函数的单调性最值教案(4篇)
作为一位杰出的教职工,总归要编写教案,教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。大家想知道怎么样才能写一篇比较优质的教案吗?那么下面我就给大家讲一讲教案怎么写才比较好,我们一起来看一看吧。
函数的单调性最值教案篇一
教学目标
知识目标:初步理解增函数、减函数、函数的单调性、单调区间的概念,并掌握判断一些简单函数单调性的方法。
能力目标:启发学生能够发现问题和提出问题,学会分析问题和创造地解决问题;通过观察——猜想——推理——证明这一重要的思想方法,进一步培养学生的逻辑推理能力和创新意识。
德育目标:在揭示函数单调性实质的同时进行辩证唯物主义思想教育。:
教学重点:函数单调性的有关概念的理解
教学难点:利用函数单调性的概念判断或证明函数单调性
教 具: 多媒体课件、实物投影仪
教学过程:
一、创设情境,导入课题
[引例1]如图为2006年黄石市元旦24小时内的气温变化图.观察这张气温变化图:
问题1:气温随时间的增大如何变化?
问题2:怎样用数学语言来描述“随着时间的增大气温逐渐升高”这一特征?
[引例2]观察二次函数的图象,从左向右函数图象如何变化?并总结归纳出函数图象中自变量x和 y值之间的变化规律。
结论:(1)y轴左侧:逐渐下降; y轴右侧:逐渐上升;
(2)左侧 y随x的增大而减小;右侧y随x的增大而增大。
上面的结论是直观地由图象得到的。还有很多函数具有这种性质,因此,我们有必要对函数这种性质作更进一步的一般性的讨论和研究。
二、给出定义,剖析概念
①定义:对于函数f(x)的定义域i内某个区间上的任意两个自变量的值
⑴若当图3);
⑵若当图4)。
)>f(),则f(x)在这个区间上是减函数(如
)
),则f(x)在这个区间上是增函数(如
②单调性与单调区间
若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y=f(x)在这一区间具有单调性,这一区间叫做函数y=f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数.由此可知单调区间分为单调增区间和单调减区间。
注意:
(1)函数单调性的几何特征: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。
当x1 f(x2)y随x增大而减小。
几何解释:递增 函数图象从左到右逐渐上升;递减 函数图象从左到右逐渐下降。
(2)函数单调性是针对某一个区间而言的,是一个局部性质。
有些函数在整个定义域内是单调的;有些函数在定义域内的部分区间上是增函数,在部分区间上是减函数;有些函数是非单调函数,如常数函数。
判断2: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。(×)
函数的单调性是函数在一个单调区间上的“整体”性质,不能用特殊值代替。
训练:画出下列函数图像,并写出单调区间:
三、范例讲解,运用概念
具有任意性,例1、如图,是定义在闭区间[-5,5]上的函数出函数。的单调区间,以及在每一单调区间上,函数的图象,根据图象说
是增函数还减
注意:
(1)函数的单调性是对某一个区间而言的,对于单独的一点,由于它的函数值是唯一确定的常数,因而没有增减变化,所以不存在单调性问题。
(2)在区间的端点处若有定义,可开可闭,但在整个定义域内要完整。
例2 判断函数 f(x)=3x+2 在r上是增函数还是减函数?并证明你的结论。
引导学生进行分析证明思路,同时展示证明过程:
证明:设任意的由
于是
即
所以。
在r上是增函数。,得,且,则
分析证明中体现函数单调性的定义。
利用定义证明函数单调性的步骤:
①任意取值:即设x
1、x2是该区间内的任意两个值,且x1
②作差变形:作差f(x1)-f(x2),并因式分解、配方、有理化等方法将差式向有利于判断差的符号的方向变形
③判断定号:确定f(x1)-f(x2)的符号
④得出结论:根据定义作出结论(若差0,则为增函数;若差
0,则为减函数)
即“任意取值——作差变形——判断定号——得出结论”
例
3、证明函数
证明:设,且
在(0,+)上是减函数.,则
由
又由
于是
即。,得,得即
(*)。
所以,函数
问题1 :
在区间
在上是单调减函数。
上是什么函数?(减函数)在定义域
上是减函数?(学生讨论
问题2 :能否说函数得出)
四、课堂练习,知识巩固
课本59页 练习:第1、3、4题。
五、课堂小结,知识梳理
1、增、减函数的定义。
函数单调性是对定义域的某个区间而言的,反映的是在这一区间上函数值随自变量变化的性质。
2、函数单调性的判断方法:(1)利用图象观察;(2)利用定义证明:
证明的步骤:任意取值——作差变形——判断符号——得出结论。
六、布置作业,教学延伸
课本60页习题2.3 :第4、5、6题。
函数的单调性最值教案篇二
数学必修一
§1.3.1函数的单调性
姓名:吴志强
班级:统计08-2班 院系:数学与统计学院
学号:08071601021 §1.3.1函数的单调性
一、教学目标
1)通过已学过的函数,学会运用函数图象理解和研究函数性质 2)理解函数单调性的定义及单调函数的图像特征
3)能够熟练的应用定义判断函数在某一区间的单调性
4)通过本节知识的学习,培养学生严密的逻辑思维能力、用运动变化、数形结合、分类讨论的思想方法去分析和处理问题,以提高学生的思维品质
二、教学重点
函数单调性的定义及单调函数的图像特征
三、教学难点
利用函数的单调性的定义判断或证明函数的单调性
四、教学与学法
启发式教学,充分发挥学生的主体作用
五、教学过程
(一)引入
如图为某地区2012年元旦这一天24小时内的气温变化图,教师提问:在0点到4点,气温随着时间的推移是怎么变化的?在4点到14点,气温随着时间的推移又是怎么变化的?
