函数的单调性第一课时
函数解析式时,会确定函数在其定义域内的单调区间.③会利用单调性作图.
Ⅱ.知识拓宽应用函Fra bibliotek的单调性可以求解不等式,求函数的最值等.
Ⅲ.障碍分析
1.若函数f(x)在区间D1、D2上分别为增函数,f(x)一定是D1∪D2上的增函数吗?
单调性是与“区间”紧密相关的概念,一个函数在不同的区间上可以有不同的单调性.若
f(2)= ,试求不等式f(x)f(3x2-1)< 的解集.
参考答案:
解:函数f(x)在(-∞,+∞)上是减函数且满足f(x+y)=f(x)f(y)
∴f(2)=f(1+1)=f(1)·(1)= <f(1)
∴f(1)=
由f(x)·f(3x2-1)< 得f(x+3x2-1)<
而 = × =f(1)f(2)=f(3)
∴f(x+3x2-1)<f(3),x+3x2-1>3
解得x<- 或x>1
故所求不等式的解为{x|x<- 或x>1=
【同步达纲练习】
一、选择题
1.在区间(-∞,0)上为增函数的是
A.y=-(x+1)2B.y=1+x2C.y= D.y=
2.若函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4)上是减函数,那么实数a的
不能用特殊值替代.
3.函数的单调性可解决什么样的问题?
已知函数在某区间内的单调性,可以比较两个函数值的大小,也可用来求函数在某区
间内的值域或最大(小)值,这时常结合函数的图象,运用数形结合的思想方法.
[例1]判断函数f(x)=x+ 在区间(0,+∞)上的单调性,并求出函数的值域.
解:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
f(x)在区间D1、D2上分别为增函数,但f(x)不一定在区间D1∪D2上是增函数.例
如y=- 在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上也是增函数,但在(-∞,0)
∪(0,+∞)上不是增函数,f(1)<f(-1)便是一例.
2.函数的单调性定义中的x1,x2能否用特殊值来代替?
单调性是函数在某一区间上的“整体性质”,因此,定义中的x1,x2具有任意性,
(1)y=-x3+1(x∈R).
(2)y= -ax(a∈[1,+∞),x∈[0,+∞)).
(1)解法一:在(-∞,+∞)上任取x1、x2,使x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(-x13+1)-(-x23+1)=x23-x13=(x2-x1)(x22+x1x2+x12)
∵x1<x2,∴x2-x1>0
些定义的本质特点.
【学习障碍】
1.由于对单调性定义的理解不透,误认为它是一个整体性质,实质上是区间内的性质.
2.利用定义论证单调性时,推理过程不严密不规范.
3.函数单调性的应用意识不强.
【学习策略】
Ⅰ.学习导引
1.预习课本第P58~59页
2.本课时重点是单调性的概念,难点是判断函数的单调性.
3.对于函数的单调性,要求①会用作差(商)法证明一些简单函数的单调性.②给出
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
∴y=f(x)=-x3+1在R上是减函数.
(2)解:任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=( -ax1)-( -ax2)
=( )-a(x1-x2)
= -a(x1-x2)
=(x1-x2)( -a)
∵x1,x2∈[0,+∞],且x1<
解:(1)f(x)=-(x- )2+
∵f(x)=-(x- )2+ 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=
∴f(x)在(-∞, )上是增函数,在[ ,+∞]上是减函数.
(2)f(x)=
∴由f(x)的图象可知,f(x)在(-∞,0]上是减函数,在[0,+∞)上是增函数.
Ⅲ.思维拓展
[例3]判定并证明下列函数在指定区间内的单调性
易知y=x+ (x>0)时恒有y>0
且当x=1时,ymin=2.
从而值域为[2,+∞)
点评:函数y=x+ (a≠0)是一类经常用到的函数,
当a≠0时,它有两个减区间[- ,0],(0, ).同时有两个增区间
[ ,+∞),(-∞,- ].
[例2]判断下列函数的单调性
(1)f(x)=-x2+3x-2;(2)f(x)=3|x|.
∴x1+x2<
从而 <1,又a∈[1,+∞]
∴ -a<0
∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)( -a)>0
即f(x1)>f(x2)
∴y=f(x)= -ax(a∈[1,+∞))在区间[0,+∞)上是单调减函数.
