1、单调性与最大(小)值教案教学目标1、理解增函数、减函数、单调区间、单调性等概念.2、掌握增(减)函数的证明和判别.3、学会运用函数图像进行理解和研究函数的性质.数字是罗马字体教学重难点重点:判断函数单调性,找出单调区间,熟练求函数的最大(小)值.难点:理解函数的最大(小)值,能利用单调性求函数的最大(小)值.教学过程在教法学法方面,采用启发式、探讨式的教学方法,引导学生自主探究,合作交流。通过学生身边熟悉的事物,教师创造疑问,学生想办法解决疑问,通过教师的启发点拨,学生以自己的努力找到了解决问题的方法。一、情景导入问题:1数字是罗马字体,下同、观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函
2、数的哪些变化规律:yx1-11-1yx1-11-1yx1-11-1坐标系中x,y需要斜体(1)随x的增大,y的值有什么变化?(2)能否看出函数的最大、最小值?二、新课教学(一)函数单调性定义1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x1x2时,都有f(x1)f(x2),数字和括号不需要斜体,个别字母格式不正确,下同那么就说f(x)在区间D上是增函数(increasing function)思考:仿照增函数的定义说出减函数的定义(学生活动)注意:模糊,建议重新输入,下同 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
3、质;单调性是与“区间”紧密相关的概念,一个函数在定义域的不同的区间上可以有不同的单调性。 必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x1x2时,总有f(x1)f(x2) 注意“任意”两字绝不能丢掉,证明单调性时更不可随意以两个特殊值替换,两个任意的自变量是属于同一个单调区间。2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: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: 任取x1,x2D,且x1x2; 作差f(x1)f(x2); 变形(通常
4、是因式分解和配方);定号(即判断差f(x1)f(x2)的正负); 下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性) 不要有空格4、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: (3.1)函数y=-f(x)与函数y=-f(x)的单调性相反 (3.2)函数y(x)恒为正或恒为负时,函数与的单调性相反。 (3.3)在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增
5、函数 等提醒:书写函数的单调区间时,区间端点的开或闭没有严格规定,习惯上,若函数在区间端点处有定义,则写成闭区间,当然写成开区间也可;若函数在区间端点处没有定义,则必须写成开区间。(二)典型例题例1(教材P29例1)根据函数图象说明函数的单调性解:见教材例2(教材P29例2)根据函数单调性定义证明函数的单调性解:见教材例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: 用几何画板画,用A3打印,由学生看图回答。巩固练习:证明函数公式不能是图片在(1,+)上为增函数。归纳小结,强化思想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
6、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(三)函数的最大(小)值画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题: 说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性; 指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?(1)(2)(3)(4)对齐(3.1)函数最大(小)值定义1最大值一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的xI,都有f(x)M;(2)存在x0I,使得f(x0) = M那么,称M是函数y=f(x)的最大值(Maximum Value)思考:仿照函数最大值的定义,给出函数y=f(
7、x)的最小值(Minimum Value)的定义(学生活动)注意: 函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x0I,使得f(x0) = M; 函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的xI,都有f(x)M(f(x)M)2利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 利用图象求函数的最大(小)值 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递增,在区间b,c上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递减,在区间b,c上单调递增则函数y=f(x)
8、在x=b处有最小值f(b);(3.2)典型例题例1(教材P30例3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值解:(略)巩固练习:把截面半径为25cm的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形一边长为x,面积为y试将y表示成x的函数,并画出函数的大致图象,并判断怎样锯才能使得截面面积最大?本题是在教材23页练习第一题的增加(正方形)例2(新题讲解)旅 馆 定 价一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如下:房价(元)住房率(%)16055140651207510085欲使每天的的营业额最高,应如何定价?解:根据已知数据,可假设该客房的最高价为160元,并假设在各价位
9、之间,房价与住房率之间存在线性关系设y为旅馆一天的客房总收入,x为与房价160相比降低的房价,因此当房价为(160-x)元时,住房率为数学编辑器里乘号有误,于是得y=150(160-x)由于1,可知0x90因此问题转化为:当0x90时,求的最大值的问题将y的两边同除以一个常数0.75,得y1=x250x17600由于二次函数y1在x=25时取得最大值,可知y也在x=25时取得最大值,此时房价定位应是16025=135(元),相应的住房率为67.5%,最大住房总收入为13668.75(元)所以该客房定价应为135元(当然为了便于管理,定价140元也是比较合理的)例2前面也有例2(教材P31例4)求函数在区间2,6上的最大值和最小值解:(略)三、课堂练习教材32页练习1、2、3、4四、作业布置:习题A组1、2、3、4教学反思本节课是函数单调性的起始课,采用教师启发引导,学生探究学习的教学方法,通过创设情境,引导探究,师生交流,最终形成概念,获得方法.本节课使用了多媒体投影和计算机来辅助教学,为学生提供直观感性的材料,有助于学生对问题的理解和认识.考虑到部分学生数学基础较好、思维较为活跃的特点,对判断方法进行适当的延展,加深对定义的理解,同时也为用导数研究函数单调性埋下伏笔.