教师指出:上面两种现象都是单调性现象。那么,在数学上我们如何定义函数的单调性呢?
(二)作出下列函数的图像
图像1 y2x1在r上,y随x的增大而增大,若任意x1x2,则f(x1)f(x2)(左到右为上升)称为增函数
图像2 y2x1在r上,y随x的增大而减小,若任意x1x2,则f(x1)f(x2)(左到右为下降)称为减函数 图像3
yx2以对称轴,左侧下降,右侧上升
在(,0]上,y随x的增大而减小,得出函数在此区间为减函数 在(0,]上,y随x的增大而增大,得出函数在此区间为增函数
问:如何用数学语言来描述增函数与减函数呢? 以yx2为例,在(0,]上任取x1,都有x1x2
22、x2,则
f(x1)x12,f(x2)x22,对任意的0x1x2xx2,所以在区间(0,]上,对任意的1都有f(x1)f(x2)2,即yx在(0,]上,当x增大时,函数值f(x)相应随之增大,得出yx2在(0,]上为增函数
2在区间(,0]上同理推得yx
(三)定义
为减函数
一般的设函数f(x)的定义域为i
a)如果对于定义域i内某一区间d上任意两个自变量的值
1、2,当都有f(x1)f(x2)xxx1x2时,,那么说函数f(x)在区间d上为增函数
xxx1x2b)如果对于定义域i内某一区间d上任意两个自变量的值
1、2,当都有
f(x1)f(x2)时,那么说函数f(x)在区间d上为减函数
(四)单调性、单调区间定义:
如果函数yf(x)在这一区间d上是增函数或减函数,那么就说函数yf(x)在这区间具有(严格的)单调性,区间d为yf(x)的单调区间
(五)举例
例
1、如图,yf(x)在定义在[5,5]的函数,根据图像说出函数的单调区间,以及每一单调区间上它为增函数还是减函数。
解:单调区间[5,2],[2,1],[1,3],[3,5]
[5,2],[1,3]为减函数,[2,1],[3,5]为增函数
注意:
a)书写时,区间与区间用逗号隔开,不能用“”链接
b)对于孤立点,没有单调性,所以区间端点处如有定义,写开闭均可 c)函数为增函数、减函数是对定义域内某一区间而言的例
2、证明f(x)2x3在r上为单调减函数 证明:
设x1,x2是r上任意两个值,且x1x2,则f(x1)-f(x2)=(-2x1+3)-(-2x2+3)=-2(x1-x2)x1x2x1x20-2(x1x2)0f(x1)f(x2)0即f(x1)f(x2)函数f(x)2x3在r上为单调减函数
小结:证明函数单调性的步骤 a)设值,设任意的1、b)作差变形,xx2,且
x1x2
f(x1)-f(x2)变形常用的方法有:因式分解、配方、有理化等的正负 c)判断差符号,确定
f(x1)-f(x2)d)下结论,由定义得出函数的单调性
(六)课堂练习证明f(x)x在[0,+]是增函数证明:设x1,x2[0,+),且x1x2则f(x1)-f(x2)=x1-x2=x1-x21(x1-x2)(x1(x1x20x2)x2)x1-x2x1+x2(对分子有理化详细讲解)又0x1
给学生时间做p32练习4
解: 设x1,x2是r上任意两个值,且x1x2,则f(x1)-f(x2)=(-2x1+1)-(-2x2+1)=-2(x1-x2)x1x2x1x20-2(x1x2)0f(x1)f(x2)0即f(x1)f(x2)函数f(x)2x1在r上为单调减函数
(七)课堂小结
a)增函数、减函数的定义 b)图像法判断函数的单调性
(由左到右上升,为增函数,由左到右下降,为减函数)c)证明单调函数的步骤
(设值…………作差变形………….判断差符号………..下结论………..)