点评:证明函数单调性的一般步骤为:①取点②作差③变形④定号.
Ⅴ.探究学习
已知函数f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,且满足f(x+y)=f(x)·f(y),
若x1·x2>0,则x22+x1x2+x12>0,
若x1·x2=0,由x1≠x2,则x12+x22>0
也有x22+x1x2+x12>0
若x1·x2<0,x22+x1x2+x12=(x1+x2)2-x1x2>0
∴对于任意的x1<x2都有x22+x1x2+x12>0
∴f(x1)-f(x2)=(x2-x1)(x22+x1x2+x12)>0即f(x1)>f(x2)
∴y=f(x)=-x3+1在R上是减函数.
解法二:在(-∞,+∞)上任取x1、x2,使x1<x2则f(x1)-f(x2)=x23-x13=(x2-x1)(x22+x1x2+x12)=(x2-x1)[(x2+ )2+ x12]
∵x1<x2,∴x2-x1>0,且x1,x2不同时为零,
∴(x2+ )2与 x12不同时为零,即(x2+ )2+ x12>0
f(x1)-f(x2)=(x1+ )-(x2+ )=
∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>0.
且当1≤x1<x2时,x1x2-1>0,
当0<x1<x2≤1时
x1x2<1,x1x2-1<0
∴当x1,x2∈[1,+∞]时,f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)
∴函数y=x+ 在区间(0,1)上是减函数,在区间[1,+∞]上是增函数.
.函数的单调性(第一课时)
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
函数的单调性(第一课时)
【学习目标】
1.了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数单调性的方法.
2.能用文字语言和数学符号正确表达增函数、减函数、单调性等概念,能准确理解这
Ⅱ.知识拓宽应用函Fra bibliotek的单调性可以求解不等式,求函数的最值等.
Ⅲ.障碍分析
1.若函数f(x)在区间D1、D2上分别为增函数,f(x)一定是D1∪D2上的增函数吗?
单调性是与“区间”紧密相关的概念,一个函数在不同的区间上可以有不同的单调性.若
f(2)= ,试求不等式f(x)f(3x2-1)< 的解集.
参考答案:
解:函数f(x)在(-∞,+∞)上是减函数且满足f(x+y)=f(x)f(y)
∴f(2)=f(1+1)=f(1)·(1)= <f(1)
∴f(1)=
由f(x)·f(3x2-1)< 得f(x+3x2-1)<
而 = × =f(1)f(2)=f(3)
∴f(x+3x2-1)<f(3),x+3x2-1>3
解得x<- 或x>1
故所求不等式的解为{x|x<- 或x>1=
【同步达纲练习】
一、选择题
1.在区间(-∞,0)上为增函数的是
A.y=-(x+1)2B.y=1+x2C.y= D.y=
2.若函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4)上是减函数,那么实数a的
不能用特殊值替代.
3.函数的单调性可解决什么样的问题?
已知函数在某区间内的单调性,可以比较两个函数值的大小,也可用来求函数在某区
间内的值域或最大(小)值,这时常结合函数的图象,运用数形结合的思想方法.
[例1]判断函数f(x)=x+ 在区间(0,+∞)上的单调性,并求出函数的值域.
解:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
f(x)在区间D1、D2上分别为增函数,但f(x)不一定在区间D1∪D2上是增函数.例
如y=- 在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上也是增函数,但在(-∞,0)
∪(0,+∞)上不是增函数,f(1)<f(-1)便是一例.
2.函数的单调性定义中的x1,x2能否用特殊值来代替?
单调性是函数在某一区间上的“整体性质”,因此,定义中的x1,x2具有任意性,
(1)y=-x3+1(x∈R).
(2)y= -ax(a∈[1,+∞),x∈[0,+∞)).
(1)解法一:在(-∞,+∞)上任取x1、x2,使x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(-x13+1)-(-x23+1)=x23-x13=(x2-x1)(x22+x1x2+x12)
∵x1<x2,∴x2-x1>0
些定义的本质特点.
【学习障碍】
1.由于对单调性定义的理解不透,误认为它是一个整体性质,实质上是区间内的性质.
