某一函数值的记号与方法
通过三种形式引入→分析→归结出函数概念→用输入输出说明函数的定义域
[重点与难点]函数的概念
[过程]
说有这些,都有两个变量,当一个变量变化时,另一个也在变化,如何刻画这种关系呢?
一、情景引入:每天随太阳升落,气温在进行变化;年龄随着时间的推移正在增长。
引例1、一物体从静止自由下落时,下落距离y(m)与时间t(s)之间的关系满足:y=4.9x2
引力2:学号为1~6的学生参加数学测试成绩如下:
学号
1
2
3
4
5
6
成绩
80
75
79
80
98
80
引例3、某市某天24小时的气温图如下:
思考:三个引例各有什么特点?
1、都涉及了两个变量,两个变量的范围都是非空数的集合(简称非空数集)2、都有一个对应法则,且对应方向为A→B
3、x的每一个值,y都有惟一的值与之对应,也称单值对应。即一个输入值对应到惟一的输出值 xf(x)即初中阶段的y ,f(x)表示x的对应值,不表示f与x 相乘;f(2)即是初中阶段的x=2时,y的值
对于引例一:在某一变化过程中,有两个变量x和y,如果对于x的每一个值,y都有惟一的值与之对应,这样的对应称y是x的函数。这样引例二、三也称函数。
你能用集合语言描述函数定义吗?
二、函数的定义
一般的,设A、B时两个非空数集,按照某种对应法则f,若对于集合A中的每个元素x,在B中都有惟一的元素y与之对应,这样的对应叫做从A到B的一个函数。记为y=f(x),x∈A。x叫做自变量,y叫做函数值(或因变量);数集A叫做函数的定义域;函数值的取值范围集合{y|y=f(x),x∈A}叫做函数的值域。
例1、对于数集A=[0,6],B=[0,3],在下列对应中,哪个对应是函数,哪个不是?
(1)f:x→x (2)f:x→y=x;⑶f:x→y=x;⑷f:x→x
解:⑴是函数;⑵是函数;⑶不是函数;⑷是函数;
教材P24------2,3,4
例2、求函数f(x)=的定义域
解:由题意,解得x≥-1且x≠1,故函数的定义域为{x| x≥-1且x≠1}
说明:1,求具体函数定义域的原则是:每个式子有意义的一切x的范围集合.函数一般要写出关系式及定义域,不写默认为每个式子有意义的一切x的范围。
2,定义域为集合,一般写成集合的格式,区间是一种特殊的集合。当定义域是紧跟解析式后面时,可以在小括号内用不等式注明。
练习:教材24页第6题
例3、设一矩形的周长为80,其中一边长为x,将面积S表示为x 的函数
解:矩形的另一边为=40-x,S=x(40-x)=-x2+40x(0<x<40)
说明:应用问题如果不是对所有的式子有意义的一切值成立,后面要根据实际情况进行加注范围。
例4、判断下列函数是否为同一函数
⑴f(x)=,g(x)=x-5;⑵f(x)=,g(x)=
⑶f(x)=x,g(x)=,h(x)=;⑷f(x)=,g(x)=2x-5
解:⑴定义域不同,非同一函数;
⑵定义域不同,非同一函数
⑶f(x)与g(x)=|x| 对应法则不同,非同一函数;但f(x)与g(x)为同一函数
⑷f(x)=|2x-5|与g(x)对应法则不同,非同一函数
说明:确定函数有两大要素――定义域与对应法则,两者完全相同时才是同一函数,只要有一个不同,就不是同一函数,而与用那个记号记无关。
例5、函数y=定义域为(-∞,+∞),求a的范围
解:ax2+3x-1=0无解。a=0时,方程为3x-1=0有解x=不满足条件,舍去。
a≠0时,△=9+
三、小结:1、函数的集合定义
2、简单函数定义域求法原则,保持每个式子有意义;应用题注意实际范围;定义域为集合
3、确定函数有两大要素――定义域和对应法则。
[补充习题]
四、作业:教材P28-----习题2.1(1)1、2、4、10
1、下列哪个函数与y=x表示同一函数( )
A,y= B,y= C,y= D,y=
2、求下列函数的定义域:⑴f(x)=;⑵y=+
3、下列哪个图可以表示函数
4、函数y=定义域为R,求实数a的范围(用区间表示)
5、已知f(x)的定义域为(-1,1),求y=f(x+1)的定义域(用区间表示)
[答案]1、B;2、⑴{x|x≥-,且x≠0};⑵{2};3、A,D;4、;5、(-2,0)
[教学目标]
一、知识与技能:
1、掌握简单函数值及值域的求法
2、了解复合函数的定义,会根据原函数求复合函数的定义域,会根据复合函数定义域求原函数定义域
通过具体事例汇总出求简单函数值域的最一般方法及规律,探究复合函数定义域求法的一般规律
通过汇总,使学生理解具体→一般的思维总结过程,体会与初中学习的区别与联系
[重点]简单函数的值域与复合函数定义域
[难点]f(x)与f[g(x)]已知一个定义域求另一个的定义域
三、情感态度与价值观:
[过程]一、复习:1、什么是函数?函数的两要素是什么?
