(共17张PPT)
------单调性
江苏省建湖县第一中学
张春荣
高中数学 必修1
如图(课本37页图2―2―1),是气温 关于时间t的函数,记为 =f (t),观察这个函数的图象,
情境问题:
t/h
/℃
O
2
2
6
10
24
20
10
问题1:说出气温在哪些时间段内是逐渐升高的或是下降的?
问题 3:对于任意的x1、x2∈[4,14]时,当x1< x2时,
是否都有f(x1)
t/h
/℃
O
2
2
6
10
24
20
10
问题 2:怎样用数学语言刻画“随时间的增大气温逐渐升高 ”这一特征?
一次函数y=2x+1中, 随x的增大, y如何变化?
y随x的增大而增大!
数学建构:
x
y
O
P1(x1,y1)
P2(x2,y2)
在函数y=2x+1的图象上任取两点P1(x1,y1), P2(x2,y2),满足x1<x2,
有y1-y2=(2x1+1)-(2x2+1)=2(x1-x2)
因为x1<x2,则有x1-x2<0,
所以y1-y2<0,即y1<y2.
所以说y随x的增大而增大.
数学建构:
一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,区间I A.
如果对于区间I内的任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说y=f(x)在区间I上是单调增函数, I称为y=f(x)的单调增区间.
如果对于区间I内的任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说y=f(x)在区间I上是单调减函数, I称为y=f(x)的单调减区间.
如果函数y=f(x)在区间I上是单调增函数或单调减函数,那么就说函数y=f(x)在区间I上具有单调性.单调增区间和单调减区间统称为单调区间.
(1)如果函数 y =f(x)在区间I是单调增函数或单调减函数,那么就说函数 y =f(x)在区间I上具有单调性。
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。
判断1:函数 f (x)= x2 在 是单调增函数( )
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
判断 :定义在R上的函数 f (x)满足 f (2)> f(1),则函数 f (x)在R上是增函数; ( )
y
x
O
1
2
f(1)
f(2)
(3) x 1, x 2 取值的任意性
数学应用:
如果定义域为A的函数y=f(x)的图象如图所示.
针对图形,指出哪些函数是A上的单调增函数,哪些函数是A上的单调减函数.
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
(1)
(2)
(3)
(4)
数学应用:
例1:画出下列函数图象,并写出单调区间
(1) y=x2+2x-1 ;
(2) y=
x
y
O
(1)y=x2+2x-1 :
在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,
在对称轴的右侧,y随x的增大而增大.
在区间(- ,-1)上单调递减,
在区间(-1,+ )上递增.
在区间(- ,-1)上是减函数,
在区间(-1,+ )上是增函数.
二次函数y=x2+2x-1的减区间是(- ,-1),
增区间是(-1,+ ).
x
y
O
(2)函数y= :
在第一象限,y随x的增大而减小,
在第三象限,y随x的增大而减小.
在区间(0,+ )上单调递减,
在区间(- ,0)上也单调递减.
在区间(0,+ )上是减函数,
在区间(- ,0)上也是减函数.
函数y= 的减区间是(-∞,0)和(0,+∞)
注:函数y= 的减区间不能表示为(-∞,0)∪(0,+∞)
(1)y=-x2+2;
练习:说出下列函数的单调区间:
(2)y= +1 (x≠0) .
(3)y=(x-1)2
(4)y=|x-1|
例2 求证 ;函数y=- -1在区间为(- ,0)上是单调递增.
数学应用:
1. 任取x1,x2∈D,且x12. 作差f(x1)-f(x2);
3. 变形(通常是因式分解和配方);
4. 定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);
5. 下结论
主要步骤
练习
证明函数y=-x2+2在区间(- ,0]上单调递增;
例3 已知函数f(x)=x2-ax+1的增区间
为[1,+∞),求a的值
变(1)f(x)=x2-ax+1在[1,+∞)是单调增函数,求a的范围
变(2)f(x)=x2-ax+1在[1,2]是单调函数,求a的范围
1.函数单调性的定义中有哪些关键点?
2.判断函数单调性有哪些常用方法?
课堂小结
作业:
P43第2,7题.