2.利用定义论证单调性时,推理过程不严密不规范.
3.函数单调性的应用意识不强.
【学习策略】
Ⅰ.学习导引
1.预习课本第P58~59页
2.本课时重点是单调性的概念,难点是判断函数的单调性.
3.对于函数的单调性,要求①会用作差(商)法证明一些简单函数的单调性.②给出
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
∴y=f(x)=-x3+1在R上是减函数.
(2)解:任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=( -ax1)-( -ax2)
=( )-a(x1-x2)
= -a(x1-x2)
=(x1-x2)( -a)
∵x1,x2∈[0,+∞],且x1<
解:(1)f(x)=-(x- )2+
∵f(x)=-(x- )2+ 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x=
∴f(x)在(-∞, )上是增函数,在[ ,+∞]上是减函数.
(2)f(x)=
∴由f(x)的图象可知,f(x)在(-∞,0]上是减函数,在[0,+∞)上是增函数.
Ⅲ.思维拓展
[例3]判定并证明下列函数在指定区间内的单调性
易知y=x+ (x>0)时恒有y>0
且当x=1时,ymin=2.
从而值域为[2,+∞)
点评:函数y=x+ (a≠0)是一类经常用到的函数,
当a≠0时,它有两个减区间[- ,0],(0, ).同时有两个增区间
[ ,+∞),(-∞,- ].
[例2]判断下列函数的单调性
(1)f(x)=-x2+3x-2;(2)f(x)=3|x|.
∴x1+x2<
从而 <1,又a∈[1,+∞]
∴ -a<0
∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)( -a)>0
即f(x1)>f(x2)
∴y=f(x)= -ax(a∈[1,+∞))在区间[0,+∞)上是单调减函数.
点评:证明函数单调性的一般步骤为:①取点②作差③变形④定号.
Ⅴ.探究学习
已知函数f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,且满足f(x+y)=f(x)·f(y),
若x1·x2>0,则x22+x1x2+x12>0,
若x1·x2=0,由x1≠x2,则x12+x22>0
也有x22+x1x2+x12>0
若x1·x2<0,x22+x1x2+x12=(x1+x2)2-x1x2>0
∴对于任意的x1<x2都有x22+x1x2+x12>0
∴f(x1)-f(x2)=(x2-x1)(x22+x1x2+x12)>0即f(x1)>f(x2)
∴y=f(x)=-x3+1在R上是减函数.
解法二:在(-∞,+∞)上任取x1、x2,使x1<x2则f(x1)-f(x2)=x23-x13=(x2-x1)(x22+x1x2+x12)=(x2-x1)[(x2+ )2+ x12]
∵x1<x2,∴x2-x1>0,且x1,x2不同时为零,
∴(x2+ )2与 x12不同时为零,即(x2+ )2+ x12>0
f(x1)-f(x2)=(x1+ )-(x2+ )=
∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>0.
且当1≤x1<x2时,x1x2-1>0,
当0<x1<x2≤1时
x1x2<1,x1x2-1<0
∴当x1,x2∈[1,+∞]时,f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)
∴函数y=x+ 在区间(0,1)上是减函数,在区间[1,+∞]上是增函数.
.函数的单调性(第一课时)
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函数的单调性(第一课时)
【学习目标】
1.了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数单调性的方法.
2.能用文字语言和数学符号正确表达增函数、减函数、单调性等概念,能准确理解这
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1 第1课时 函数的单调性(共44张PPT)
提示:不一定,可能是定义域的一个子区间,单调性是局部概念,不是整体 概念.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的函数在其定义域上都具有单调性.
(×)
(2)若函数 y=f(x)在区间[1,3]上是减函数,则函数 y=f(x)的单调递减区间是
[1,3].
(×)
(3)若函数 f(x)为 R 上的减函数,则 f(-3)>f(3).
解:由题意,确定函数 y=f(x)和 y=g(x)的单调递增区间,即寻找图象呈上 升趋势的一段图象. 由题图(1)可知,在[1,4)和[4,6)内,y=f(x)是单调递增的. 由题图(2)可知,在(-4.5,0)和(4.5,7.5)内,y=g(x)是单调递增的.
