函数的单调性PPT教学课件 (2)
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函数的单调性(2)课件-高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
1
解得 x> .所以函数 f(x)=2x2-ln x 的递增区间是 2
2
课后练习
4.(2020·天津·高考真题20)已知函数 f ( x) x3 k ln x(k R)
, f ( x)
为 f(x) 的导函数.
(Ⅰ)当k=6时,
(i)求曲线在点(1,f(1))处的切线方程;
9
g ( x) f ( x) f ( x)
+/-
单调性
巩固练习
判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
(1) f(x)=3x-x3
(2)f(x)=x-2ln x
巩固练习
判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
(1) f(x)=3x-x3
解:(1)函数f(x)=3x-x3 定义域为 R .
对f(x)求导,得f ′(x)=3-3x2 ,
令f ′(x)=0,得x=-1,或x=1。
() = − − 2 + 1
3
2
′() = 2 − − 2
不熟悉的、复杂的函数
熟悉的、简单的函数
算法思想
判断函数的单调性的复杂问题
步骤明确的运算问题
因此,导数是研究函数单调性的基本工具,
利用导数研究函数单调性的方法具有“普适性”。
总结规律
小结:一般情况下,判断函数 = ()的单调性的步骤:
引入新课
3 + 2 + + ( ≠ 0)的函数
形如()
=
问题2
应用广泛,如何利用导数研究这种函数的单调性?
思
路:
定义
域
导
函
数
原
函数
求导
导函数
解得 x> .所以函数 f(x)=2x2-ln x 的递增区间是 2
2
课后练习
4.(2020·天津·高考真题20)已知函数 f ( x) x3 k ln x(k R)
, f ( x)
为 f(x) 的导函数.
(Ⅰ)当k=6时,
(i)求曲线在点(1,f(1))处的切线方程;
9
g ( x) f ( x) f ( x)
+/-
单调性
巩固练习
判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
(1) f(x)=3x-x3
(2)f(x)=x-2ln x
巩固练习
判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
(1) f(x)=3x-x3
解:(1)函数f(x)=3x-x3 定义域为 R .
对f(x)求导,得f ′(x)=3-3x2 ,
令f ′(x)=0,得x=-1,或x=1。
() = − − 2 + 1
3
2
′() = 2 − − 2
不熟悉的、复杂的函数
熟悉的、简单的函数
算法思想
判断函数的单调性的复杂问题
步骤明确的运算问题
因此,导数是研究函数单调性的基本工具,
利用导数研究函数单调性的方法具有“普适性”。
总结规律
小结:一般情况下,判断函数 = ()的单调性的步骤:
引入新课
3 + 2 + + ( ≠ 0)的函数
形如()
=
问题2
应用广泛,如何利用导数研究这种函数的单调性?
思
路:
定义
域
导
函
数
原
函数
求导
导函数
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.
函数的单调性课件(共17张PPT)
如果我们以x表示时间间隔(单位:h),y表示记忆保持量,则 不难看出,图3-7中,y是的函数,记这个函数为y =f(x).
这个函数反映出记忆具有什么规律?你能从中得到什么启发?
调动思维,探究新知 在在活初初动中中2,,我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述,,这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称,,那那么么什什么么是是集集合合呢呢??
问题情境:我们知道,“记忆”在我们的学习过程中 扮演着非常重要的角色,因此有关记忆的规律一直都 是人们研究的课題。德国心理学家艾宾浩斯曾经对记 忆保持量进行了系统的实验研究,并给出了类似图37所示的记忆规律.
创设情境,生成问题 在在活初初动中中1,,我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述,,这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称,,那那么么什什么么是是集集合合呢呢??
△x表示自变量x的增量,△y表示因变量y的增量. 这时,对于属于这个区间上的任意两个不相等的值x1,x2: 这个数是增函数的充要条件是yx >0; 这个数是增函数的充要条件是y <0.
x
调动思维,探究新知 在在活初初动中中2,,我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述,,这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称,,那那么么什什么么是是集集合合呢呢??
因此,函数f(x)=3x+2在(- ,+ )上是增函数.
巩固练习,提升素养 在活初动中3,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
数学Biblioteka 基础模块(上册)第三章 函数
3.1.3 函数的单调性
这个函数反映出记忆具有什么规律?你能从中得到什么启发?