2、如何求函什么是函数的值域?(所有函数值的取值集合称此函数的值域,{y|y=f(x),x∈A}
问题:如何求一个函数值和函数的值域?
例1、已知函数f(x)=x2+1,求(1)f(a),f(2a),f(a+1)的值;(2)求f[f(x)],并比较与[f(x)]2是否相等;(3)设g(x)=x+1,求f[g(x)]与g[f(x)],并比较它们是否相等
解:(1)f(a)=a2+1,f(2a)=4a2+1,f(a+1)=(a+1)2+1=a2+2a+2
说明:函数值其实就是输入值经f加工后的输出值,在初中规定为当x=( )时,y=_____;图示是:
(2)f[f(x)]=f(x2+1)=(x2+1)2+1=x4+2x2+2,[f(x)]2=(x2+1)2=x4+2x2+1,二者不等
说明:[f(x)]2一般也记作f2(x)
(3)f[g(x)]=f(x+1)=(x+1)2+1=x2+2x+2,g[f(x)]=g(x2+1)=x2+1+1=x2+2,二者不等
练习:教材P24----5
例2、(1)求函数f(x)=(x-1)2+1在定义域为下列条件下的值域
①{-1,0,1,2,3} ②R ③[-1,2]
(2)求函数y=的值域
解:(1)①将x的值代入,可以得到函数的值域为{5,2,1}
说明:象这种将每个值代入而得到函数值域的方法,称代入法
②作出函数的图象,值域为
③作出函数的图象:值域为[1,5]
说明:这种通过图象求函数值域的方法称图象法
(2) 分析一:该题难于用代入及图象法求解,原因在于分子分母都是x的关系式,只要将分子转化为不含x的式子就好办了
[方法一]y==2+≠2 ∴值域为{y|y≠2,y∈R}
说明:当不能直接求函数值域时,要进行转化,转化为可求的情况。这一方法称拼凑法,具体技巧是“先写后算”,即:先写上要拼凑的结果x-3,在进行运算,保持式子的值相等。
分析二:原式是用x表示y,用y表示x不就可以解决了吗?
[方法二](y-2)x=3y+1,y≠2 否则x无解,x= ∴值域为{y|y≠2,y∈R}
此方法是用y来表示x,根据定义域不空求y的范围,称反表示法。
练习:求函数y=2x-1+的值域(设=t≥0,x=,y=-t2+t+∈,因此函数的值域为)
例3,(1)已知函数f(x)=,求函数f(2x-3)的定义域。(2)已知f(2x-3)=,求函数f(t)的定义域
解:(1)[方法一]f(2x-3)==定义域为{x|2x-4≥0}={x|x≥2}
[方法二]f(2x-3)有意义,2x-3必须在f(x)的定义域之内,2x-3≥1,定义域为{x|x≥2}
说明:这里,将2x-3可以看作一个函数g(x),得到:已知f(x)的定义域为D,求f[g(x)]的定义域,实质是求不等式g(x)∈D的解集。方法二摆脱了对函数关系式的依赖,对于不知道f(x)的关系式的函数也能适用。
(2)解:[方法一]设t=2x-3,f(t)=,t+3≥0,t≥-3,f(t)的定义域为
[方法二]f(2x-3)的定义域为,x≥0时,t=2x-3≥-3,f(t)的定义域为
说明:已知f[g(x)]定义域为D,是指x的范围为D,求f(t)(或f(x))的定义域,是根据x∈D,求g(x)的取值范围
练习,已知f(2x-1)定义域为[0,1],求f(3x)的定义域
(该题实质是将上面两个合成了一个题,答案:0≤x≤1 -1≤2x-1=t≤
三、[总结]
1,函数值域的一般求法为
2,f(x)定义域为Df[g(x)]的定义域为D1
作业:教材P29---5,7,8,9
[作业]补充习题:
1、f(x)=x2-ax+b,且f(1)=-1,f(b)=a,则f(-5)=___________
2、已知f(x)= 求=_____,=____
3、f(x-1)的定义域为[0,3],则f(x2)的定义域为_________
4、y=x2-4x+6,(1)定义域为时,函数的值域为______;(2)定义域为间的整数时,值域为_________
5、函数y=2x-的值域区间为______________
6、f(x)=x2+x+定义域为[n,n+1](n∈N),则f(x)值域中共有_____________个整数
1、 7*、(选作)已知f(x-2)的定义域为[0,a],求函数F(x)=f(x)-f(-x)的定义域
1、29;2、=1,=2006
3、[-,];4、(1); (2){3,2,6};5、;6、2n+2;7、a≥4时,定义域为[-2,2];2≤a<4时,定义域为{x|2-a≤x≤a-2};0<a<2时,构不成函数