()
3.设(a,b),(c,d)都是 f(x)的单调递增区间,且 x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,
则 f(x1)与 f(x2)的大小关系为
()
A.f(x1)<f(x2)
B.f(x1)>f(x2) C.f(x1)=f(x2)
D.不能确定
解析:选 D.根据函数单调性的定义知,所取两个自变量必须是同一单调区 间内的值时,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中 的 x1,x2 不在同一单调区间内,故 f(x1)与 f(x2)的大小不能确定.
4.若函数 f(x)在 R 上是单调递减的,且 f(x-2)<f(3),则 x 的取值范围是 ______________. 解析:函数的定义域为 R.由条件可知,x-2>3,解得 x>5. 答案:(5,+∞)
5.如图分别为函数 y=f(x)和 y=g(x)的图象,试写出函数 y=f(x)和 y=g(x)的 单调递增区间.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的函数在其定义域上都具有单调性.
(×)
(2)若函数 y=f(x)在区间[1,3]上是减函数,则函数 y=f(x)的单调递减区间是
[1,3].
(×)
(3)若函数 f(x)为 R 上的减函数,则 f(-3)>f(3).
解:由题意,确定函数 y=f(x)和 y=g(x)的单调递增区间,即寻找图象呈上 升趋势的一段图象. 由题图(1)可知,在[1,4)和[4,6)内,y=f(x)是单调递增的. 由题图(2)可知,在(-4.5,0)和(4.5,7.5)内,y=g(x)是单调递增的.
()
3.设(a,b),(c,d)都是 f(x)的单调递增区间,且 x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,
则 f(x1)与 f(x2)的大小关系为
()
A.f(x1)<f(x2)
B.f(x1)>f(x2) C.f(x1)=f(x2)
D.不能确定
解析:选 D.根据函数单调性的定义知,所取两个自变量必须是同一单调区 间内的值时,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中 的 x1,x2 不在同一单调区间内,故 f(x1)与 f(x2)的大小不能确定.
4.若函数 f(x)在 R 上是单调递减的,且 f(x-2)<f(3),则 x 的取值范围是 ______________. 解析:函数的定义域为 R.由条件可知,x-2>3,解得 x>5. 答案:(5,+∞)
5.如图分别为函数 y=f(x)和 y=g(x)的图象,试写出函数 y=f(x)和 y=g(x)的 单调递增区间.
高中数学课件-函数的单调性(示范课课件)
思考4:如何用数学符号语言定义函 数的单调性?
y
图象在区间D逐渐上升
区间D内随着x的增大,y也增大
22
1
0 12
x
方案A:在区间(0,+∞ )上取自变量1,2,∵1<2, f(1)<f(2) ∴f(x)在 (0,+∞ )上, 图象逐渐 上升
方案B:
函数f (x)在区间(a,b)上有无数个自变量x, 使得当a x1 x2 b时,有f (a) f (x1) f (x2) f (b), 由此能否说明该函数f (x)在(a,b)上的图象一直保持上升趋势? 请你说明理由(举例或者画图)
说明:1.区间端点处若有定义写开写闭均可.无定义只能写开区间;
2.图象法判断函数的单调性:从左向右看图象的升降情况
练习1 根据下图说出函数的单调区间,以及在每 一单调区间上,函数是增函数还是减函数.