调动思维,探究新知 在在活初初动中中2,,我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述,,这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称,,那那么么什什么么是是集集合合呢呢??
问题情境:我们知道,“记忆”在我们的学习过程中 扮演着非常重要的角色,因此有关记忆的规律一直都 是人们研究的课題。德国心理学家艾宾浩斯曾经对记 忆保持量进行了系统的实验研究,并给出了类似图37所示的记忆规律.
创设情境,生成问题 在在活初初动中中1,,我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述,,这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称,,那那么么什什么么是是集集合合呢呢??
△x表示自变量x的增量,△y表示因变量y的增量. 这时,对于属于这个区间上的任意两个不相等的值x1,x2: 这个数是增函数的充要条件是yx >0; 这个数是增函数的充要条件是y <0.
x
调动思维,探究新知 在在活初初动中中2,,我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述,,这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称,,那那么么什什么么是是集集合合呢呢??
因此,函数f(x)=3x+2在(- ,+ )上是增函数.
巩固练习,提升素养 在活初动中3,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
数学Biblioteka 基础模块(上册)第三章 函数
3.1.3 函数的单调性
函数的单调性_PPT课件
同理可得f(x)在(0, a]上是减函数.
当x<0时,由奇函数的性质知函数f(x)
在(-∞, a]上是增函数,在[ ,a0)上是 减函数.
综上,函数f(x)在[ a ,0),(0, a]
上是减函数,在(-∞, ]a ,[ ,a+∞)上是增 函数.
18
【评注】研究函数的单调性一般有两种方 法,即定义法和导数法.定义法是基础,掌握定 义法的关键是作差(f(x2)-f(x1)),运算 的结果可以判断正、负.本题判断正、负的依据 是代数式“x1x2-a”,处理这个代数式的符号是 一个难点,要有一定的数学功底作基础.把x1、 x2看成自变量,则转化为判断“x2-a”的符号, 于是转化为判断“x ”的 符a 号,自然过渡 到x= 是函数a单调区间的分界点.
0(x [2, ,
3a 0
))
解得-4<a≤4.
所以实数a的取值范围是(-4,4].
28
【评注】利用函数单调性讨论参数的取 值范围是高考试题考查能力的知识结合点, 一般要弄清三个环节:(1)考虑函数的定义 域,保证研究过程有意义.本题中,不能忽视 u=x2-ax+3a>0;(2)保证常见函数的单调区间 与题目给出的单调区间的同一性.本题中, [ a ,+∞)上是单调增区间与[2,+∞)一致; (32)注意防止扩大参数的取值范围,本题中, u(2)>0.
1 2
.
33
题型5 抽象函数的单调性
已知函数f(x)的定义域为
(0,
+∞),当x>1时,f(x)>0,且对于任意的正
数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y).
(1)证明:函数f(x)在定义域上是增函 数;
函数的单调性ppt课件
应用实例
THANKS
感谢观看
定义法
通过求函数的导数来判断函数的单调性。如果函数的导数大于0,则函数在该区间内单调递增;如果函数的导数小于0,则函数在该区间内单调递减。
导数法
03
单调性在解决函数的零点问题中也有着重要的应用。通过判断函数的单调性,可以确定函数的零点所在的区间,进而求出函数的零点。
01
单调性在解决不等式问题中有着广泛的应用。通过判断函数的单调性,可以确定不等式的解集或解的范围。
成本效益分析
利用单调性,可以分析企业生产成本与收益之间的关系,制定合理的经营策略。
风险评估
在金融学中,单调性可用于评估投资风险,例如股票价格的变化趋势。
03
02
01
单调性与其他数学概念的关系
04
CATALOGUE
单调性与导数之间存在密切的联系,导数的符号决定了函数的增减性。
单调性是指函数在某个区间内的变化趋势,而导数则是函数在某一点的切线斜率。如果函数在某个区间内单调递增,则其导数在该区间内大于等于零;如果函数在某个区间内单调递减,则其导数在该区间内小于等于零。因此,通过求函数的导数,可以判断函数的单调性。
安静
一度1
01
2
02
on on
03
asiest s掏燕 credit, members on,
切实实地 金字,
on thebbbb斯特 to , therefore, ,2 core on鉴于后者 on, core yes on
,
, on the, core, credit. on buried.,,xe.
