教学目标
1. 知识与技能:理解函数单调性的严格数学定义,能用定义证明简单函数的单调性,掌握判断函数单调性的基本方法。
2. 过程与方法:通过观察具体函数图象的升降特征,经历从直观到抽象、从特殊到一般的概念形成过程,体会数形结合与符号化表达的数学思想。
3. 情感态度与价值观:感受数学的严谨性与逻辑性,提升用数学语言描述和论证问题的能力。
教学过程
一、情境导入(约5分钟)
1. 引导学生观察本市某日24小时内气温变化曲线图。
2. 提问:如何用数学语言精准描述“在凌晨3点到中午12点,气温随时间升高”这一现象?
3. 学生初步讨论,引出对函数增减变化的精确刻画需求。
二、新知探究(约25分钟)
1. 直观感知:利用几何画板动态演示函数y=x²、y=1/x的图象。学生分组讨论图象“上升”“下降”部分的共同特征。
2. 归纳定义:
引导学生在图象“上升”区间任取两点x1,x2,观察并归纳自变量增大与函数值增大的对应关系。
师生共同抽象、提炼,形成增函数与减函数的文字描述。
教师给出严格的符号语言定义(“任意…都有…”句式),并强调定义中“任意性”与“区间性”两大关键。
剖析定义,解读“定义域I内某个区间D”的含义。
3. 初步应用(辨析):
判断正误:①函数f(x)在区间(1,3)和(4,6)上都是增函数,则它在(1,3)∪(4,6)上是增函数。②若函数在定义域内某区间上单调,则称该函数为单调函数。
学生辨析,深化对“区间”概念的理解。
三、例题精讲与巩固(约30分钟)
1. 典例1(用定义证明):证明函数f(x)=2x+1在R上是增函数。
师生共同完成,板书规范步骤:设元→作差→变形→判号→结论。
强调变形技巧(因式分解、配方等)与判断符号的依据。
2. 典例2(图像法判断):说出函数f(x)=|x|的单调区间,并写出单调性。
学生画出图象,直接观察判断。明确分段函数的单调性描述方法。
3. 学生练习:证明函数f(x)=x²在区间[0, +∞)上是增函数。教师巡视指导,点评典型错误。
4. 典例3(简单复合判断):讨论函数f(x)= 的单调区间。引导学生结合反比例函数图象平移进行判断,初步渗透复合函数单调性规律。
四、课堂小结与作业(约5分钟)
1. 学生回顾小结:①函数单调性的定义(文字、符号);②证明单调性的步骤;③判断单调性的常用方法(定义法、图象法)。
2. 布置作业:
基础题:教材课后相关习题。
思考题:函数f(x)在区间D上满足“对任意x1 板书设计 (左侧主板) §3.2.1 函数的单调性 一、定义 1. 增函数:设函数f(x)定义域为I,区间D⊆I。∀x1, x2∈D,当x1 2. 减函数:……f(x1)>f(x2)…… 关键词:任意、区间 二、证明步骤 设元→作差→变形→判号→结论 (右侧副板) 例题1:(证明过程) 例题2:f(x)=|x| 图象(略) 增区间:[0,+∞) 减区间:(-∞,0] 学生练习区