y 4 3
2
1
-1 O
2 4 5x
解:函数y=f(x)的单调区间有[-1,0),[0,2) ,[2,4), [4,5]
(1) 函数单调性是针对某个区间D而言的,显然D是定义域 I的一部分,因此单调性是函数局部性质;
x1、x2的三大特征: (2)((11))任x1、意x性2同属于一个单调区间
(2)x1、x2不相等,通常取 x1<x2
(3)不是所有的函数都有单调性;
例1. 如图是定义在闭区间[-5,5]上的函数 y = f(x)的
的任意两个自变量的值x1,x2,
当x1<x2时,都有f(x1 ) < f(x2 ) , 当x1<x2时,都有 f (x1 ) > f(x2 ) ,
那么就说在f(x)这个区间上是单调增 那么就说在f(x)这个区间上是单调
函数的单调性第1课时
新课标 ·数学
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究
必修1
易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标
1.3 1.3.1
函数的基本性质 单调性与最大(小)值 函数的单调性
第பைடு நூலகம்1 课时
1 .理解单调函数的定义,理解增函数、减 课 函数的定义.(重点) 标 2 .掌握定义法判断函数单调性的步骤. (重 解 点) 读 3 .掌握求函数单调区间的方法(定义法、 图 象法).(难点)
菜 单
2
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
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教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究 菜 单
必修1
易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标
如图 1-3-1 是定义在区间[-4,7]上的函数 y=f(x)的
[-1.5,3),[5,6) 图象, 则函数 f(x)的单调增区间是______________________ ,
2 2 f(fx (1 x)1= )= x2 x, f(fx (2 x)2= )= x2 x, 当 当 x1 x< x2 x2 时 时 , , 有 有 f(fx (1 x)< f(fx (2 x)2. ). 1 1, 2 2, 1< 1)<
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f(x)在区间 D 上是减函数
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菜
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1.3 1.3.1
函数的基本性质 单调性与最大(小)值 函数的单调性
第பைடு நூலகம்1 课时
1 .理解单调函数的定义,理解增函数、减 课 函数的定义.(重点) 标 2 .掌握定义法判断函数单调性的步骤. (重 解 点) 读 3 .掌握求函数单调区间的方法(定义法、 图 象法).(难点)
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如图 1-3-1 是定义在区间[-4,7]上的函数 y=f(x)的
[-1.5,3),[5,6) 图象, 则函数 f(x)的单调增区间是______________________ ,
2 2 f(fx (1 x)1= )= x2 x, f(fx (2 x)2= )= x2 x, 当 当 x1 x< x2 x2 时 时 , , 有 有 f(fx (1 x)< f(fx (2 x)2. ). 1 1, 2 2, 1< 1)<
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f(x)在区间 D 上是减函数
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函数的单调性第一课时
y 1-
0
2
1 -
-
3 2
2
x
(1)根据函数说出函数的单调区间以及 函数在各单调区间内的单调性;
(2)写出函数的定义域和值域
2.研究一次函数y=kx+b的图像,指出 当k取何值时函数是减函数。
3.2.1 函数的单调性
课堂小结:
一、函数单调性的定义 二、判断函数单调性的两种方法:
(1)图像法 (2)定义法:4个步骤
下列有两个生活案例,用图像法简单来表示其中 的含义
(1)上午吃过上学, 每个同学都有感触,早 读课还感觉很饱,随着 时间的变化,大家的饥 饿感越来越强烈,尤其 是到了第四节课。
(2)现在每个同学都 会用手机,当手机充满 电后使用,随着时间的 变化,电池的电量逐渐 的消耗用完。
饥饿感h O
上升 趋势
观察函数图像
.
解:由图像可以看出,函数的增区间为(0,40),减区间为(40,60).
练习:下图是定义在闭区间[-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, y=f(x)是增函数还是减函数。
正确答案: 增区间为:[-2,1],[3,5] 减区间为:[-5,-2],[1,3]
单调区间的说明:
如果函数f(x)在区间(a,b)内是增函数(或减 函数),那么称函数f(x)在区间(a,b)内具有 单调性。区间(a,b)叫做函数f(x)的单调区间。
注意一点:函数f(x)的单调区间不仅是开区 间,也可以是闭区间、半开半闭区间。
3.2.1 函数的单调性 动脑思考 探索新知
函数单调性的判定方法
其图像为一条直线
列表:
1
x01 y -2 2
函数的单调性
思考 在下表
y f(x)=x2
4
中对任(-取一∞些, 0自)上
变量任的意值x,1, x比2
较 函它 数当们 值x1对的<x应大2时的小,
f ( x1) 3 f ( x2 )
2
对(0, +∞)上
任意 x1, x2
当x1<x2时,
都,有你f能(x1发) >现f什(x2),
么结论?
f ( x2 )1 f ( x1)
步骤:
【变式】证明y 1 在(0, )上是减函数。 x
◆ 3.变形(通常是因式分解和配方);
情景引入
概念生成
【知识】
概念辨析
例题巩固
归纳小结
【方法】
1.函数单调性的定义 2.证明函数单调性的步骤
主要步骤:
1、图像法判断函数单调性 2、定义法证明函数单调性
a. 任取x1,x2∈I,且x1<x2;
解:
局部性
??? 不可以 函数 f (x) 1 在(-,0)(0,)上为减函数 x
(或者用逗号连接)
总结:(1)单调性是一个局部概念,局部单调,整体未必单调。 (2)同类区间用逗号隔开,不写并集。
情景引入
概念生成
概念辨析
例题巩固
你认为下列说法是否正确,请说明理由.