函数的单调性可以通过函数的导数来判断。如果函数的导数大于0,则函数在该区间内单调递增;如果函数的导数小于0,则函数在该区间内单调递减。
THANKS
感谢观看
定义法
通过求函数的导数来判断函数的单调性。如果函数的导数大于0,则函数在该区间内单调递增;如果函数的导数小于0,则函数在该区间内单调递减。
导数法
03
单调性在解决函数的零点问题中也有着重要的应用。通过判断函数的单调性,可以确定函数的零点所在的区间,进而求出函数的零点。
01
单调性在解决不等式问题中有着广泛的应用。通过判断函数的单调性,可以确定不等式的解集或解的范围。
成本效益分析
利用单调性,可以分析企业生产成本与收益之间的关系,制定合理的经营策略。
风险评估
在金融学中,单调性可用于评估投资风险,例如股票价格的变化趋势。
03
02
01
单调性与其他数学概念的关系
04
CATALOGUE
单调性与导数之间存在密切的联系,导数的符号决定了函数的增减性。
单调性是指函数在某个区间内的变化趋势,而导数则是函数在某一点的切线斜率。如果函数在某个区间内单调递增,则其导数在该区间内大于等于零;如果函数在某个区间内单调递减,则其导数在该区间内小于等于零。因此,通过求函数的导数,可以判断函数的单调性。
安静
一度1
01
2
02
on on
03
asiest s掏燕 credit, members on,
切实实地 金字,
on thebbbb斯特 to , therefore, ,2 core on鉴于后者 on, core yes on
,
, on the, core, credit. on buried.,,xe.
函数的单调性可以通过函数的导数来判断。如果函数的导数大于0,则函数在该区间内单调递增;如果函数的导数小于0,则函数在该区间内单调递减。
精选 《函数的单调性》完整版教学课件PPT
么参数的这个值应舍去;假设只有在个别点处有f'(x)=0,那么由
f'(x)≥0(或f'(x)≤0)恒成立解出的参数取值范围为最后解.
激趣诱思
知识点拨
3.解决该类问题常用的有关结论:
m≥f(x)恒成立⇔m≥f(x)max;
m≤f(x)恒成立⇔m≤f(x)min.
激趣诱思
知识点拨
微思考
(1)在区间(a,b)上,假设f'(x)>0,那么f(x)在此区间上单调递增,反之也
较大
较小
函数值变化
较快
较慢
函数的图象
比较“陡峭”(向上或向下)
比较“平缓”(向上或向下)
名师点析1.原函数的图象通常只看增(减)变化,而导函数的图象通
常对应只看正(负)变化.
2.导数的绝对值大(小)对应着原函数图象的陡峭(平缓).弄清楚两个
对应就能准确快速地分析函数图象的变化趋势与导数值大小的关
系.
解:①当a=0时,f(x)=x2+1,其单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为
(0,+∞).
2
②当 a<0 时,f'(x)=-ax2+2x.令 f'(x)>0,得(-ax+2)x>0,即 - x>0,得
2
2
2
x>0 或 x< ;令 f'(x)<0,得(-ax+2)x<0,即 - x<0,得 <x<0.故 f(x)的单
(2)函数定义域为R,f'(x)=ex-1.
知识点拨
四、解析式中含参数的函数单调区间的求法
函数解析式中含有参数时,讨论其单调性(或求其单调区间)问题,往
f'(x)≥0(或f'(x)≤0)恒成立解出的参数取值范围为最后解.
激趣诱思
知识点拨
3.解决该类问题常用的有关结论:
m≥f(x)恒成立⇔m≥f(x)max;
m≤f(x)恒成立⇔m≤f(x)min.
激趣诱思
知识点拨
微思考
(1)在区间(a,b)上,假设f'(x)>0,那么f(x)在此区间上单调递增,反之也
较大
较小
函数值变化
较快
较慢
函数的图象
比较“陡峭”(向上或向下)
比较“平缓”(向上或向下)
名师点析1.原函数的图象通常只看增(减)变化,而导函数的图象通
常对应只看正(负)变化.
2.导数的绝对值大(小)对应着原函数图象的陡峭(平缓).弄清楚两个
对应就能准确快速地分析函数图象的变化趋势与导数值大小的关
系.
解:①当a=0时,f(x)=x2+1,其单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为
(0,+∞).
