劉永紅
〔關(guān)鍵詞〕 數(shù)學(xué)教學(xué);函數(shù);單調(diào)性;證明;策略
〔中圖分類號(hào)〕 G633.6 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2013)05—0083—01
函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì),是解決數(shù)學(xué)問題的重要工具.用定義證明函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的單調(diào)性是高中數(shù)學(xué)的基本方法,也是高考??嫉幕炯寄?其步驟為:
1.任意取值:設(shè)x1,x2為區(qū)間D內(nèi)任意兩個(gè)值,且x1 2.作差變形:作差f(x1)-f(x2),并通過通分、因式分解、配方分析、有理化等方法,向有利于判斷差值符號(hào)的方向變形; 3.判斷定號(hào):確定f(x1)-f(x2)的符號(hào).當(dāng)符號(hào)不確定時(shí),可以考慮分類討論; 4.得出結(jié)論:根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義得出結(jié)論, 若f(x1)-f(x2)<0,則f(x2)為增函數(shù);若f(x1)-f(x2)>0,則f(x2)為減函數(shù). 即“任意取值——作差變形——判斷定號(hào)——得出結(jié)論”. 其中變形是為了有利于判斷差值符號(hào),是證明的難點(diǎn).本文結(jié)合學(xué)生在變形時(shí)的困難,探討利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的三種變形策略. 策略一:因式分解 因式分解是最常用的變形策略.若函數(shù)解析式是分式,通常變形時(shí)需要通分,將分子、分母都化成乘積的形式,并對(duì)各因式符號(hào)的判斷,來確定f(x1)-f(x2)的符號(hào),進(jìn)而得出結(jié)論. 當(dāng)然,對(duì)于有些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的函數(shù),還需要結(jié)合通分、因式分解、配方分析、分子(分母)有理化等多種策略進(jìn)行變形.