辨析1:若定义在区间[1,2]上 的函数f (x)满足 f(2) > f (1),则 函数 f (x)在该区间上是增函数.
辨析1:若定义在区间[1,2]上 的函数f (x)满足 f(2) > f (1),则 函数 f (x)在该区间上是增函数.
辨析2:若函数在区间(1,3)和 区间[3,5]上都是增函数,则 在区间(1,5] 上也是增函数.
5.3.1函数的单调性(第一课时)课件(人教版)
利用导数判断含参函数的单调性
例
2:函数
f
(
x
)
1 = ax
2-(
a+1)
x
+lnx
,a>0,试讨论函数
f(
x
)
的单调性.
2
解:函数的定义域为(0,+∞),
1 ax2-(a+1)x+1 (ax-1)(x-1)
f′(x)=ax-(a+1)+ =
=
,
x
x
x
1
1
1
1,
①当 0<a<1 时, >1,∴x∈(0,1)和( ,+∞)时,f′(x)>0;x∈ a 时,f′(x)<0,
a
a
1
1
0,
,1
∴函数 f(x)在 a 和(1,+∞)上单调递增,在 a 上单调递减,
利用导数判断含参函数的单调性
综上所述,
1
1
,+∞
1,
当 0<a<1 时,函数 f(x)在(0,1)和 a
上单调递增,在 a 上单调递减;
当 a=1 时,函数 f(x)在(0,+∞)上单调递增;
1
1
0,
,1
当 a>1 时,函数 f(x)在 a 和(1,+∞)上单调递增,在 a 上单调递减.
RART 02
函数的单调性与导数
函数的单调性
思考:视察下面一些函数的图象,探讨函数的单调性与导数的正负的关系.
y y=x
O
x
(1)
y
y=x2
O
x
(2)
y
y=x3
O
x
y y=x-1
O
x
(3)
【课件】函数单调性第一课时课件
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.
x0
例1:下图是定义在[-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, y=f(x)是增函数还是减函数?
解: y=f(x)的单调区间有 [-5,-2),[-2,1)
[1,3),[3,5]. 其中y=f(x)在[-5,-2), [1,3)上 是减函数,在[-2,1), [3,5)上是增函数.
<x 1
x 2
2.作差变形 (一般地) 即作差f(x1)-f(x2),并通过因式分解
、配方法、有理化等方法化为积商形式,向有利于判断
差的符号的方向变形,直到可以判断符号为止。
3.判定正负 确定f(x1)-f(x2)的正负
4.判断 根据定义作出结论
即“取值-作差-定号-判断”
例3:证明函数f(x)= x3在R上是增函数.
三、练习
(1)判断函数f (x) 1 在(,0)上是增函数还是减函
x
数 ? 并证明你的结论.
减函数
证明:设x1, x2是(,0)上任意的两个实数,且x1 x2
则:f (x1) f (x2 由x1, x2 (,0),
11
)
得x1xx12
x2 0
x2 x1 x1x2
又由x x ,得x x 0
g(x)在区间[ ,
),[
,
2 22 ]上是减函数,
2
22
在区间[ , ]上是增函数。
22
例2:证明函数f (x) 1 在(0,)上是减函数 x
证明:
设x 1
,
x 是(0, 2
)上任意的两个实数,
象表示的函数不是一个单调函数.
x0
例1:下图是定义在[-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, y=f(x)是增函数还是减函数?
解: y=f(x)的单调区间有 [-5,-2),[-2,1)
[1,3),[3,5]. 其中y=f(x)在[-5,-2), [1,3)上 是减函数,在[-2,1), [3,5)上是增函数.
