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1、函数的单调性教学目标:1.使学生理解增函数、减函数的概念;2.使学生掌握判断某些函数增减性的方法;3.培养学生利用数学概念进行判断推理的能力;4.培养学生数形结合、辩证思维的能力;5.养成细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯。教学重点:函数单调性的概念教学难点:函数单调性的判断和证明。教学过程:(一)知识要点:单调函数的定义(1)单调递增函数的定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于属于I内某个区间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f(x)在这个区间上
2、是增函数。(2)单调减函数的定义:如果对于属于I内某个区间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f(x)在这个区间上是减函数。(3)单调性:如果函数yf(x)在某个区间是增函数或减函数。那么就说函数yf(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做yf(x)的单调区间。在单调区间上增函数的图像是上升的,减函数的图像是下降的。说明:(1)函数的单调性是在函数的定义域或其子区间上的性质;(2)函数的单调性是对某个区间而言的,在某一点上不存在单调性;(3)函数单调性的定义中
3、,实际上含有两层意思:①对于任意的x1,x2M,若x1x2,有f(x1)f(x2),则称f(x)在M上是增函数;②若f(x)在M上是增函数,则当x1x2时,就有f(x1)f(x2).(二)例题选讲:例1:下图是定义在[5,5]上的函数yf(x)的图像,根据图像说出单调区间,以及在每一个区间上函数yf(x)的单调性。yyf(x)解:函数yf(x)的单调区间有2[5,2),[2,1),[1,3),[3,5],其中yf(x)12在[2,1),[3,5]上是增函数,5O135x在[5,2),[1,3)上是减函数。说明:要
4、了解函数在某一区间上是否具有单调性,从图上进行观察是一种常用而又粗略的方法,严格地说,它需要根据单调函数的定义进行证明。1例2.证明函数f(x)在(0,)上是减函数。x证明:设任意x1,x2∈(0,+∞)且x1x2,111x2x1则f(x1)f(x2),x1x2x1x2由x1,x2∈(0,+∞),得x1x20,又x1x2,得x2x10,∴f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2)1所以,f(x)在(0,)上是减函数。x1说明:(1)一个函数的两个单调区间是不可以取其并集,比如:y在(,0)上是单调x1递减的,
5、并且在(0,)上也是单调递减的,只能说(,0)和(0,)是函数y的x两个单调递减区间,不能说(,0)(0,)是原函数的单调递减区间;2例3.定义在[1,4]上的函数f(x)为减函数,求满足不等式f(12a)f(4a)0的a的值的集合。22解:f(12a)f(4a)0∴f(12a)f(4a),又f(x)定义在[1,4]上的减函数,112a43a02∴14a4即3a31a0212a4a1a3所以,满足题意的a取值的集合为{a
6、1a0}.ax11例4.讨论函数f(x)(a)在(2,)上的单调性。x22解:设2x1x2,
7、ax2a12a12af(x)ax2x212a12a11∴f(x2)f(x1)(a)(a)(12a)()x22x12x22x12x1x2(12a)(x22)(x12)又2x1x2,x1x2∴0(x22)(x12)1∴当12a0,即a时,f(x2)f(x1),21当12a0,即a时,f(x2)f(x1),21ax1所以,当a时,f(x)在(2,)为减函数;2x21ax1当a时,f(x)在(2,)为增函数。2x22例5.(1)求函数ylog0.7(x3x2)的单调区间;222(2)已知f(x)82xx,若g(x)f(2
8、x)试确定g(x)的单调区间和单调性.解:(1)单调增区间为:(2,),单调减区间为(,1),22242(2)g(x)82(2x)(2x)x2x8,3g(x)4x4x,令g(x)0,得x1或0x1,令g(x)0,x1或1x0∴单调增区间为(,1),(0,1);单调减区间为(1,),(1,0).2例6.(1)已知函数f(x)x2(a1)x2在区间(,3]上是减函数,求实数a的取值范围;2(2)已知f(x)x2(a1)x2的单调递减区间是(,3],求实数a的取值范围。解:(1)原二次函数的对称轴为x1a,又因为该函数
9、开口向上,所以,由题意得:31a,即a2.(2)由题意得:1a3即a2.练习巩固:1.判断下列说法是否正确?①定义在上的函数满足,则函数是上的增函数.()②定义在上的函数满足,则函数在上不是减函数.()3.下列函数在区间(0,+)上不是增函数的是()4.A.y=2x+1B.y=x2+1C.3D.y=x2+2x+1yx4.若y=kx+2在R上为增函数,则k的范围是5.若函数