[三维目标]
一、知识与技能
1、进一步理解函数图象的描点画法;
2、了解并识记图象的平移、对称规律;
3、初步掌握用相关点法求函数解析式的思路与方法
二、过程与方法:
通过具体图象特征得到一般的情况,并由一般再到特殊进行应用
三、情感态度与价值观:
由特殊→一般→特殊,使学生意识认识事物的一般规律
[重点]平移、对称规律
[难点]平移、对称的应用――相关点法
[过程]一、问题情景1:如果f:A→B是集合A到B的一个函数,那么集合{(x,y)|y=f(x),x∈A}的几何意义是什么?(函数y=f(x)图象上的点,这样可以将函数图象上的点描出)
问题情景2:初中阶段作函数的方法步骤是什么?(列表――描点------连线)。
二、新课:引入主题――函数的图象
例1、作出下列函数的图象⑴y=x(|x|≤1) ⑵y=1-x(-1≤x≤2,x∈Z) ⑶y= ⑷y=
解:⑴⑵
⑶定义域{x|x≠1,x∈R},y==x
⑷y=|x|,当x≥0时,y=x;当x<0时,y=-x
说明1:作函数图象的方法步骤:列表――描点------连线。其中列表是为了描点,可以略去;连线看具体函数是否需要,故主要在于描点。也就是说,函数图象的一般作法是描点法
说明2:作函数图象一定要注意定义域,复杂的要先化简后画图,画图时要体现三要素:原点、正方向(用箭头表示)、长度单位(可以用一个点的坐标来体现)
例2、画出函数y=x2+1的图象,
(1)将f(-2),f(1)与f(3)从小到大用<号连接起来;(2)对于0<x1<x2,比较f(x1)与f(x2)的大小(教材例2)
例3、在同一坐标系内作出f(x)=x2,g(x)=(x-1)2,h(x)=x2+1的图象,由之可以看出什么规律?
解:图象可以看出,将f(x)=x2的图象向右平移一个单位得到g(x)=(x-1)2=f(x-1)的图象;将f(x)=x2的图象向上平移一个单位得到h(x)=x2+1=f(x)+1的图象
说明:一般的,将y=f(x)向右平移m个单位得到y=f(x-m)的图象;将y=f(x)的图象向上平移n个单位得到y=f(x)+n的图象。
例4、设f(x)=(x>0),作出它以及y=f(-x)、y=-f(x)、y=-f(-x)的图象
解:
说明:y=f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴对称;y=f(x)与y=-f(x)的图象关于x轴对称;y=f(x)与y=f(-x)的图象关于原点对称
三、总结:本节主要讲了三点内容
1、描点法画函数的图象(注意三要素的描出);
2、图象的基本变换:
y=f(x)+ny=f(x)y=f(x-m),
3、y=f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴对称;y=f(x)与y=-f(x)的图象关于x轴对称;y=f(x)与y=f(-x)的图象关于原点对称
四、练习:教材28页内容
作业: P29____3,6,11
[补充习题]
1、在同一坐标系内,函数y=ax2+bx与y=ax+b(ab≠0)的图象可以是下列中的( )
2、函数y=x+的图象是下列中的( )
3、函数f(x)=x2+bx+c,且f(-1)=f(3),则f(1),c,f(-1)从小到大的顺序是_____________;f(1),f(2),f(4)从小到大的顺序是__________________
4、垂直于x轴的直线x=a与一个函数y=f(x)交点的个数为_______________
5、y=f(x)图象向左平移一个单位后如图,比较f(1.5)与f(2)的大小
6、求函数y=x2-4x+6,x∈与y=2x-的值域区间
7、写出函数f(x)=x2-x关于y轴对称、x轴对称及原点对称的函数关系式
*8(选作)根据函数y=(k>0)的对称中心为(0,0),求函数y=(b>a)的对称中心
[参考答案]1、C;2、C;3、f(1)<c<f(-1),f(1)<f(2)<f(4);4、至多一个;
5、f(2)>f(1.5); 6、(1);(2)。
7、关于y轴对称f(-x)=x2+x;关于x轴对称-f(x)=-x2+x;关于原点对称-f(-x)=-x2-x
*8、y=1+,设f(x)=,则1+=f(x+a)+1,y=f(x)向左平移a个单位,再向上平移1个单位得到y=f(x+a)+1的图象;而y=f(x)的对称中心为(0,0),原函数的对称中心为(-a,1)