2
②当 a<0 时,f'(x)=-ax2+2x.令 f'(x)>0,得(-ax+2)x>0,即 - x>0,得
2
2
2
x>0 或 x< ;令 f'(x)<0,得(-ax+2)x<0,即 - x<0,得 <x<0.故 f(x)的单
(2)函数定义域为R,f'(x)=ex-1.
知识点拨
四、解析式中含参数的函数单调区间的求法
函数解析式中含有参数时,讨论其单调性(或求其单调区间)问题,往
函数单调性课件(公开课)ppt
函数单调性课件(公开课)
目录
• 函数单调性的定义与性质 • 判断函数单调性的方法 • 单调性在解决实际问题中的应用 • 函数单调性的深入理解 • 函数单调性的实际案例分析
01 函数单调性的定义与性质
函数单调性的定义
函数单调性是指函数在某个区间内的增减性。如果函数在某个区间内单调递增, 则表示函数值随着自变量的增加而增加;如果函数在某个区间内单调递减,则表 示函数值随着自变量的增加而减小。
的计算过程。
单调性与微分方程的关系
要点一
单调性决定了微分方程解的稳定 性
对于一阶线性微分方程,如果其系数函数在某区间内单调 递增(或递减),则该微分方程的解在此区间内是稳定的 。
要点二
单调性是研究微分方程的重要工 具
通过单调性可以判断微分方程解的存在性和唯一性,以及 研究解的动态行为。
05 函数单调性的实际案例分 析
总结词
利用单调性证明或解决不等式问题
详细描述
单调性在解决不等式问题中起到关键作用。通过分析函数的单调性,我们可以证明不等式或解决与不等式相关的 问题。例如,利用单调性可以证明数学归纳法中的不等式,或者在比较大小的问题中利用单调性进行判断。
单调性在函数极值问题中的应用
总结词
利用单调性求解函数的极值
详细描述
函数单调性的定义可以通过函数的导数来判断。如果函数的导数大于0,则函数在该 区间内单调递增;如果函数的导数小于0,则函数在该区间内单调递减。
函数单调性的性质
函数单调性具有传递性,即如果函数在区间I上单调递增,且 在区间J上单调递增,则函数在区间I和J的交集上也是单调递 增的。
函数单调性具有相对性,即如果函数在区间I上单调递增,且 另一个函数在区间J上单调递增,则这两个函数在区间I和J的 交集上也是单调递增的。
目录
• 函数单调性的定义与性质 • 判断函数单调性的方法 • 单调性在解决实际问题中的应用 • 函数单调性的深入理解 • 函数单调性的实际案例分析
01 函数单调性的定义与性质
函数单调性的定义
函数单调性是指函数在某个区间内的增减性。如果函数在某个区间内单调递增, 则表示函数值随着自变量的增加而增加;如果函数在某个区间内单调递减,则表 示函数值随着自变量的增加而减小。
的计算过程。
单调性与微分方程的关系
要点一
单调性决定了微分方程解的稳定 性
对于一阶线性微分方程,如果其系数函数在某区间内单调 递增(或递减),则该微分方程的解在此区间内是稳定的 。
要点二
单调性是研究微分方程的重要工 具
通过单调性可以判断微分方程解的存在性和唯一性,以及 研究解的动态行为。
05 函数单调性的实际案例分 析
总结词
利用单调性证明或解决不等式问题
详细描述
单调性在解决不等式问题中起到关键作用。通过分析函数的单调性,我们可以证明不等式或解决与不等式相关的 问题。例如,利用单调性可以证明数学归纳法中的不等式,或者在比较大小的问题中利用单调性进行判断。
单调性在函数极值问题中的应用
总结词
利用单调性求解函数的极值
详细描述
函数单调性的定义可以通过函数的导数来判断。如果函数的导数大于0,则函数在该 区间内单调递增;如果函数的导数小于0,则函数在该区间内单调递减。
函数单调性的性质
函数单调性具有传递性,即如果函数在区间I上单调递增,且 在区间J上单调递增,则函数在区间I和J的交集上也是单调递 增的。
函数单调性具有相对性,即如果函数在区间I上单调递增,且 另一个函数在区间J上单调递增,则这两个函数在区间I和J的 交集上也是单调递增的。
《函数的单调性与极值》课件2 (北师大版选修2-2)
例 9 求函数
f ( x) x 3 (6 x 7) 2的单调区间和极值
解 f(x)的一阶导数为
4x 10 x 7 f ( x) (6 x 7) 3 3 6x 7 6x 7 7 / 令f ( x) 0, 得驻点x1 . 10 7 7 又x2 时,f ( x)不可导,即x2 是不可导点。 6 6
b a
推论1: 若函数
在区间 I 上满足
则
在 I 上必为常数.
