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,欢迎进入数学课堂,3函数的单调性,学习导航学习目标重点难点重点:函数单调性定义及应用难点:证明函数的单调性求单调区间和最值.,1函数单调性的定义一般地,对于函数yf(x)的定义域内的一个区间A上,如果对于任意两数x1,x2A,当x1x2时,都有_,就称函数yf(x)在区间A上是增加的,f(x1)0,能说f(x)在A上是增函数吗?提示:f(x)在A上是增函数x1x2时f(x1)f(x2)0.f(x1)f(x2)符合增函数的定义,做一做1.下列命题正确的是()A定义在(a,b)上的函数f(x),如果存在x1,x2(a,b),使得x1x2时,有f(x1)f(x2),那么f(x)在(a,b)上为增函数B定义在(a,b)上的函数f(x),如果有无穷多对x1,x2(a,b),使得x1x2时,有f(x1)f(x2),那么f(x)在(a,b)上为增函数,C如果f(x)在区间I1上为增函数,在区间I2上也为增函数,那么f(x)在I1I2上也一定为增函数D如果f(x)在区间I上为增函数且f(x1)f(x2)(x1,x2I),那么x1x2解析:选D.A,B项中的x1,x2不具有任意性,C项中f(x)在I1和I2上均为增函数,但在I1I2上的单调性无法判定,2函数f(x)在R上是减函数,则有()Af(3)f(5)Df(3)f(5)答案:C3已知函数yf(x)的图像如图所示,则它的单调减区间为_,2最大值一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的xI,都有f(x)M;(2)存在x0I,使得f(x0)M.那么,我们称M是函数yf(x)的最大值(maximumvalue),3最小值一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数m满足:(1)对于任意的xI,都有f(x)m;(2)存在x0I,使得f(x0)m.那么,我们称m是函数yf(x)的最小值(minimumvalue),做一做4.函数f(x)x1在区间3,6上的最大值和最小值分别是()A6,3B5,2C9,3D7,4解析:选B.函数f(x)x1在区间3,6上是增函数,则当3x6时,f(3)f(x)f(6),即2f(x)5,所以最大值和最小值分别是5,2.,题型一函数单调性的判断与证明证明函数f(x)x3在R上为增函数,【名师点睛】有的同学认为直接由x1x2得xx即可,其实这种证明方法是不正确的,因为我们没有这样的性质作依据,而且这种证明方法正是利用了函数yx3的单调性,而函数yx3的单调性我们还没有证明,不能直接使用另外,在作差变形的过程中,我们要尽量化成几个最简因式的乘积,要注意写出详细的解题步骤,这是很有必要的,变式训练,题型二已知函数单调性求参数设函数f(x)(2a1)xb是R上的减函数求a的取值范围【解】任取x1,x2R,且x1x2,则f(x1)f(x2)(2a1)x1b(2a1)x2b(2a1)(x1x2),因为x10,【思维总结】已知函数的单调性求参数取值范围的方法是:视参数为已知数,参照单调性的定义或图像求出f(x1)f(x2)的符号,结合已知条件建立不等式,然后从中分析参数的取值范围,变式训练,题型三利用单调性求函数最值,【规律小结】若函数在闭区间a,b上是减函数,则f(x)在a,b上的最大值为f(a),最小值为f(b);若函数在闭区间a,b上是增函数,则f(x)在a,b上的最大值为f(b),最小值为f(a),变式训练,题型四利用单调性比较大小或解不等式(本题满分10分)已知f(x)是定义在(0,)上的减函数,实数a满足f(a1)0,试比较f(3),f()的大小解:法一:由题意可知(3)(f(3)f()0,又30,所以f(3)f()0,f(3)f(),法二:由题意可知x1,x2的大小关系与相应函数值f(x1),f(x2)的大小关系一致,则函数f(x)是定义在R上的增函数,又3,所以f(3)f(),2设函数f(x)是实数集R上的增函数,令F(x)f(x)f(2x),求证F(x)在R上是增函数证明:任取x1,x2R,且x12x2.f(x)是R上的增函数,f(x1)f(2x2),即f(x1)f(x2)0,f(2x2)f(2x1)0,,F(x1)F(x2)f(x1)f(2x1)f(x2)f(2x2)f(x1)f(x2)f(2x2)f(2x1)0,即F(x1)F(x2),F(x)在R上是增函数,方法技巧1函数单调性证明的一般步骤为:(1)任取所给区间内两个值x1、x2,且x1x2;(2)作差:f(x1)f(x2);(3)变形;(4)定号;(5)结论在上述几步中,关键一步是变形,变形的目的是判断符号,2判断函数单调性的方法有定义法、图像法、复合函数法,两个函数和(差)的单调性的判断,增增增,减减减,增减增,减增减3单调性定义的等价形式(1)设x1,x2a,b(x1x2,ab),那么,失误防范,3确定单调性一定要相对于某个区间而言,而且一定要在定义域内如yx2只可说在(0,)上为增,在R上无单调性4已知函数单调性求参数范围的问题,解法是根据单调性的概念得到恒成立的不等式,还要注意定义域的限制,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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