[三维目标]
一、知识与技能:
1、了解具体函数表示法是对应法则的三种方式;
2、会根据分段函数、常数函数求值,并会画其图象
二、过程与方法:
1、通过复习函数要素的条件,来说明函数表示的三种形式;
2、通过实例说明常数函数与分段函数,进而会分段函数表示与求值
三、情感态度和价值观:
1、由要素到表示法,体会联系变化的观点;
2、实例说明常数函数与分段函数,来体会发展的观念
[重点与难点]分段函数的应用
[过程]一、复习函数的三要素:定义域、值域、对应法则
二、问题情景:购买某种饮料x听,所需钱数为y元,若每听2元,试表示x∈{1,2,3,4}时的函数关系。
表示一:
x(听)
1
2
3
4
y(元)
2
4
6
8
(说明:这一表示方法称列表法)
表示二:在坐标系内作出函数的图象,有:
这一方法称图象法
表示三:y=2x, x∈{1,2,3,4};
这一方法称解析法
一般具体函数的表示,可以用图表形式来体现对应关系――列表法;可以用图象形式来体现对应关系――图象法;可以用初中阶段的关系表达式体现对应关系――解析(式)法。引入主题:具体函数的表示方法
二、典例剖析
例1、国内投寄信件(外埠),每封信不足20克付邮资80分,超过20克不超过40克付邮资160分,依此类推,写出以每封信x克(x≤60)为自变量,以应付邮资y(分)为函数值的函数关系式并画出函数的图象
解:y=,图象如图
象这样,将定义域分成几个不同的范围,在不同范围上对应法则也不同,反应到图象上分成了数段,称分段函数.注意:分段函数是一个函数而不是多个函数,所以书写时用单向大括号分别列出不同的对应情况。
练习1:作出下列函数的图象:(1)y=|x|; (2) f(x)=|x+3|;(3) y=|x+5|+|x-3|
练习2:y=1(x∈R)是否为一个函数,是作出其图象(是函数,图象如图(1), 函数值恒为某一个值,这样的函数称常数函数)
例2、某市出租汽车收费标准如下:在3km以内(含3km)路程按起步价7元收费,超过3km以外的路程按2.4元/km收费,试写出收费关于路程的函数解析式
解:设路程为xkm时,收费为y元,则y=
练习:教材P31---1,3
思考:是否所有的函数都有图象?(未必,如D(x)=就没有图象)
例3、已知f(x)=,求f(0)、f(7)的值
解:f(0)=f(4)=f(8)=f(12)=12+3=15,f(7)=f(11)=14
三、总结及作业:
函数的表示方法有列表法、图象法、解析式法,分段函数与常数函数式是两种特殊的函数。作业P32_1、2、5、6、7、8、11
[补充习题]
1、国家征收个人所得税是分段计算的,总收入不超过1600元的,免征个人所得税;超过1600元的部分需要争税,设全月纳税所得额为m,m=全月总收入-1600元,税率见下表:
级数
全月纳税所得额
税率%
级数
全月纳税所得额
税率%
1
不超过500元部分
5
6
超过40000元60000至元部分
30
2
超过500元至2000元部分
10
7
超过60000元80000至元部分
35
3
超过2000元至5000元部分
15
8
超过80000元100000至元部分
40
4
超过5000元至20000元部分
20
9
超过100000元至200000元部分
45
5
超过20000元至40000元部分
25
10
超过200000元部分
50
若某人月收入为x元,所纳税为y元,则y是x得函数的大致图象可能是( )
2、入图,矩形ABCD的边AB=
4、函数f(x)=,若f(x)=3,则x=_____________
5、函数f(x)=,则f[f()]=________________
6、根据函数f(x)的图象,写出其解析式_____________________
7、作出函数y=|x2-2x|+1的图象
8*(选作)说明方程|x2-4x+3|=a实数根的解的个数
[参考答案]1、B;2、A;3、B;4、;5、3/2;6、f(x)=
7、略;8*、作图象知道,a<0时,无解;a=0或a>1时,方程有两个不同的实数解;a=1时,有三个实数解;0<a<1时,有四个解
[三维目标]
一、知识与技能
1、掌握求函数解析式的直接法、待定系数法、拼凑与换元的一般方法
2、理解求函数解析式的消元法、赋值法特殊方法
3、在赋值法基础上,了解抽象函数的有关概念
二、过程与方法
通过复习引入直接法与待定系数法,通过差异分析找出拼凑、换元、赋值法
