1、第二章函数与导数第3课时函数的单调性(对应学生用书(文)、(理)1112页)考情分析考点新知 函数单调性的概念是函数性质中最重要的概念,仍将会是2015年高考的重点,特别要注意函数单调性的应用. 常见题型有:a. 求函数的单调区间;b. 用定义判断函数在所给区间上的单调性;c. 强化应用单调性解题的意识,如比较式子大小,求函数最值,已知函数的单调性求参数的取值范围等 理解函数单调性的定义,并利用函数单调性的定义判断或证明函数在给定区间上的单调性. 理解函数的单调性、最大(小)值的几何意义,会用单调性方法求函数的最大(小)值 能利用函数的单调性解决其他一些综合问题.1. (必修1P54测试4)已
2、知函数yf(x)的图象如图所示,那么该函数的单调减区间是_答案:3,1和1,22. (必修1P44习题2改编)下列函数中,在区间(0,2)上是单调增函数的是_(填序号) y13x; y; yx21; y|x1|.答案:3. (必修1P44习题4改编)函数yf(x)是定义在2,2上的单调减函数,且f(a1)f(2a),则实数a的取值范围是_答案:1,1)解析:由条件解得1a1.4. (必修1P44习题3改编)函数y(x3)|x|的单调递减区间是_答案:解析:y(x3)|x|画图可知单调递减区间是.5. (必修1P54测试6改编)已知函数f(x)mx2xm2在(,2)上是增函数,则实数m的取值范围
3、是_答案:解析:当m0时,f(x)x2,符合;当m0时,必须解得m0.综上,实数m的取值范围是m0.1. 增函数和减函数一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调增函数(如图(1)所示)如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调减函数(如图(2)所示) 2. 单调性与单调区间如果一个函数在某个区间M上是单调增函数或是单调减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性(区间M称为单调区间)3.
4、判断函数单调性的方法(1) 定义法:利用定义严格判断(2) 利用函数的运算性质如若f(x)、g(x)为增函数,则: f(x)g(x)为增函数; 为减函数(f(x)0); 为增函数(f(x)0); f(x)g(x)为增函数(f(x)0,g(x)0); f(x)为减函数(3) 利用复合函数关系判断单调性法则是“同增异减”,即两个简单函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函数,若两个简单函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数(4) 图象法奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性备课札记题型1函数单调性的判断例1 判断函数f(x)ex在区间(0
5、,)上的单调性解:(解法1)设0x1x2,则f(x1)f(x2). 0x1x2, x1x20,x1x20, ex1x21,ex1x21,ex10, f(x1)f(x2) f(x)在(0,)上是增函数(解法2)对f(x)ex求导,得f(x)ex(e2x1),当x0时,ex0,e2x1, f(x)0, f(x)在(0,)上为增函数证明函数f(x)在区间1,)上是减函数证明:设x1、x21,),且x1x2.f(x1)f(x2). x1、x21,),且x1x2, x1x20,1x1x20, f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2) f(x)在1,)上为减函数题型2已知函数的单调性求参数的值或范围
6、例2已知函数f(x)lg(kR,且k0)(1) 求函数f(x)的定义域;(2) 若函数f(x)在10,)上单调递增,求k的取值范围解:(1) 由0,k0,得0,当0k1时,得x;当k1时,得xR且x1;当k1时,得x1.综上,当0k0, k.又f(x)lglg,由题意,对任意的x1、x2,当10x1x2,有f(x1)f(x2),即lglg,得(k1)()0. x1, k10,即k1.综上可知,k的取值范围是.已知函数f(x)2x,x(0,1(1) 当a1时,求函数yf(x)的值域;(2) 若函数yf(x)在x(0,1上是减函数,求实数a的取值范围解:(1) 当a1时,f(x)2x,因为0x1,
7、所以f(x)2x22,当且仅当x时,等号成立,所以函数yf(x)的值域是2,)(2) (解法1)设0x10恒成立,所以2x1x2a0,即a0,即a1时,f(x)在1,4上为减函数, fmax(x)f(1),fmin(x)f(4);若1a1时,f(x)在1,4上为增函数, fmax(x)f(4),fmin(x)f(1).1. (2013南京期初)已知函数f(x)是R上的增函数,则实数k的取值范围是_答案:解析:由题意得解得k0,a1)在1,2上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)(14m)在0,)上是增函数,则a_答案:解析:若a1,有a24,a1m,所以a2,m,此时g(x)是0,)上的减
8、函数,不符合;当0a1,有a14,a2m,所以a,m,此时g(x),符合3. (2013安徽)“a0”是“函数f(x)|(ax1)x|在区间是(0,)内单调递增”的_条件答案:充要解析: 当a0时,f(x)|x|在区间(0,)内单调递增; 当a0时,结合函数f(x)|ax2x|的图象知函数在(0,)上先增后减再增,不符合所以“a0”是“函数f(x)|(ax1)x|在区间(0,)内单调递增”的充要条件4. 已知函数f(x)是定义在正实数集上的单调函数,且满足对任意x0,都有f(f(x)lnx)1e,则f(1)_答案:e解析:f(x)lnx必为常数函数,否则存在两个不同数,其对应值均为1e,与单调
9、函数矛盾所以可设f(x)lnxc,则f(x)lnxc.将c代入,得f(c)1e,即lncc1e. ylnxx是单调增函数,当ce时,lncc1e成立, f(x)lnxe.则f(1)e.1. 给定函数:yx,ylog(x1),y|x1|,y2x1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数是_(填序号)答案: 解析:是幂函数,其在(0,)上是增函数,不符合;中的函数是由函数ylogx向左平移1个单位而得到的,因为原函数在(0,)上是减函数,故符合;中的函数图象是由函数yx1的图象保留x轴上方,下方图象翻折到x轴上方而得到的,故由其图象可知正确;中函数显然是增函数,故不符合2. 设a0且a1,则“函数f
10、(x)ax在R上是减函数 ”是“函数g(x)(2a)x3在R上是增函数”的_条件答案:充分不必要解析:函数f(x)ax在R上是减函数等价于0a1,函数g(x)(2a)x3在R上是增函数等价于0a1或1a0,则f(x)ax21在0,)上单调增, f(x)(a21)eax在(,0)上单调增, 1a.同理,当a0且a1.当a1时,则t(x)ax2x的对称轴是x,只需t(2)4a20,即a,所以a1均成立;当0a1时,则t(x)ax2x的对称轴是x,需要无解所以,存在实数a1,满足条件1. 求函数的单调区间,首先应注意函数的定义域,函数的单调区间都是定义域的子集,常用方法有:定义法、图象法、导数法、复合函数法等2. 函数单调性的应用(1) 比较函数值的大小;(2) 解不等式;(3) 求函数的值域或最值等注意利用定义都是充要性命题,即若函数f(x)在区间D上递增(减)且f(x1)f(x2)x1x2)(x1、x2D)备课札记