1、成才之路 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 必修1 函 数 第二章 2.1 函 数第二章 2.1.3 函数的单调性第1课时 函数的单调性的定义课堂典例讲练 2易错疑难辨析 3课后强化作业 5课前自主预习 1思想方法技巧 4课前自主预习很多数学概念都是现实世界的一种反映从本质上看,函数单调性揭示的是一种变化趋势趋势有很多种,例如股票震荡上升的趋势;全球的气候变化趋势;虽然不断有局部的战争和冲突,“和平与发展”却是国际关系的基本趋势数学上的单调性,是绝对上升或下降的趋势,这是数学单调趋势的特征怎样表示这种绝对的上升和下降呢?如果是有限个数字,把它们一个个排列起来就行了,现在的问题是有无限
2、多个变量的值,没法排数学的思考是“任意取两个,都是上升(下降),保证不出意外”,这就是无限多个变量时,对“一个不能少”的数学处理下面我们就一起来探索吧!1一般地,设函数yf(x)的定义域为A,区间MA如果取区间M中的任意两个值x1、x2,改变量xx2x10,则当yf(x2)f(x1)0时,就称函数yf(x)在区间M上是_,当yf(x2)f(x1)0时,就称函数yf(x)在区间M上是_2如果一个函数在某个区间M上是增函数或减函数,就说这个函数在这个区间M上具有_增函数 减函数单调性3函数单调性在图象上的反映:若f(x)是区间A上的单调增函数,则图象在A上的部分从左向右是逐渐_的,若f(x)是单调
3、减函数,则图象在相应区间上从左向右是逐渐_的4用定义证明单调性的步骤:_,_,_,_,_.上升 下降取值 作差 变形 定号 结论1函数f(x)2在2,4上的单调性为()A减函数 B增函数C先减后增D不具备单调性答案 D解析 当x2,4时,f(x)的值恒等于2,故函数f(x)2在2,4上不具有单调性导学号622403492对于函数yf(x),在给定区间内有两个值x1,x2,且x1x2,使f(x1)f(x2)成立,则yf(x)()A一定是增函数B一定是减函数C可能是常数函数D单调性不能确定答案 D解析 由函数单调性的定义可知,判断单调性时不能用特殊值代替任意值,故选D导学号622403503(20
4、142015学年度江苏泰州三中高一上学期期中测试)函数f(x)x22x3的单调递增区间为_答案 1,)解析 f(x)x22x3(x1)22,函数f(x)的图象的对称轴为x1,故函数f(x)的单调递增区间为1,)导学号622403514若函数f(x)是R上的减函数,且f(x1)x2解析 根据减函数的定义可知,x1x2.导学号622403525(20142015 学年度宁夏育才中学高一上学期月考)设函数 f(x)x2x1,用单调性定义证明 f(x)在(1,)上是减函数证明 设任意 x1(1,),x2(1,),且 x1x2.f(x2)f(x1)x22x21x12x11x1x2x21x11导学号622
5、40353x1x2,x1(1,),x2(1,),x1x20,x210,x1x2x21x110,f(x2)f(x1),函数 f(x)在(1,)上是减函数课堂典例讲练证明:函数f(x)2x24x在(,1上是减函数分析 函数解析式和区间已给出,要证明函数是减函数,只需用定义证明即可证明 设x10,yf(x2)f(x1)(2x4x2)(2x4x1)2(xx)4(x2x1)2(x2x1)(x1x22)x1x21,x1x220,y0.f(x)在(,1上是减函数用定义证明函数的单调性导学号62240354证明函数 f(x)x在定义域上是减函数证明 易知 f(x)x的定义域为0,)设 x1、x2 是0,)内的
6、任意两个实数,且 x10,yf(x2)f(x1)x2(x1)x1 x2 x1 x2 x1 x2x1 x2x1x2x1 x2.x1x2x0,y0.f(x)x在0,)上是减函数导学号62240355证明含参数的函数的单调性已知函数 f(x)axx21(a 为常数且 a0),试判断函数 f(x)在(1,1)上的单调性解析 任取 x1、x2,使得1x1x20.yf(x2)f(x1)ax1x21x1x2x211x221,导学号622403561x1x20,x2110,x2210,x1x21x1x2x211x221 0 时,f(x2)f(x1)0,故此时函数 f(x)在(1,1)上是减函数,当 a0,故此
