1、第一章 集合与函数概念 1.3 函数的基本性质 1.3.1 单调性与最大(小)值 第1课时 函数的单调性 学习目标:1.理解函数的单调性及其几何意义,能运用函数图象理解和研究函数的单调性(重点、难点)2.会用函数单调性的定义判断(或证明)一些函数的单调性(难点)3.会求一些具体函数的单调区间(重点)自 主 预 习探 新 知1增函数与减函数的定义一般地,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 条件都有 f(x)f(f(x)都有 f(x)_f结论那么就说函数f(x)在区间D上是增函数那么就说函数 f(x)在区间 D
2、上是减函数任意f(x1)f(x2)f(x1)f(x2)增减图示思考 1:增(减)函数定义中的 x1,x2 有什么特征?提示 定义中的 x1,x2 有以下 3 个特征(1)任意性,即“任意取 x1,x2”中“任意”二字绝不能去掉,证明时不能以特殊代替一般;(2)有大小,通常规定 x1x2;(3)属于同一个单调区间2函数的单调性与单调区间如果函数 yf(x)在区间 D 上是增函数或减函数,那么就说函数 yf(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间 D 叫做 yf(x)的单调区间思考 2:函数 y1x在定义域上是减函数吗?提示 不是y1x在(,0)上递减,在(0,)上也递减,但不能说 y1x在(,
3、0)(0,)上递减增函数或减函数单调区间基础自测1思考辨析(1)因为 f(1)f(1)()(3)若函数 f(x)在区间(1,2和(2,3)上均为增函数,则函数 f(x)在区间(1,3)上为增函数()答案(1)(2)(3)2函数 yf(x)的图象如图 1-3-1 所示,其增区间是()图 1-3-1A4,4B4,31,4C3,1D3,4C 由图可知,函数 yf(x)的单调递增区间为3,1,选 C.3下列函数中,在区间(0,)上是减函数的是()【导学号:37102125】Ay1x ByxCyx2Dy1xD 函数 y1x 在区间(0,)上是减函数,其余函数在(0,)上均为增函数,故选 D.4函数 f(
4、x)x22x3 的单调减区间是_(,1)因为 f(x)x22x3 是图象开口向上的二次函数,其对称轴为 x1,所以函数 f(x)的单调减区间是(,1)合 作 探 究攻 重 难 求下列函数的单调区间,并指出该函数在其单调区间上是增函数还是减函数(1)f(x)1x;(2)f(x)2x1,x1,5x,x1;(3)f(x)x22|x|3.【导学号:37102126】求函数的单调区间解(1)函数 f(x)1x的单调区间为(,0),(0,),其在(,0),(0,)上都是增函数(2)当 x1 时,f(x)是增函数,当 x1 时,f(x)是减函数,所以 f(x)的单调区间为(,1),1,),并且函数 f(x)
5、在(,1)上是减函数,在1,)上是增函数(3)因为 f(x)x22|x|3x22x3,x0,x22x3,x0.根据解析式可作出函数的图象如图所示,由图象可知,函数 f(x)的单调区间为(,1,(1,0),0,1),1,)f(x)在(,1,0,1)上是增函数,在(1,0),1,)上是减函数规律方法 1求函数单调区间的方法(1)利用基本初等函数的单调性,如本例(1)和(2),其中分段函数的单调区间要根据函数的自变量的取值范围分段求解;(2)利用函数的图象,如本例(3)2若所求出函数的单调增区间或单调减区间不唯一,函数的单调区间之间要用“,”隔开,如本例(3)跟踪训练1(1)根据如图 1-3-2 说