(八)作业
p39习题1、3a组
1、题2
判断函数f(x)=-x3+1在(-∞,0)上是增函数还是减函数,并证明你的结论;如果x∈(0,+∞),函数f(x)是增函数还是减函数?
函数的单调性最值教案篇三
函数的单调性与极值教案
目的要求
1.理解并掌握函数最大值与最小值的意义及其求法.
2.弄清函数极值与最值的区别与联系.
3.养成整体思维的习惯,提高应用知识解决实际问题的能力.
内容分析
1.教科书结合函数图象,直观地指出函数最大值、最小值的概念,从中得出利用导数求函数最大值和最小值的方法.
2.要着重引导学生弄清函数最值与极值的区别与联系.函数最大值和最小值是比较整个定义域上的函数值得出的,而函数的极值则是比较极值点附近两侧的函数值而得出的,是局部的.
3.我们所讨论的函数y=f(x)在[a,b]上有定义,在开区间(a,b)内有导数.在文科的数学教学中回避了函数连续的概念.规定y=f(x)在[a,b]上有定义,是为了保证函数在[a,b]内有最大值和最小值;在(a,b)内可导,是为了能用求导的方法求解.
4.求函数最大值和最小值,先确定函数的极大值和极小值,然后,再比较函数在区间两端的函数值,因此,用导数判断函数极大值与极小值是解决函数最值问题的关键.
5.有关函数最值的实际应用问题的教学,是本节内容的难点.教学时,必须引导学生确定正确的数学建模思想,分析实际问题中各变量之间的关系,给出自变量与因变量的函数关系式,同时确定函数自变量的实际意义,找出取值范围,确保解题的正确性.从此,在函数最值的求法中多了一种非常优美而简捷的方法求导法.依教学大纲规定,有关此类函数最值的实际应用问题一般指单峰函数,而文科所涉及的函数必须是在所学导数公式之内能求导的函数.
教学过程
1.复习函数极值的一般求法 ①学生复述求函数极值的三个步骤.②教师强调理解求函数极值时应注意的几个问题.2.提出问题(用字幕打出)
①在教科书中的(图2-11)中,哪些点是极大值点?哪些点是极小值点?
②x=a、x=b是不是极值点?
③在区间[a,b]上函数y=f(x)的最大值是什么?最小值是什么?
④一般地,设y=f(x)是定义在[a,b]上的函数,且在(a,b)内有导数.求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值,你认为应通过什么方法去求解?
3.分组讨论,回答问题
①学生回答:f(x2)是极大值,f(x1)与f(x3)都是极小值.②依照极值点的定义讨论得出:f(a)、f(b)不是函数y=f(x)的极值.③直观地从函数图象中看出:f(x3)是最小值,f(b)是最大值.(教师在回答完问题①②③之后,再提问:如果在没有给出函数图象的情况下,怎样才能判断出f(x3)是最小值,而f(b)是最大值呢?)
④与学生共同讨论,得出求函数最值的一般方法:
i)求y=f(x)在(a,b)内的极值(极大值与极小值);
ii)将函数y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)作比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.4.分析讲解例题
例4 求函数y=x4-2x2+5在区间[-2,2]上的最大值与最小值.板书讲解,巩固求函数最值的求导法的两个步骤,同时复习求函数极值的一般求法.例5 用边长为60cm的正方形铁皮做一个无盖小箱,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90角,再焊接而成(教科书中图2-13).问水箱底边的长取多少时,水箱容积最大,最大容积为多少?
用多媒体课件讲解:
①用课件展示题目与水箱的制作过程.②分析变量与变量的关系,确定建模思想,列出函数关系式v=f(x),xd.③解决v=f(x),xd求最值问题的方法(高次函数的最值,一般采用求导的方法,提醒学生注意自变量的实际意义).④用几何画板平台验证答案.5.强化训练
演板p68练习
6.归纳小结
①求函数最大值与最小值的两个步骤.②解决最值应用题的一般思路.布置作业
教科书习题2.5第4题、第5题、第6题、第7题.