推论2:如果函数 f ( x)和g ( x) 在区间(a,b)内可导, x 有 f / ( x) g / ( x) 则在(a,b)内 且对于(a,b)中任意 f ( x)与g ( x)仅相差一个常数,即f ( x) g ( x) c , 其中c为常数。
经验: 欲证 x I 时 f ( x) C0 , 只需证在 I 上 f ( x) 0,
且 x0 I , 使 f ( x0 ) C0 . 自证: arctan x arc cot x , x ( , ) 2
x ln(1 x) x ( x 0) . 例6. 证明不等式 1 x 证法1: 设 f (t ) ln(1 t ) ,
解: 1) 求导数 f ( x) x 2) 求极值可疑点 3) 列表判别
2 3
的极值 .
1 ( x 1) 2 x 3 3
2 x 5 5 3 3 x
2 令 f ( x) 0 , 得 x1 5 ;
令 f ( x) , 得 x2 0
2 5 2 ( 5 , )
f ( x0 ) 0, 即方程有小于 1 的正根
2) 唯一性 .
f (x) 在以 x0 , x1 为端点的区间满足罗尔定理条件 , 在 x0 , x1 之间
《函数的单调性》函数 PPT教学课件
的单调性时,由于x1,x2的取值具有任意性,它代表区间内的每一个数,
所以在证明时,不能用特殊值来代替它们);
2.作差变形:作差Δy=f(x2)-f(x1),并将差向有利于判断差值的符号
的方向变形(作差后,尽量把差化成几个简单因式的乘积或几个完
全平方式的和的形式,这是值得学习的解题技巧,在判断因式的正
则 f(x2)-f(x1)= 2+1 − 1+1 =
2
1
3(2 -1 )
.
(2 +1)(1 +1)
(22 -1)(1 +1)-(21 -1)(2+1)
(2 +1)(1 +1)
因为 x1<x2,所以 x2-x1>0.
又因为 x1,x2∈[1,+∞),所以 x2+1>0,x1+1>0,
课堂篇
探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
当堂检测
方法点睛1.讨论一个含参数的函数的单调性与证明一个函数的
单调性的方法类似,都是利用定义,通过运算,判断f(x1)-f(x2)的正负,
从而得出结论,若所含参数符号不确定,必须分类讨论.
2.本题的规范解答中每一个环节都不能省略,既有开头和结尾形
式上的要求,也有对f(x1)-f(x2)的正负判定进行实质性说明.
-Δ·(1 +2 )
=
=
,
21 ·22
21 ·22
∵12 ·22 >0,x1+x2<0,-Δx<0,∴Δy>0.
∴函数
1
f(x)=2 在(-∞,0)内是增函数.
课堂篇
探究学习
所以在证明时,不能用特殊值来代替它们);
2.作差变形:作差Δy=f(x2)-f(x1),并将差向有利于判断差值的符号
的方向变形(作差后,尽量把差化成几个简单因式的乘积或几个完
全平方式的和的形式,这是值得学习的解题技巧,在判断因式的正
则 f(x2)-f(x1)= 2+1 − 1+1 =
2
1
3(2 -1 )
.
(2 +1)(1 +1)
(22 -1)(1 +1)-(21 -1)(2+1)
(2 +1)(1 +1)
因为 x1<x2,所以 x2-x1>0.
又因为 x1,x2∈[1,+∞),所以 x2+1>0,x1+1>0,
课堂篇
探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
当堂检测
方法点睛1.讨论一个含参数的函数的单调性与证明一个函数的
单调性的方法类似,都是利用定义,通过运算,判断f(x1)-f(x2)的正负,
从而得出结论,若所含参数符号不确定,必须分类讨论.
2.本题的规范解答中每一个环节都不能省略,既有开头和结尾形
式上的要求,也有对f(x1)-f(x2)的正负判定进行实质性说明.
-Δ·(1 +2 )
=
=
,
21 ·22
21 ·22
∵12 ·22 >0,x1+x2<0,-Δx<0,∴Δy>0.