6、出函数在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数;图 1-3-2(2)写出 y|x22x3|的单调区间解(1)函数在1,0,2,4上是减函数,在0,2,4,5上是增函数(2)先画出f(x)x22x3,x3,x22x3,1x3 的图象,如图所以 y|x22x3|的单调减区间为(,1,1,3;单调增区间为1,1,3,)证明函数 f(x)x1x在(0,1)上是减函数.【导学号:37102127】思路探究:设元0 x1x2fx2结论 减函数函数单调性的判定与证明证明 设 x1,x2 是区间(0,1)上的任意两个实数,且 x1x2,则 f(x1)f(x2)x11x1x21x2 (x1 x2)1x11x2
7、(x1 x2)x2x1x1x2 (x1 x2)1 1x1x2 x1x21x1x2x1x20 x1x21,x1x20,0 x1x21,则1x1x20,即 f(x1)f(x2),f(x)x1x在(0,1)上是减函数规律方法 利用定义证明函数单调性的步骤 1取值:设 x1,x2 是该区间内的任意两个值,且 x1x21,则 f(x1)f(x2)2x112x212x2x1x11x21,因为 x1x21,所以 x2x10,x210,所以 f(x1)f(b),则 a,b 满足什么关系如果函数 f(x)是减函数呢?函数单调性的应用提示:若函数 f(x)是其定义域上的增函数,那么当 f(a)f(b)时,ab;若
8、函数 f(x)是其定义域上的减函数,那么当 f(a)f(b)时,ab.2若函数 f(x)x22ax3 在(2,)上是增函数,则实数 a 的取值范围是什么?提示:因为函数 f(x)x22ax3 是图象开口向上的二次函数,其对称轴为 xa,所以其单调增区间为(a,),由题意可得(2,)(a,),所以a2.已知函数 f(x)x2axb.(1)若函数 f(x)的图象过点(1,4)和(2,5),求 f(x)的解析式(2)若函数 f(x)在区间1,2上不单调,求实数 a 的取值范围.【导学号:37102128】思路探究:待定系数法求fx 数形结合分析fx的对称与区间的关系建立不等式 求a的范围解(1)f(
9、x)x2axb 过点(1,4)和(2,5),1ab4,42ab5,解得a2,b5,f(x)x22x5.(2)由 f(x)在区间1,2上不单调可知 1a22,即4ag(5x6)”,求实数 x 的取值范围解 g(x)在(,)上是增函数,且 g(2x3)g(5x6),2x35x6,即 xg(5x6),2x35x6,即 x3.所以实数 x 的取值范围为(,3)规律方法 函数单调性的应用 1函数单调性定义的“双向性”:利用定义可以判断、证明函数的单调性,反过来,若已知函数的单调性可以确定函数中参数的取值范围.2若一个函数在区间a,b上是单调的,则此函数在这一单调区间内的任意子集上也是单调的.当 堂 达
10、标固 双 基1如图 1-3-3 是定义在区间5,5上的函数 yf(x),则下列关于函数 f(x)的说法错误的是()A函数在区间5,3上单调递增B函数在区间1,4上单调递增C函数在区间3,14,5上单调递减D函数在区间5,5上没有单调性图 1-3-3C 由图可知,f(x)在区间3,1,4,5上单调递减,单调区间不可以用并集“”连接,故选 C.2函数 f(x)在 R 上是减函数,则有()【导学号:37102129】Af(3)f(5)Df(3)f(5)C 3f(5)3如果函数 f(x)x22bx2 在区间3,)上是增函数,则 b 的取值范围为()Ab3 Bb3Cb3 Db3C 函数 f(x)x22bx2 的图象是开口向上,且以直线 xb 为对称轴的抛物线,若函数 f(x)x22bx2 在区间3,)上是增函数,则 b3,故选 C.4已知函数 f(x)kx(k0)在区间(0,)上是增函数,则实数 k 的取值范围是_.【导学号:37102130】(,0)结合反比例函数的单调性可知 kx21,则y1y2 x1x11 x2x21x1x2x11x21.x1x21,x1x20,x110,x210,x1x2x11x210,即 y1y20,y1y2,y xx1在(1,)上是增函数课时分层作业(九)点击上面图标进入 谢谢观看