三、情感态度与价值观
通过推陈出新,来体会联系发展的辨证关系
[重点、难点]解析式求法
[备注]本节是一个课件03
[过程] 一、情景引入:复习函数的表示方法有哪些?最常用的是什么方法?(答:函数表示方法有解析式法、列表法、图象法三种。解析式法是最常用的表示方法。)
问题:函数的解析式怎样求呢?(标题:函数解析式求法)
二、典例分析
例1,已知f(x)=,求g(x)=的解析式
分析:f(x)是分类定义的,相应的f(x-1)与f(x-2)也是分类定义的
解:f(x-1)=,f(x-2)=
g(x)=
说明:这一方法,根据f(x)的定义而直接求g(x)的解析式,称直接法
练习:
已知函数=4x+3,g(x)=x,求f[g(x)](解:f[g(x)]=
说明:[f(x)]2常常写成f2(x)
例2、f(x+1)=4x2+8x+7,求f(x)的解析式
解:[方法一]f(x+1)= 4[(x+1)-1]2+8[(x+1)-1]+7=4[(x+1)2-2(x+1)+1]+8(x+1)-8+7
=4(x+1)2+3 ∴f(x)=4x2+3
说明:该题因为左边自变量为x+1,右边也变成含有它的式子,这一方法称拼凑法,拼凑的技巧是“先写后算”,即先写上要拼凑的结果x+1,再看多算了什么,进行加、减、乘、除四则运算,以保持式子的值相等
[方法二]令x+1=t则x=t
∴f(x)=4x2+3
说明:这一方法是将x+1看作一个变量t,称代换法或换元法,这也是已知f[g(x)]的解析式求f(x)解析式的一种方法。
练习:若,求f(x) ( (x≥1))
例3、已知f(x)是x的一次函数,且f[f(x)]=4x-1,求f(x)
解:设f(x)=ax+b(a≠0),则f[f(x)]=af(x)+b=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=4x-1有
解得或∴f(x)=2x-或f(x)=-2x+1之一
说明:象这样已知f(x)的结构形式时,可以先设成其结构式(如:一次函数设为ax+b二次函数设为ax2+bx+c,其中a≠0),在根据条件求出相应的系数,代回到原设的式子中,而得出解析式,这一方法称待定系数法。
例4,对一切非零实数x,有f(x)+
分析:该式有两个变量f(x)和f(),要解出f(x),不可能;需要再造出一个f(x)和f()的方程,如何造呢?观察式子的特征:再f作用下仅有两个量x及,于是想到能否用一个代替另一个而得到一个方程呢?
解:由f(x)+
由①②消去f()得f(x)=-x(x≠0)
说明:当发现“f”作用下,仅有x及另外一个与x有关的式子时,可以用该式代替x,得到另一个关系式,消去其他即可得到f(x)的解析式,这一方法与解方程组方法类似,称消去法。
练习:已知f(x)满足f(0)=1,对任意实数x,y有f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),求函数f(x)的解析式(令x=y得f(0)=f(x)-x(2x-x+1)故f(x)=x2+x+1;另法:令x=0得f(-y)=f(0)-y(-y+1),从而f(-y)=1-y(-y+1),f(x)=x2+x+1说明:这一解法是对x、y取一定值而求出的,也称赋值法,解时要分析已知与结论之间的差异进行赋值,这是求抽象函数解析式的常用方法)
1、这种通过比较已知与结论间的差异,再消除差异,从而使问题获得解决的思想方法称差异分析法。它是求数学计算性题最常用的方法。
2、该题消除差异的具体方法是对x、y取一定值而求出的,称赋值法。
三、[总结]求f(x)解析式的常用方法有
1,直接法
2,待定系数法:已知f(x)的结构形式时
3,拼凑或换元法:已知f[g(x)]解析式求f(x)解析式时
4,代入消元法:当“f”作用下,时,仅有x及另外一个与x有关的式子,可以用代换法得到另一式,消去其他,解出f(x)(有时用差异分析的赋值法)
四、作业:教材P32----3,4,10,13
[补充习题]
1,已知f(x)图象如图,则f(x)的解析式为( )
A, B, C, D,x2-2|x|+1
2,对任意x、y∈R,有f(xy)=f(x)+f(y),则下列结论中正确的序号为____(可以填多个)
①f(1)=0; ②f()=-f(x) ③f()=f(x)-f(y) ④f(x)<f(x)+f(1)
3,已知函数f(+1)=x+1,则函数f(x)的解析式为( )?