∴函数
1
f(x)=2 在(-∞,0)内是增函数.
课堂篇
探究学习
函数的单调性(公开课课件)
详细描述
单调减函数是指函数在某个区间内,对于任意两个自变量$x_1$和$x_2$($x_1 < x_2$),如果$x_1$和$x_2$ 都在这区间内,那么函数值$f(x_1) geq f(x_2)$。也就是说,函数的图像随着$x$的增加而下降。
严格单调函数的定义
总结词
严格单调函数是指函数在某个区间内,严格满足单调增或单调减条件的函数。
利用单调性解方程
利用函数的单调性,可以求解方程。
通过分析函数的单调性,可以确定方程解的范围,从而求解方程。例如,对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0$,如果$a > 0$,则函数$f(x) = ax^2 + bx + c$在区间$(-infty, -frac{b}{2a})$上单调递减,在区间$(-frac{b}{2a}, +infty)$上单调递增 ,因此方程的解必定落在$(-frac{b}{2a}, +infty)$区间内。
函数单调性的反例
04
单调增函数的反例
总结词
非严格单调增函数
详细描述
有些函数在其定义域内并非严格单调递增,即存在某些区间内函数值先减小后 增大。例如,函数$f(x) = x^3$在区间$(-2, -1)$内是单调减函数。
单调减函数的反例
总结词
非严格单调减函数
详细描述
有些函数在其定义域内并非严格单调递减,即存在某些区间 内函数值先增大后减小。例如,函数$f(x) = frac{1}{x}$在区 间$(1, +infty)$内是单调增函数。
详细描述
单调增函数是指函数在某个区间内,对于任 意两个自变量$x_1$和$x_2$($x_1 < x_2$ ),如果$x_1$和$x_2$都在这区间内,那么 函数值$f(x_1) leq f(x_2)$。也就是说,函数 的图像随着$x$的增加而上升。
单调减函数是指函数在某个区间内,对于任意两个自变量$x_1$和$x_2$($x_1 < x_2$),如果$x_1$和$x_2$ 都在这区间内,那么函数值$f(x_1) geq f(x_2)$。也就是说,函数的图像随着$x$的增加而下降。
严格单调函数的定义
总结词
严格单调函数是指函数在某个区间内,严格满足单调增或单调减条件的函数。
利用单调性解方程
利用函数的单调性,可以求解方程。
通过分析函数的单调性,可以确定方程解的范围,从而求解方程。例如,对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0$,如果$a > 0$,则函数$f(x) = ax^2 + bx + c$在区间$(-infty, -frac{b}{2a})$上单调递减,在区间$(-frac{b}{2a}, +infty)$上单调递增 ,因此方程的解必定落在$(-frac{b}{2a}, +infty)$区间内。
函数单调性的反例
04
单调增函数的反例
总结词
非严格单调增函数
详细描述
有些函数在其定义域内并非严格单调递增,即存在某些区间内函数值先减小后 增大。例如,函数$f(x) = x^3$在区间$(-2, -1)$内是单调减函数。
单调减函数的反例
总结词
非严格单调减函数
详细描述
有些函数在其定义域内并非严格单调递减,即存在某些区间 内函数值先增大后减小。例如,函数$f(x) = frac{1}{x}$在区 间$(1, +infty)$内是单调增函数。
详细描述
单调增函数是指函数在某个区间内,对于任 意两个自变量$x_1$和$x_2$($x_1 < x_2$ ),如果$x_1$和$x_2$都在这区间内,那么 函数值$f(x_1) leq f(x_2)$。也就是说,函数 的图像随着$x$的增加而上升。
函数的单调性与最值 课件(共20张PPT)
最值. 三.对于较复杂函数,可用换元法化归为简单函数、或者运用导数,
求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.
课堂小结
单调性
定义
图象特征 判断方法
应用
定义法 图象变换 求导法 求最值 求参数范围 解不等式
祝同学们前程似锦!
专题一:判断、证明函数的单调性
例 1:(3)已知 f x 2x , x 2,6. (1)判断 f x 的单调性,并加以证明;(2)求 f x 的最值.
x 1
专题一:判断、证明函数的单调性
变式 3:讨论 f x ax a 0, 的单调性.
x 1
小结: 确定函数单调性的四种方法 (1)定义法;(2)导数法;(3)图象法;(4)性质法.
