1、立德树人 和谐发展 3.2.1 单调性与最大(小)值(第2课时) 第3章 函数的概念与性质 立德树人 和谐发展 【观察】观察函数 的图像可以发现,二次 函数的图像上有一个最低点(0,0),即: 函数的最值(最大值和最小值) 当一个函数有最低点时,我们就说这个函数有最小值. 【定义】一般地,设函数 的定义域为A,如果当自变量 时,有: ,那么我们就称 是函数的最小值; 反之,设函数 的定义域为A,如果当自变量 时,有: ,那么我们就称 是函数的最大值. 立德树人 和谐发展 【常用结论与表达方式】 函数的最值(最大值和最小值) 【1】若函数 在区间 上单调递增,那么函数的最小值 ,最大值 【2】若
2、函数 在区间 上单调递减,那么函数的最小值 ,最大值 【3】函数的最大值和最小值可以有多个,如图: 立德树人 和谐发展 在初中我们利用函数图像探究过函数值随自变量的增大而增大(减小)的性质, 这性质叫做函数的单调性.下面进一步刻画这种性质. 先研究二次函数 的单调性.画出图像, 可以看到,当x0时,y随x的增大而减小,也就是说, 任意取 ,得到 , 有 .这时我们就说函数 在区间 (-,0上是单调递减的. 同理,函数 在0,+)上是单调递增的. 探索新知 立德树人 和谐发展 因为 ,所以 【问题问题】如何判断本题中 的大小? 【1】观察图像法,从右侧图像中很容易得到 【2】做差法: 所以 探索
3、新知 立德树人 和谐发展 在区间(-,0单调递减; 在区间0,+)单调递增. 【思考】函数 和函数 各有怎样的单调性? 【解】作出两个函数的图像,由图像可知: 函数 在区间(-,0单调递增; 在区间0,+)单调递减. 探索新知 立德树人 和谐发展 一般地,设函数 的定义域为S,区间 ,如果 , 当 时,都有 ,那么就称函数 在区间A上单调 递增.特别地,若函数 在它的定义域上单调递增时,我们就称它为 增函数. 如果 ,当 时,都有 ,那么就称函数 在区间A上单调递减.特别地,若函数 在它的定义域上单调递减时, 我们就称它为减函数. 函数具有单调性的的区间叫做单调区间. 单调性的定义 立德树人
4、和谐发展 【探究】在函数单调性的定义中,对区间A有什么要求? (1)区间A可以是整个定义域S.如函数y=x,他在定义域上单调,A=S. (2)区间A可以是定义域S的真子集,如函数y=|x|, S=(-,+),当A= (-,0时,函数单调递减. (3)区间A一定是连续的,如果中间有断裂,则无法称 作单调递增或者单调递减.如图示的函数. 单调性的定义 立德树人 和谐发展 函数单调性定义的等价形式(对于任意的 ): 【1】 在D上为增函数; 【2】 在D上为减函数; 【3】 在D上为增函数; 【4】 在D上为减函数. 单调性的定义 立德树人 和谐发展 【1】判断(证明)单调性: 【2】比较函数值大小
5、: 【3】已知函数值大小比较自变量: 并非所有函数都有单调性或者单调区间.如函数 虽然它的定义域为R,但是它不具有单调性. 单调性的定义 立德树人 和谐发展 【例题1】根据定义,研究函数 的单调性. 【解】函数 的定义域是R,对于任意的 且 , 由 知 ,所以: 当 时, ,即 , 这时,函数 是增函数; 当 时, ,即 , 这时,函数 是减函数; 例题讲解 立德树人 和谐发展 且 ,有: 【例题2】物理学中的玻意耳定律 ( 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.试对此用函数的单调性证明. 【分析】根据题意,只要证明函数 是减函数即可. 【证明】 由 得 ;由 得 又 ,所以 即 所以函数 是减函数.问题得证. 例题讲解 立德树人 和谐发展 课堂小结 立德树人 和谐发展 作业本作业本A 1、教材教材P85-86 复习巩固复习巩固 1 2 3 (必做必做) 2、教材教材P 86 综合运用综合运用 8 9 课后作业