A.f(x)=x2 B.f(x)=x2+1(x≥1)?C.f(x)=x2-2x(x≥1)D.f(x)=x2-2x+2(x≥1)
4,⑴f(3x-4)=9x2-12x+16,则f(x)=____________;
⑵f(2x+1)=x2-2x,则f()=___________;
⑶f(x-)=x2+,则f(x)=_______________
5,一个实系数的一次函数f(x),满足f{f[f(x)]}=8x+7,则f(x)=______________
6,已知f(x)=,f(a)=3,则a=__________
7、已知f(x)=3x-1,g(x)=2x+3,求f[g(x)],g[f(x)]
8,已知f(x)是x的二次函数,f(2x)+f(3x+1)=13x2+6x-1,求f(x)
9、f(x)对x>0时有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且f(27)=8,求f()的值
10(选作)已知f(x)满足af(4x-3)+bf(3-4x)=2x(其中a2≠b2)条件时,求其解析式
[答案]1,B; 2,①②③; 3,C;4,⑴x2+4x+16;⑵;⑶x2+2; 5,2x+1
6,;7,f[g(x)]=6x+8,g[f(x)]=6x+1;8、f(x)=x2+1;9、f(27)=f(3×3×3)=f(3)+f(3)+f(3)=
[三维目标]
一、知识与技能
1、理解函数单调性的概念
2、掌握图象观察法确定函数的单调区间
二、过程与方法
通过图象引入函数单调性的定义,并指明判断函数单调性的图象方法及注意事项
三、情感态度与价值观
通过具体→抽象的汇总,培养学生的抽象能力及应用能力,体验认识事物的具体→抽象→具体的过程
[教学重点难点]在某个区间上单调增(或减)与单调增(或减)区间的区别
[授课类型]:新授课
[教学过程:]
一、问题情景:作出函数y=|x2-2x-3|的图象,从图象观察,x在什么区间上y随x的增大而增大,在什么区间上y随x的增大而减小?
( 在区间[-1,1] 及[3,+∞)上y随x的增大而增大,在区间(-∞,1]及[1,3]上y随x的增大而减小)
象这样,y随x的增大而增大(减小)的区间,我们称函数在这个区间上单调增(减),相应的函数称增函数(或减函数)。若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数.
二、要点内容:
通过图象得到的这样的区间,我们称图象观察法。
问:上面引例中的函数,在区间[4,+∞)上单调性如何?能否说这个函数的单调增区间是[4,+∞)?(单调增,不能,说“函数的单调区间是…”是针对整个定义域而言的,既不能多,也不能少,那怕是一个值;而“函数在××区间上单调增(或减)”或“函数在××区间上是增(或减)函数”,可以是其中一部分区间。注意区分这种说法的不同)
练习1:教材P37----6,
练习2:练习:作出函数y=|x2-x-6|的图象,并指出其单调区间
(解答:增区间[-2,]及,减区间及[,3])
说明1:函数的单调性是对某个区间而言的,有多个增(或减)区间时,是在各自单独的区间列上单调,而不是取并集后形成的一个集合上单调。
说明2:中学阶段研究的主要是连续函数或分段连续函数,在考虑它的单调区间时,能包括的尽量包括端点;还要注意,对于在某些点上不连续的函数,单调区间不包括不连续点.
例:对于函数f(x)=x2-2ax+2,求下列条件下实数a的值或范围
⑴函数的单调增区间为;⑵函数在上单调增
解:⑴函数f(x)的对称轴为x=2,因其增区间为,对称轴应为x=2,而二次函数只有一个对称轴,故a=2
⑵函数在上单调增,只要对称轴不在区间的右侧,故a≤2
思考:知道函数图象的,可以用图象观察法得到单调区间,但有的函数不知道函数图象,那么如何给函数单调性下个定义呢?
