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1、函数的性质——单调性【教学目的】使学生了解增函数、减函数的概念,掌握判断函数增减性的方法步骤;【重点难点】重点:函数的单调性的有关概念;难点:证明或判断函数的单调性一、增函数与减函数⒈增函数与减函数定义:对于函数f(x)的定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1,x2.⑴若当x1(fx2),则说f(x)在这个区间上是减函数说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的.有的函数在一些区
2、间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数.例如函数y=x2,当x∈[0,+)时是增函数,当x∈(-,0)时是减函数.⒉单调性与单调区间若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数y=f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数.在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.说明:⑴函数的单调区间是其定义域的子集;⑵应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,图
3、5中,在x1,x2那样的特定位置上,虽然使得f(x1)<(fx2),但显然此图象表示的函数不是一个单调函数;⑶除了严格单调函数外,还有不严格单调函数,它的定义类似上述的定义,只要将上述定义中的“f(x1)<(fx2)或f(x1)>(fx2)”改为“f(x1)(fx2)或f(x1)(fx2)”即可;⑷定义的内涵与外延:内涵是用自变量的大小变化来刻划函数值的变化情况;外延:①一般规律:自变量的变化与函数值的变化一致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对时是单调递减.②几何特征:在自变量取值区间上,若单
4、调函数的图象上升,则为增函数,图象下降则为减函数.⒊例题例1图6是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,根据图象说出y=f(x)的单调区间,以及在每一单调区间上,函数y=f(x)是增函数还是减函数.练习:1、函数的增减性的正确说法是:A.单调减函数B.在上是减函数,在上是减函数C.在是减函数,在是减函数D.除点外,在上是单调递减函数二次函数的单调性:对函数,当时函数在对称轴的左侧单调减小,右侧单调增加;当时函数在对称轴的左侧单调增加,右侧单调减小;例:讨论函数在(-2,2)内的单调性。二、
5、函数单调性的证明步骤:①任取x1,x2∈D,且x10)在(2,+∞)上递增,求实数a的取值范围.三、复合函数单调性对于函数y=f(u)和u=
6、g(x),如果u=g(x)在区间(a,b)上具有单调性,当x∈(a,b)时,u∈(m,n),且y=f(u)在区间(m,n)上也具有单调性,则复合函数y=f(g(x))在区间(a,b)具有单调性的规律见下表:例:函数的单调减区间是()A.B.C.D.求函数单调区间(复合函数)1.函数的单调区间是()A.(-,+)B.(-,0)(1,,)C.(-,1)、(1,)D.(-,1)(1,)2.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是( ). A. B. C. D.3.函数的增区间是( )。
7、A.[-3,-1]B.[-1,1]C. D.4、已知函数,判断在区间〔0,1〕和(1,+)上的单调性。五、函数单调性的应用:判断函数的单调性;比较大小;解不等式;求最值(值域)。例(1)若函数在上单调递增,在上单调递减,求其实数的取值;(2)若函数在上单调递增,其实数的取值范围;(3)若函数在上单调递增,其实数的取值范围;例若函数在上单调递增,其实数的取值范围;例已知函数是上的减函数,求实数的取值范围;练习判断函数的单调性1.在区间上为增函数的是:A.B.C.D.2.设是函数的反函数的一个单调增区间,则
8、实数的取值范围是A.B.C.D.3.下列命题:(1)若是增函数,则是减函数;(2)若是减函数,则是减函数;(3)若是增函数,是减函数,有意义,则为减函数,其中正确的个数有:A.1B.2C.3D.04.在区间上是减函数,则实数的取值范围是5.已知函数f(x)=
9、
10、+
11、
12、的值随x值的增大而增大,求x的取值范围.6.是定义在上的增函数,则不等式的解集是7.已知函数f(x)=,用函数单调性的定义证明:在(-∞,+∞)上单调递减.8.讨论函数在区间[