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第二章 函数
2.2.3 函数的单调性和最值
北师大版
必修第一册
学习目标
1.理解函数单调性和最值的概念.
2.会根据函数的图象判断函数的单调性.
3.能根据函数单调性的定义证明函数在某一区间上的单调性
4.能借助函数的图象和单调性求一些简单函数的最值.
下列函数,当自变量发生变化时,函数值 随之怎样变化?
(1) (2) (3).
问:如何说明函数具有这些特征呢?
初中学习过,一次函数 y=kx+b (k、b为常数,且k≠0)的图象和性质
在 R 上,当 k>0,y 随 x 的增大而增大
在 R 上,当 k<0,y 随 x 的增大而减小
可见,用增大或减小来刻画函数在一个区间的变化是非常重要的!
一元二次函数和反比例函数,也有类似的性质.
如图,是函数的图象,说出在各个区间函数值 随 的值的变化情况.
从左往右观察
问:在区间图象有何共同特征?
答:图象是上升的。
每一个区间上,函数值都是随值的增大而增大
追问:那在区间图象有
何共同特征?
答:图象是下降的
每一个区间上,函数值都是随值的增大而减小
思考:怎样用数学的符号语言表达函数 f (x) 在区间[-6,-5]上随 x 值的增大而增大呢?
函数的单调性
用数学的符号语言表达函数值 f (x) 在区间[-6,-5]上随 x 值的增大而增大:
对任意的 x1,x2∈[-6,-5],若 x1<x2,则 f(x1)<f(x2);
或对任意的 x1,x2∈[-6,-5],若 x1>x2,则 f(x1)>f(x2).
函数的单调性
函数的单调性
函数的单调性
函数的单调性
即自变量之差与函数值之差的乘积同号,函数为增函数;
自变量之差与函数值之差的乘积同号,函数为减函数;
函数的单调性
能否说 f (x)= 在定义域内单调递减?为什么?
由图象可知,在两个区间上函数都是单调递减的,但在整个定义域内不是单调递减的,这不符合减函数的定义;
函数 f (x)= 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
只能说“函数在区间(-∞,0)和区间(0,+∞)上都是递减的”
函数的单调性
函数的单调性
函数的最值
你能根据最大值的定义,写出函数最小值的定义吗?
函数的最值与值域的联系与区别
[1] 函数的值域一定存在,而函数的最大(小)值不一定存在,如函数 的值域确定,但没有最值;
[2] 若函数的最值存在,则一定是值域中的元素;
[3] 若单调函数的值域是开区间(两端点都取不到),则函数无最值;若单调函数的值域是闭区间,则闭区同的端点值就是函数的最值.
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用定义证明函数单调性小结
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