苏教版必修12.2.1 函数的单调性教案

第8课时  函数的单调性（一）

教学目标：

使学生理解增函数、减函数的概念，掌握判断某些函数增减性的方法，培养学生利用数学概念进行判断推理的能力和数形结合，辩证思维的能力；通过本节课的教学，启示学生养成细心观察，认真分析，严谨论证的良好思维习惯.

教学重点：

函数单调性的概念

教学难点：

函数单调性的判断和证明.

教学过程：

Ⅰ.复习回顾

［师］前面我们学习了函数的概念、表示方法以及区间的概念，讨论了函数的定义域、值域的求法.今天我们再进一步来研究一下函数的性质(板书课题).

Ⅱ.讲授新课

［师］在初中我们已经学习了函数图象的画法，为了研究函数的性质，按照取值、列表、描点、作图等步骤分别画出y＝x2和y＝x3的图象如图.

我们先着重来观察一下y＝x2的图象，图象在y轴右侧的部分是上升的，也就是说在y轴右侧越往右，图象上的点越高，这说明什么问题呢?

［生］随着x的增加，y的值在增加

［师］怎样用数学语言来表示呢?

［生］设x1、x2∈[0，＋∞)得y1＝f（x1），y2＝f（x2）

当x1＜x2时，f（x1）＜f（x2）

(学生经过预习可能答得很准确，但为什么也许还囫囵吞枣；或许答得不一定完整，或许怎样用数学语言来表示还感到困惑，教师应抓住时机予以启发)

［师］好，××同学的回答很好，设x1、x2∈[0，＋∞)，体现了在y轴右侧，按照函数关系式得到了y1＝f（x1），y2＝f（x2），即有了两个点(x1，y1)、（x2，y2）而当x1＜x2时，f（x1）＜f（x2），则体现了越往右图象上的点越高，即体现了图象是上升的，这时我们说y＝x2在[0，＋∞)上是增函数.

下面大家来看图象在y轴左侧的部分情形是怎样的?

[生甲]图象在y轴的左侧也是上升的(或许生甲是别出心裁).

［师］何以见得?

[生甲]越往左，图象上的点越高.

［师］生甲所谈对不对呢?

［生］对(部分同学这样说，还有部分同学不吭气，感到和预习时的情况不一样，但又不清楚究竟该怎样，有无所适从之感).

［师］生甲同学所述是完全有道理的!不过请同学们注意：他观察的视线是从右向左看的，为了与在y轴右侧部分观察的视线方向一致.我们对y轴的左侧部分也从左向右看，图象的情形是怎样的呢?

[生甲]从左向右看，图象是下降的，也就是在y轴的左侧，越往右，图象上的点越低.

［师］我们研究任何问题都要遵循一定的程序，都要在一定的条件下，否则将一塌糊涂，搞不出任何名堂.

(或者在研究y轴右侧部分、研究y轴左侧部分图象的变化趋势时，就直载了当地指出随着x的增加，图象的变化趋势是怎样的，这样给学生指定观察方向，会减少不应有的麻烦)

那么同学们考虑一下，在y轴的左侧，越往右，图象上的点越低，说明什么问题呢?怎样用数学语言表示呢?

［生］在y轴右侧，越往右图象上的点越低，说明随着x的增加，y的值在减小，用数学语言表示是：

设x1、x2∈（－∞，0）得y1＝f（x1），y2＝f（x2）

当x1＜x2时，f（x1）＞f（x2）

［师］好，这时我们说y＝x2在（－∞，0）上是减函数.

一般地，设函数f（x）的定义域为Ⅰ：

如果对于属于Ⅰ内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2当x1＜x2时，都有f（x1）＜f（x2），那么就说f(x)在这个区间上是增函数.(打出幻灯片§2.3.1　C)

如果对于属于Ⅰ内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2，当x1＜x2时，都有f（x1）＞f（x2），那么就说f(x)在这个区间上是减函数.

如果函数y＝f（x）在某个区间是增函数或减函数，那么就说函数y＝f(x)在这一区间具有严格的单调性，这一区间叫做y＝f（x）的单调区间，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.

注意：①函数的单调性也叫函数的增减性.

②函数的单调性是对某个区间而言的，它是一个局部概念.

③判定函数在某个区间上的单调性的方法步骤：

a.设x1、x2∈给定区间，且x1＜x2

b.计算f（x1）－f（x2）至最简

b.判断上述差的符号

d.下结论(若差＜0，则为增函数；若差＞0，则为减函数)

Ⅲ.例题分析

［例1］(课本P34例1，与学生一块看，一起分析作答)

［师］要了解函数在某一区间上是否具有单调性，从图象上进行观察是一种常用而又粗略的方法，严格地说，它需要根据单调函数的定义进行证明.下面举例说明

［例2］证明函数f（x）＝3x＋2在R上是增函数.

证明：设任意x1、x2∈R，且x1＜x2

则f（x1）－f（x2）＝（3x1＋2）－（3x2＋2）＝3（x1－x2）

由x1＜x2得x1－x2＜0

∴f（x1）－f（x2)＜0  即f（x1）＜f（x2）

∴f（x）＝3x＋2在R上是增函数

［例3］证明函数f（x）＝在（0，＋∞）上是减函数.

证明：设任意x1、x2∈（0，＋∞）且x1＜x2

则f（x1）－f（x2）＝－＝

由x1，x2∈（0，＋∞）得x1x2＞0

又x1＜x2  得x2－x1＞0

∴f（x1）－f（x2）＞0  即f（x1）＞f（x2）

∴f（x）＝在（0，＋∞）上是减函数

注意：通过观察图象、对函数是否具有某种性质作出一种猜想，然后通过推理的办法.证明这种猜想的正确性，是发现和解决问题的一种常用数学方法.

Ⅳ.课堂练习

课本P37练习1，2，5，6，7

Ⅴ.课时小结

本节课我们学习了函数单调性的知识，同学们要切记：单调性是对某个区间而言的，同时在理解定义的基础上，要掌握证明函数单调性的方法步骤，正确进行判断和证明.

Ⅵ.课后作业

课本P43习题  1~4