课题:§1.3.1函数的单调性及最大、小值
⑴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;
⑵学会运用函数图象理解和研究函数的性质;
⑶够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性.
⑷理解函数的最大(小)值及其几何意义;
⑸学会运用函数图象理解和研究函数的性质;
函数的单调性及其几何意义.函数的最大(小)值及其几何意义.
利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性.利用函数的单调性求函数的
最大(小)值.
⑴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:
①随x 的增大,y 的值有什么变化?②能否看出函数的最大(小)值?③函数图象是否具有某种对称性?
⑵画出下列函数的图象,观察其变化规律:
①f(x) = x ○
1 从左至右图象上升还是下降 ______? ○
2 在区间 ____________
上,随着x 的增
大,f(x)的值随着 ________ . ②f(x) = -2x+1
○
1 从左至右图象上升还是下降 ______? ○
2 在区间 ____________ 上,随着x 的增 大,f(x)的值随着 ________
. ③f(x) = x 2
○1在区间 ____________ 上,f(x)的值随 着x 的增大而 ________ .
○2 在区间 ____________ 上,f(x)的值随 着x 的增大而 ________ .
⑴设函数)(x f y =的定义域是I,区间I D ⊆,D x x ∈21,,当21x x <时,都有)()(21x f x f < 成立,则称)(x f 在区间D 上是增函数...
,如图⑴ ⑵设函数)(x f y =的定义域是I,区间I D ⊆,D x x ∈21,,当21x x <时,都有
)()(21x f x f >成立,则称)(x f 在区间D 上是减函数...
,如图⑵
①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;
②必须是对于区间D 内的任意..两个自变量x 1,x 2;当x 1<x 2时,总有..f(x 1)<f(x 2)
二、函数的单调性定义及判断步骤
⑴单调区间:函数)(x f 在区间D 上是增函数或减函数,我们就称函数)(x f 在这个区间D 具有(严格的)单调性,区间D 是这个函数的单调区间。
⑵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假设取值 x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2;
②作差变形f(x 1)-f(x 2);(通常是因式分解和配方);
③判断符号(即判断差f(x 1)-f(x 2)的正负);
④下定结论(即指出函数f(x)在给定的区间D 上的单调性).
三、单调性典型例题
例1.(教材P 32例1)根据函数图象说明函数的单调性.
解:(略)
巩固练习:课本P 36练习第1、2题
例2.(教材P 32例2)根据函数单调性定义证明函数的单调性.
解:(略)
巩固练习:①课本P 36练习第3题; ②证明函数x x y 1+
=在(1,+∞)上为增函数. [附加]借助计算机作出函数y =-x 2 +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x
y 1=的图象. ①这个函数的定义域是什么?
②它在定义域I 上的单调性怎样?证明你的结论.
四、函数的最大、最小值
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)32)(+-=x x f (2)32)(+-=x x f ]2,1[-∈x
(3)12)(2++=x x x f (4)12)(2
++=x x x f ]2,2[-∈x
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:
⑴对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M ;
⑵存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M 那么,称M 是函数y=f(x)的最大值.
①函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M ;
②函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M (f(x)≥M ).
y=f(x)的最小值的定义.(学生活动)
五、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)在x=b 处有最小值f(b);
六、最大(小)值典型例题
例3.(教材P 34例3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值.
解:(略)
[附加题]
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:
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)%1020
55(⋅+x ,于是得 y =150·)160(x -·)%1020
55(⋅+x . 由于)%1020
55(⋅+x ≤1,可知0≤x ≤90. 因此问题转化为:当0≤x ≤90时,求y 的最大值的问题.
将y 的两边同除以一个常数0.75,得y 1=-x 2+50x +17600.
由于二次函数y 1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160-25=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4.(教材P 35例4)求函数12-=
x y 在区间[2,6]上的最大值和最小值. 解:(略)
巩固练习:(教材P 36练习5)
再利用定义证明.求函数的单调区间时必须要注意函
P 43 习题1.3(A 组) 第1-2题.
提高作业:设f(x)是定义在R 上的增函数,f(xy)=f(x)+f(y),
⑴求f(0)、f(1)的值;
⑵若f(3)=1,求不等式f(x)+f(x-2)>1的解集.。