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  • 高一上册数学人教A版数学必修一教案1.3.1函数的单调性

    2021-01-27 高一上册数学人教版

    1.3.1函数的单调性
    一、教学目标
    1、知识与技能:
    (1)建立增(减)函数的概念
    通过观察一些函数图象的特征,形成增(减)函数的直观认识. 再通过具体函
    数值的大小比较,认识函数值随自变量的增大(减小)的规律,由此得出增(减)函数单调性的定义 . 掌握用定义证明函数单调性的步骤。
    (2)函数单调性的研究经历了从直观到抽象,以图识数的过程,在这个过程中,让学生通过自主探究活动,体验数学概念的形成过程的真谛。
    2、过程与方法
    (1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;
    (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质;
    (3)能够熟练应用定义判断与证明函数在某区间上的单调性.
    3、情态与价值,使学生感到学习函数单调性的必要性与重要性,增强学习
    函数的紧迫感.
    二、教学重点与难点
    重点:函数的单调性及其几何意义.
    难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性.
    三、学法与教学用具
    1、从观察具体函数图象引入,直观认识增减函数,利用这定义证明函数单调性。通过练习、交流反馈,巩固从而完成本节课的教学目标。
    2、教学用具:投影仪、计算机.
    四、教学思路:
    (一)创设情景,揭示课题
    1.观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:
    随x的增大,y的值有什么变化?
    能否看出函数的最大、最小值?
    函数图象是否具有某种对称性?
    2.画出下列函数的图象,观察其变化规律:
    (1)f(x) = x
    从左至右图象上升还是下降 ______?
    在区间 ____________ 上,随着x的增
    大,f(x)的值随着 ________ .
    (2)f(x) = -x+2
    从左至右图象上升还是下降 ______?
    在区间 ____________ 上,随着x的增
    大,f(x)的值随着 ________ .
    (3)f(x) = x2
    在区间 ____________ 上,
    f(x)的值随着x的增大而 ________ .
    在区间 ____________ 上,f(x)的值随
    着x的增大而 ________ .
    3、从上面的观察分析,能得出什么结论?
    学生回答后教师归纳:从上面的观察分析可以看出:不同的函数,其图象的变
    化趋势不同,同一函数在不同区间上变化趋势也不同,函数图象的这种变化规律就是函数性质的反映,这就是我们今天所要研究的函数的一个重要性质——函数的单调性(引出课题)。
    (二)研探新知
    1、y = x2的图象在y轴右侧是上升的,如何用数学符号语言来描述这种“上升”呢?
    学生通过观察、思考、讨论,归纳得出:
    函数y = x2在(0,+∞)上图象是上升的,用函数解析式来描述就是:对于(0,+∞)上的任意的x1,x2,当x1<x2时,都有x12<x22 . 即函数值随着自变量的增大而增大,具有这种性质的函数叫增函数。
    2.增函数
    一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,
    如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x13、从函数图象上可以看到,y= x2的图象在y轴左侧是下降的,类比增函数的定义,你能概括出减函数的定义吗?
    注意:
    函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质;
    必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x14.函数的单调性定义
    如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间:
    (三)质疑答辩,发展思维。
    根据函数图象说明函数的单调性.
    例1 如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?
    解:略
    例2 物理学中的玻意耳定律P=(k为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V减少时,压强P将增大。试用函数的单调性证明之。
    分析:按题意,只要证明函数P=在区间(0,+∞)上是减函数即可。
    证明:略
    3.判断函数单调性的方法步骤
    利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤:
    ① 任取x1,x2∈D,且x1 ② 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(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).
    巩固练习:
    课本P38练习第1、2、3题;
    证明函数在(1,+∞)上为增函数.
    例3.借助计算机作出函数y =-x2 +2 | x | + 3的图象并指出它的的单调区间.
    解:(略)
    思考:画出反比例函数的图象.
    这个函数的定义域是什么?
    它在定义域I上的单调性怎样?证明你的结论.
    (四)归纳小结
    函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.画函数图象通常借助计算机,求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:
    取 值 → 作 差 → 变 形 → 定 号 → 下结论
    (五)设置问题,留下悬念
    1、教师提出下列问题让学生思考:
    ①通过增(减)函数概念的形成过程,你学习到了什么?
    ②增(减)函数的图象有什么特点?如何根据图象指出单调区间?
    ③怎样用定义证明函数的单调性?
    师生共同就上述问题进行讨论、交流,发表自己的意见。
    2、书面作业:课本P39习题1、3题(A组)第1-5题。
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