<x 1
x 2
2.作差变形 (一般地) 即作差f(x1)-f(x2),并通过因式分解
、配方法、有理化等方法化为积商形式,向有利于判断
差的符号的方向变形,直到可以判断符号为止。
3.判定正负 确定f(x1)-f(x2)的正负
4.判断 根据定义作出结论
即“取值-作差-定号-判断”
例3:证明函数f(x)= x3在R上是增函数.
三、练习
(1)判断函数f (x) 1 在(,0)上是增函数还是减函
x
数 ? 并证明你的结论.
减函数
证明:设x1, x2是(,0)上任意的两个实数,且x1 x2
则:f (x1) f (x2 由x1, x2 (,0),
11
)
得x1xx12
x2 0
x2 x1 x1x2
又由x x ,得x x 0
g(x)在区间[ ,
),[
,
2 22 ]上是减函数,
2
22
在区间[ , ]上是增函数。
22
例2:证明函数f (x) 1 在(0,)上是减函数 x
证明:
设x 1
,
x 是(0, 2
)上任意的两个实数,
高中数学必修一(人教版)《3.2.1 第一课时 函数的单调性》课件
(1)已知f(x)的定义域为[a,b]且为增函数,若f(m)>f(n),则m,n满足什么
关系?
a≤m≤b, 提示:a≤n≤b,
m>n
⇔f(m)>f(n).
(2)影响二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的单调性的因素有哪些? 提示:a 的正负及-2ba的大小.
【学透用活】 [典例3] (1)已知函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3. ①若函数f(x)在区间(-∞,3]上是增函数,则实数a的取值范围是________; ②若函数f(x)的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为________. (2) 若 函数 f(x) = x2 + ax + b 在 区间 [1,2] 上不 单 调 , 则 实 数 a 的取 值 范 围为 ________.
答案:(-∞,1),(1,+∞)
2.将本例中“y=-x2+2|x|+3”改为“y=|-x2+2x+3|”,如何求解? 解:函数y=|-x2+2x+3|的图象如图所示.
由图象可知其单调递增区间为[-1,1],[3,+∞);单调递减区间为 (-∞,-1),(1,3).
题型三 函数单调性的应用
[探究发现]
(3)若f(x)是R上的减函数,则f(-3)>f(2).
()
(4)若函数f(x)在区间(1,2]和(2,3)上均单调递增,则函数f(x)在区间(1,3)上也单
调递增.
()
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.函数y=f(x)的图象如图所示,其增区间是 A.[-4,4] B.[-4,-3]∪[1,4] C.[-3,1] D.[-3,4] 解析:由图可知,函数y=f(x)的单调递增区间为[-3,1],选C. 答案:C
[方法技巧] 1.图象法求函数单调区间的步骤 (1)作图:作出函数的图象. (2)结论:上升图象对应单调递增区间,下降图象对应单调递减区间. 2.常见函数的单调区间 (1)y=ax+b,a>0 时,单调递增区间为(-∞,+∞);a<0 时,单调递减区 间为(-∞,+∞). (2)y=ax,a>0 时,单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞);a<0 时,单调递 增区间为(-∞,0)和(0,+∞). (3)y=a(x-m)2+n,a>0 时,单调递减区间为(-∞,m],单调递增区间为 (m,+∞);a<0 时,单调递增区间为(-∞,m],单调递减区间为(m,+∞).
5.3.1函数的单调性第一课时
函 数 的 单 调 性
学 习 目 标
01
通过具体函数的图象,发现函数的单调性与导数
的正负之间的关系,体会数形结合思想;(直观
想象)
02
能根据函数导数的正负判断函数的单调性,并会
求函数的单调区间,体会算法思想(数学运算)
单调性是函数的重要性质,它不仅反映了函数变化的趋势,还是研究函数极值与
最大(小)值的基础性问题。虽然可以通过函数图象的升降观察函数的单调性,但
当 ∈ 0, 时,ℎ′ > 0,
函数ℎ 的图像是“上升”的,函数ℎ 在 0, 内单调递增
当 ∈ , 时,ℎ′ < 0,
函数ℎ 的图像是“下降”的,函数ℎ 在 , 内单调递减
ℎ()
追问1
我们看到,函数ℎ 的单调性与ℎ′ 的正负有内在联系。
对于高台跳水问题是否有以下结论?