定义:对于函数的定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值,⑴若当<时,都有<,则说在这个区间上是增函数,有的书上用符号↑;⑵若当<时,都有>,则说在这个区间上是减函数. 有的书上用符号↓
练习1:教材P37----6
练习2:x>0时,f(x)>f(0),则f(x)单调增。正确吗?(不正确)
三、小结
1、函数的单调区间是区间列,不是一个集合,所以在多个区间时,不能用并相连。书写时能包含的尽量包含端点。
2、函数在那个区间上单调增(或减),这个区间可能比增(或减)区间要“小”;而函数的增(或减)区间是谁,是指该区间恰好是增(或减)区间,不能“多”,也不能“少”,它们是两个不同的概念。
3,图象观察法判断函数单调性也就是看函数的图象从左到右是上升还是下降。
4、函数单调性定义注意是针对的任意点
四、课后作业:课本P43-----1,2,
[补充习题]
1、填表
函数
单调区间
单调性
y=+b
k>0
k<0
y=ax2+bx+c
a>0
a<0
2、函数y=|x-1|+|x-4|的单调增区间是__________,单调减区间为___________
3、函数y=的单调区间是___________
4、⑴函数f(x)=x2+ax+1在上单调减,则实数a的范围是__________⑵函数f(x)=-x2+ax+2+a2在上是增函数,在上是减函数,则a=___
5、二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),又f(x)在[0,2]上是增函数,且f(a)≥f(0),则实数a的范围是________________
6、根据自己举出的函数例子或画图填空
⑴若y=f(x)在区间I上单调增,则A>0时y=Af(x)+B在区间I上的单调性为__________, A<0时y=Af(x)+B在区间I上的单调性为__________
⑵若y=f(x)的图象关于直线x=a对称,且在区间[a+c,a+
⑶若y=f(x)关于点(0,0)对称,在区间(a,b)(a>0)上单调增,则在点(0,0)的对称区间(-b,-a)上,f(x)的单调性为_____________
7、函数f(x)=mx2-(
8、画出下列函数的图象,并指出其单调区间
⑴y=3 ⑵y=||x|-3|
9*(选作)若函数f(x)=a|x-b|+2在上为增函数,求实数a、b的取值范围
函数
单调区间
单调性
y=+b
k>0
(-∞,0)及(0,+∞)
↓
k<0
(-∞,0)及(0,+∞)
↑
y=ax2+bx+c
a>0
↓
↑
a<0
↑
↓
[参考解答]:
1、
2、,; 3、单调减区间为(-∞,-1)及(-1,+∞)
4、⑴a≤-2;⑵6; 5、[0,4]; 6、⑴增,减;⑵增;⑶减
7、m=0时,f(x)=2x-4满足条件;m≠0时,,0<m≤2;总之m的范围是[0,2]
8、⑴无单调区间
⑵单调增区间[-3,0]、
单调减区间、[0,3]
9*、f(x)= 在上为增函数,作出图象
[三维目标]
一、知识与技能
1、了解函数单调性的定义有原始定义和变形定义两种
2、会用定义验证函数的单调性
二、过程与方法
通过具体的例子说明函数单调性证明的定义验证法的一般步骤:设值----作差变形-----判断,并由此导出变形的具体常见技巧
三、情感态度和价值观
体会变形的具体技巧
[重点]单调性定义验证法的步骤
[难点]变形的技巧
[过程]
一、复习引入:
问题1:函数单调性判断的方法是什么?定义是什么?