7、时 f(x)在(1,1)上是增函数综上所述,当 a0 时,f(x)在(1,1)上为减函数,当 a0 时,f(x)在(1,1)上为增函数判断函数 f(x)ax(a 为常数且 a0)在(0,)上的单调性解析 任取 x1、x2,使得 0 x10.yf(x2)f(x1)ax2ax1ax1x2x1x2,导学号622403570 x10,x1x20,x1x2x1x2 0 时,f(x2)f(x1)0,故此时函数 f(x)在(0,)上是减函数,当 a0,故此时函数 f(x)在(0,)上是增函数综上所述,当 a0 时,f(x)在(0,)上是减函数,当 a0时,f(x)在(0,)上是增函数已知函数 yf(x)在(
8、0,)上为增函数,且f(x)0),试判断 F(x)1fx在(0,)上的单调性,并证明分析 利用单调性的定义,判断F(x2)F(x1)的符号即可解析 F(x)在(0,)上为减函数下面给出证明:任取x1、x2(0,),且xx2x10.证明抽象函数的单调性导学号62240358yF(x2)F(x1)1fx2 1fx1fx1fx2fx2fx1,又 yf(x)在(0,)上为增函数,且 xx2x10,yf(x2)f(x1)0,即 f(x2)f(x1),f(x1)f(x2)0.而 f(x1)0,f(x2)0,F(x2)F(x1)0,F(x)在(0,)上为减函数已知函数yf(x)在(0,)上为减函数,且f(x
9、)0),试判断F(x)f 2(x)在(0,)上的单调性,并证明解析 F(x)在(0,)上为增函数任取x1、x2(0,),且xx2x10.yF(x2)F(x1)f2(x2)f2(x1)f(x2)f(x1)f(x2)f(x1),又yf(x)在(0,)上为减函数,且xx2x10,f(x2)f(x1)0,而f(x1)0,f(x2)0,f(x2)f(x1)0,F(x)在(0,)上为增函数导学号62240359易错疑难辨析证明函数f(x)x3x在R上是增函数错解 设 x1、x2R,且 x1x2,则f(x1)f(x2)(x31x1)(x32x2)(x31x32)(x1x2)x1x2,x31x32,x1x20
10、.x31x320.两个负数相加依然为负,f(x1)f(x2)0,即 f(x1)f(x2)f(x)x3x 在 R 上是增函数辨析 本题实质上就是证明 yx3 在 R 上是增函数而由x1x2 直接推出 x31x32,这是将 yx3 为增函数作为依据,犯了循环论证的错误,即把要证明的结论当成了条件导学号62240360正解 设 x1、x2R,且 x10,f(x2)f(x1)(x32x2)(x31x1)(x32x31)(x2x1)(x2x1)(x22x2x1x21)(x2x1)(x2x1)(x22x2x1x211)(x2x1)x2x12234x211.(x2x12)234x2110,f(x2)f(x1
11、)0,即 f(x2)f(x1)f(x)x3x 在 R 上是增函数思想方法技巧赋值法定义在(,)上的函数yf(x),对于任意实数m、n,恒有f(mn)f(m)f(n),且当x0时,0f(x)1.(1)求f(0)的值;(2)求当x0,则有f(n)f(0n)f(0)f(n),又由已知,n0时,0f(n)1,f(0)1.导学号62240361(2)设 x0,f(0)fx(x)f(x)f(x)1,则f(x)1fx,又x0,0f(x)1,f(x)(1,)(3)f(x)在(,)上是单调减函数证明:设 x1、x2(,),且 x10.又 x1(x1x2)x2,f(x1)f(x1x2)x2f(x1x2)f(x2),fx1fx2f(x1x2)x1x2,x1x21,fx1fx21.由题设及(1)、(2),知 f(x1)、f(x2)R,故 f(x1)f(x2),yf(x2)f(x1)0,即 f(x)在(,)上是单调减函数点评 1.根据要求研究抽象函数的单调性,是一类重要的题型,其解法常采用定义法2遇到抽象函数问题,首先在问题区间上设 x1x2,然后向已知区间转化,利用已知条件和函数单调性的定义解决问题3一般寓于特殊之中,抽象函数的求值可用赋值法,如何给变量赋值,要根据条件与结论的暗示与联系,有时要进行多次尝试方可解决问题课后强化作业(点此链接)