函数的单调性最值教案篇四
长垣一中学生课堂导学案提纲编号:高二数学7一轮复习(2013-7-18)编制:审核:高二文数数学组
函数单调性及最值 复习学案
班级:姓名:小组:评价:【考纲要求】
1.了解韩式单调性的概念;
2.掌握判断一些简单函数单调性的方法;
3.了解函数最值的定义,掌握求函数最值的基本方法。 【学习重点】函数单调性的判断方法 【学习难点】函数的最值的求法 【课堂六环节】
一、“导”------教师导入新课(2分钟)
二、“思”------自主学习。学生结合下列知识点自主学习(背公式,做题).复习要点
一、函数的单调性
二、判定函数单调性的常见方法
(1)定义法:如上述步骤,这是证明或判定函数单调性的常用方法(2)图象法:根据函数图象的升降情况进行判断。
(3)直接法:运用已知的结论,直接得到函数的单调性,如一次函数、二次函数、反比例函数的单调性均可直接说出。直接判定函数的单调性,可用到以下结论:
①函数yf(x)与函数yf(x)的单调性相反②函数y(x)恒为正或恒为负时,函数y
f(x)
与yf(x)的单调性相反。
③在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数等
2.单调区间的定义
若函数f(x)在区间d上是或,则称函数f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,f(x)的单调区间.
三、函数的最值 (1)若函数是二次函数或可化为二次函数型的函数,常用配方法。
(2)利用函数的单调性求最值:先判断函数在给定区间上的单调性,然后利用函数的单调性求最值。(3)基本不等式法:当函数是分式形式且分子分母不同次时常用此法(但有注意等号是否取得)。(4)导数法:当函数比较复杂时,一般采用此法
(5)数形结合法:画出函数图象,找出坐标的范围或分析条件的几何意义,在图上找其变化范围。典例剖析:
题型1:判断函数的单调性 例1 证明函数f(x)x
1x
在(0,1)上为减函数。
变式1.讨论函数f(x)=x+a
x
(a>0)的单调性.例2.已知函数f(x)=x
2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.变式2.求函数y=log1(4x-x2)的单调区间
.例3.已知f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x2)f(1x),求x的取值范围。
题型2:求函数的最值
例4 求函数y=4-32xx2的最值;
变式3.求函数y=x+
4x的最值
题型3:已知函数的单调性,求参数的范围
例4.已知函数f(x)= |2x+a|的单调递增区间是3,,则a=
ax,(x变式4.已知f(x)
1)是r上的单调递增函数,则a的取值范围是()
(4a
2)x2,(x1)a(1,+)b4,8c(4,8)d(1,8)
三、“议”------(8分钟)
四、“展”------(8分钟)
五、“评”------(8分钟)
六、“检”------(4分钟)。 【当堂检测】
1、在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是
()
a.y=2x+1 b.y=3x2+
1c.y=
2x
d.y=2x
2+x+1
2、函数yx22x在[1,2]上的最大值为()
a、1b、2c、-1d、不存在3、函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,则f(1)等于()
a.-7
b.1 c.17 d.2
54.函数y=x
2+bx+c(x∈[0,+))是单调函数,则b的取值范围是().a.b0b.b0c.b>0d.b
2x+6,x∈[1,2])
x+7,x∈[-1,1],则f(x)的最大值、最小值分别为(a.10,6b.10,8c.8,6d.以上都不对
6.已知函数y=f(x)是定义在r上的增函数,则f(x)=0的根()a.有且只有一个b.有2个
c.至多有一个d.以上均不对
若函数f(x)=x2+(a2-4a+1)x+2在区间(-∞,1]上是减函数,则a的取值范围是()
a.[-3,-1]b.(-∞,-3]∪[-1,+
∞)c.[1,3]
d.(-∞,1]∪[3,+∞)
函数f(x)=x3+ax2+bx+c,其中a、b、c∈r,则a2-3b<0时,f(x)是()
7.8.
a.增函数b.减函数
c.常数函数d.单调性不确定的函数
8.已知函数f(x)=3-2|x|,g(x)=x2-2x.构造函数y=f(x),定义如下:当f(x)≥g(x)时,f(x)=g(x);当
9.f(x)=ln(4+3x-x)的单调递减区间是()a.(-∞,]
f(x)<g(x)时,f(x)=f(x),那么f(x)()a.有最大值3,最小值-1b.有最大值3,无最小值 c.有最大值7-27,无最小值d.无最大值,也无最小值
9.已知y=f(x)是定义在(-2,2)上的增函数,若f(m-1)<f(1-2m),则m的取值范围是.10.已知f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,满足f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,解不等式f(x)+f(x-8)≤2.
b.[,+∞)
c.(-1,]
d.[,4)
4.已知函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)·f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]上()a.至少有一实根b.至多有一实根c.没有实根
d.必有惟一的实根
5.函数y=lg(x+2x+m)的值域是r,则m的取值范围是()a.m>1b.m≥
1c.m≤
1d.m∈r
6.函数f(x)(x∈r)的图象如下图所示,则函数g(x)=f(logax)(0<a<1)的单调减区间是()a.[0,]b.(-∞,0)∪[,+
∞)c.[a,1]d.[a,a1]7.已知f(x)=
(3a1)x4a
logax
(x1)(x1)
1212
是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是()
a.(0,1)
b.(0,)c.[,)
1713
d.[,1)