答:、图象观察法;对于函数的定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值,⑴若当<时,都有<,则说在这个区间上是增函数,有的书上用符号↑;⑵若当<时,都有>,则说在这个区间上是减函数. 有的书上用符号↓
问题2:如果不知函数的图象,怎么知道其单调性?(答:定义验证)
问题3:如何进行定义验证?(引入主题函数单调性的定义验证法)
二、新课内容
例1、证明函数f(x)=在定义域内单调增
证明:函数的定义域为
[方法一]设x1,x2为上任意两个值,x1<x2,
则f(x2)-f(x1)=-=
∵x2>x1 ∴x2-x1>0 而+>0 ∴f(x2)>f(x1) ∴函数f(x)=在定义域内单调增
[方法二]f2(x2)-f2(x1)=x2-x1>0,∴f2(x2)>f2(x1) ∵f(t)=t2在t≥0上单调增 ∴f(x2)>f(x1) ∴函数f(x)=在定义域内单调增
说明:证明一个函数单调性的一般步骤为:设值――作差变形――判断结论
例2、证明函数y=x3在(-∞,+∞)上单调增
证明:任意实数x1,x2,x1<x2,
有y2-y1=x23-x13=(x2-x1)(x22+x2x1+x12)=(x2-x1)[(x2+)2+]
∵x1<x2 ∴x2-x1>0, (x2+)2+>0 ∴y2>y1 ∴函数y=x3在(-∞,+∞)上单调增
说明:证明一个函数单调性的常见变形有:分解因式、配平方、乘方及开方(限于非负数)、有理化
例3、求函数f(x)=x+在(2,+∞)及(0,2)上的单调性
解:对于任意x2>x1>2,f(x2)-f(x1)= (x1x2-4),x1x2>x12>4,f(x2)>f(x1),∴f(x) 在(2,+∞)上↑
对于任意x1,x2∈(0,2);0<x1<x2,f(x2)-f(x1)=x2+-(x1+)=(x1x2-4)
>0,x12<x1x2<x22, ∴x1x2-4<x22-4≤0,即x2≤2时,f(x2)-f(x1)<0,f(x)在(0,2)上单调增
说明:仿此同理还可以证出,函数y=x+(k>0)在↑,在↓这是一个很常见的结论,也是高考命题的高频点,请记住该结论
三、总结:
验证一个函数的单调性,一般用定义进行,定义含有原始定义和变形定义;其步骤为:设值――作差变形――判断结论,常见变形有:分解因式、配平方、乘方及开方(限于非负数)、有理化
证明一个函数的单调性,目前只能用定义。
四、作业:教材P43----4,7
[补充习题]
1、判断函数f(x)=x2-在区间(0,+∞)上的单调性,并证明
2、用定义证明f(x)=-x在R上是减函数
3、当a≠0时,讨论函数f(x)=(-1<x<1)的单调性
4、已知函数f(x)对任意实数x,y,有:f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时有f(x)>0
(1)求f(0)的值;(2)判断f(x)与f(-x)的大小关系;(3)判断f(x)的单调性并证明;(4)如果定义域变为(0,+∞),其余条件不变,而且已知f(2)=1,解关于x的不等式f(x)+f(x-3)<3
[解答参考]1、增;2、证明时分子有理化;3、a>1时,减;a<1时,增;4、(1)令x=y=0,可以得到f(0)=0;(2)f(-x)=-f(x);(3)对于任意x2,x1,x2>x1,f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)>0,f(x2)>f(x1),f(x)↑(4)由已知可以导出f(6)=3,f(x+x-3)<f(6)即f(2x-3)<f(6),3<x<
总之,f(x)↓
练习:判断下列函数的单调性
⑴f(x)= ⑵y= x∈(0,+∞)(答⑴↓;⑵↑)
[三维目标]
一、知识与技能
1、了解函数单调性的意义是函数值y随自变量x的增大而变化的意义
2.能应用常见结论及解析式观察法判断函数的单调性
3、了解复合函数单调性的规律
二、过程与方法
通过化为生为熟,体现化归与转化的思想方法
三、情感态度与价值观
通过化难为易,体会联系与变化的辨证关系
[重点、难点]解析式观察法判断函数的单调性
[教学过程:]
一、1、复习判断函数单调性的方法是什么?(定义验证法与图象观察法)
2、函数单调性的实质是什么?(y随x的增大而变化的情况,因此我们可以通过观察这一变化情况,直接得到函数的单调性,这一方法称解析式观察法。)
二、新课内容
引例:判断函数y=x3+x在R上的单调性
(解答:y=x3↑,y=x↑,y=x3+x↑)一般的有:
f(x)与g(x)具有相同的单调性,则f(x)+g(x)、f(x)+A(常数)与它们的单调性相同
将引例变形为1、y=2(x3+x)+1及y=-2(x3+x)+1,单调性又如何?(y=2(x3+x)+1↑,y=-2(x3+x)+1↓)一般的有:
Af(x)+B(A为常数)在A>0时,与f(x)在同一区间上具有相同单调性,在A<0时具有相反的单调性;
再将引例变形为2:f(x)=呢?(此时定义域为{x|x∈R,且x≠0};当x<0时,x3+x<0且随x的增大而增大,f(x)↓;当x>0时,x3+x>0且随x的增大而增大,f(x)↓。所以f(x)的单调减区间为(-∞,0)及(0,+∞))
思考:一般的,与f(x)在同一区间上一定具有相反的单调性吗?如果不是,加什么条件可以使之成立?(不一定,如-1<2但其倒数-1并不大于1/2,加上同号条件方可)
于是有:f(x)恒正或恒负,则与f(x)在同一区间上具有相反的单调性;
证明:不妨设f(x)
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com