当1 < < 4时,′() > 0;
当 > 4或 < 1时,′() < 0;
当 = 4或 = 1时, ′ = 0;
试画出函数()图象的大致形状。
y
解答
在区间 (1, 4) 内, f (x)>0,
o 1
4
x
y
则在这区间内函数是增函数;
在区间 (-∞, 1)与(4, +∞) 内,f (x)<0,
A
B
D
)
C
D
02
函数 = ()的图像是下列四个图像之一,其导函数 = ′ 图
象如下右图所示,则该函数图象可能是(
B
)
例4、函数 = ()的图象如下右图所示,则 ′ < 0的
解集是( B )
学 习 目 标
01
通过具体函数的图象,发现函数的单调性与导数
的正负之间的关系,体会数形结合思想;(直观
想象)
02
能根据函数导数的正负判断函数的单调性,并会
求函数的单调区间,体会算法思想(数学运算)
单调性是函数的重要性质,它不仅反映了函数变化的趋势,还是研究函数极值与
最大(小)值的基础性问题。虽然可以通过函数图象的升降观察函数的单调性,但
当 ∈ 0, 时,ℎ′ > 0,
函数ℎ 的图像是“上升”的,函数ℎ 在 0, 内单调递增
当 ∈ , 时,ℎ′ < 0,
函数ℎ 的图像是“下降”的,函数ℎ 在 , 内单调递减
ℎ()
追问1
我们看到,函数ℎ 的单调性与ℎ′ 的正负有内在联系。
对于高台跳水问题是否有以下结论?
当1 < < 4时,′() > 0;
当 > 4或 < 1时,′() < 0;
当 = 4或 = 1时, ′ = 0;
试画出函数()图象的大致形状。
y
解答
在区间 (1, 4) 内, f (x)>0,
o 1
4
x
y
则在这区间内函数是增函数;
在区间 (-∞, 1)与(4, +∞) 内,f (x)<0,
A
B
D
)
C
D
02
函数 = ()的图像是下列四个图像之一,其导函数 = ′ 图
象如下右图所示,则该函数图象可能是(
B
)
例4、函数 = ()的图象如下右图所示,则 ′ < 0的
解集是( B )
教学课件:第一课时-函数的单调性
几何解释
在函数图像上,任意两点$x_1 <
x_2$,如果函数值$f(x_1)
<
f(x_2)$,则该函数图像在区间$I$
上呈上升趋势。
单调减函数
定义
如果对于任意$x_1 < x_2$,都有$f(x_1) > f(x_2)$,则称函数$f(x)$在区间$I$ 上单调递减。
几何解释
在函数图像上,任意两点$x_1 < x_2$,如果函数值$f(x_1) > f(x_2)$,则该函 数图像在区间$I$上呈下降趋势。
图像法
通过观察函数的图像来判断函数的单调性。如果图像在某区间内呈上升趋势,则函数在该 区间内单调递增;如果图像在某区间内呈下降趋势,则函数在该区间内单调递减。
03 函数的单调性性质
单调函数的连续性
总结词
单调函数在其定义域内是连续的,即 函数图像在定义域内没有间断点。
详细描述
单调函数在其定义域内的每一点都是 连续的,这意味着函数值在定义域内 不会突然跳跃或中断。单调函数的图 像是一条连续的曲线。
单调函数的可导性
总结词
单调函数在其定义域内是可导的,即函数图像在定义域内没 有拐点。
详细描述
单调函数在其定义域内的每一点都是可导的,这意味着函数 值的变化率是恒定的。单调函数的导数要么恒大于等于零, 要么恒小于等于零。
单调函数的极值
总结词
单调函数在其定义域内没有极值点,即函数在单调区间内没有局部最大值或局部 最小值。
详细描述
由于单调函数的图像是一条连续的上升或下降曲线,因此在单调区间内,函数值 要么单调递增,要么单调递减,没有局部最大值或局部最小值。极值点只出现在 函数的拐点或定义域的边界上。