【学习目标】
01
理解函数的单调性、最大值、最小值及其 几何意义;
02
会运用函数图象理解和研究函数的单调性, 并利用单调性求最值或者求参数范围;
03
培养抽象概括、逻辑推理、运算求解等能 力.
复习回顾 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义
增函数
减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D 定义 当x1<x2时,都有__f_(x_1_)_<_f(_x_2)_, 当x1<x2时,都有_f_(_x_1)_>_f_(x_2_),
自左向右看图象是下降的
复习回顾
(2)单调区间的定义 如果函数y=f(x)在区间D上_单__调__递__增__或_单__调__递__减__,那么就说函数y=f(x) 在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
复习回顾 2.函数的最值
前提
设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.
课堂小结
单调性
定义
图象特征 判断方法
应用
定义法 图象变换 求导法 求最值 求参数范围 解不等式
祝同学们前程似锦!
专题一:判断、证明函数的单调性
例 1:(3)已知 f x 2x , x 2,6. (1)判断 f x 的单调性,并加以证明;(2)求 f x 的最值.
x 1
专题一:判断、证明函数的单调性
变式 3:讨论 f x ax a 0, 的单调性.
x 1
小结: 确定函数单调性的四种方法 (1)定义法;(2)导数法;(3)图象法;(4)性质法.
【学习目标】
01
理解函数的单调性、最大值、最小值及其 几何意义;
02
会运用函数图象理解和研究函数的单调性, 并利用单调性求最值或者求参数范围;
03
培养抽象概括、逻辑推理、运算求解等能 力.
复习回顾 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义
增函数
减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D 定义 当x1<x2时,都有__f_(x_1_)_<_f(_x_2)_, 当x1<x2时,都有_f_(_x_1)_>_f_(x_2_),
自左向右看图象是下降的
复习回顾
(2)单调区间的定义 如果函数y=f(x)在区间D上_单__调__递__增__或_单__调__递__减__,那么就说函数y=f(x) 在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
复习回顾 2.函数的最值
前提
设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
函数的单调性(公开课课件)
VS
单调性与极值大小的关系
单调性可以用来比较不同区间上的极值大 小。
单调性与最值的关系
单调性与最值点的关系
单调性可以用来判断函数在某点是否为最值 点。
单调性与最值大小的关系
单调性可以用来比较不同区间上的最值大小 。
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函数单调性的应用
利用单调性求参数范围
通过函数的单调性,我们可以确定参数的取值范围,进而解决一些数学问题。
在函数中,如果函数在某区间内单调递增或递减,那么我们可以根据函数值的变化趋势,确定参数的取值范围。例如,如果 函数$f(x)$在区间$(a, b)$内单调递增,且$f(x_0) = 0$,那么对于任意$x in (a, b)$,都有$f(x) > 0$,从而可以得出参数的 取值范围。
单调性可以通过函数的导数来判断,如果函数的导数大于等于0,则函数在该区 间内单调递增;如果函数的导数小于等于0,则函数在该区间内单调递减。
单调增函数和单调减函数
01
单调增函数是指函数在某个区间 内随着自变量的增加而增加。
02
单调减函数是指函数在某个区间 内随着自变量的增加而减少。
函数单调性的几何意义
导数与函数单调性
总结词
导数可以判断函数的单调性,当导数大于0时,函数单调递增;当导数小于0时 ,函数单调递减。
详细描述
导数表示函数在某一点的切线斜率。如果导数大于0,说明切线斜率为正,函数 在该区间内单调递增;如果导数小于0,说明切线斜率为负,函数在该区间内单 调递减。
复合函数的单调性
总结词
复合函数的单调性取决于内外层 函数的单调性以及复合方式。
函数单调性说课稿PPT(共25张PPT)
19
教材分 析
3.例题讲解,巩固新知
学情分 析
例2
教法学法 分析
河教南学跨过程境 E设贸计易
设计意图:使学生掌握利用定义证明函数的单调性,并进一步加深学生对函 数单调性的理解。
板书设 计
20
教材分 析
4.课堂练习,升华新知
学情分 析
教法学法 分析
课堂练习
教河学南过跨境程 E设贸计易
板书设 计
设计意图
13
2.探索新知,讲授新课
教材分 析
学情分 析
问题2
教法学法 分析
河教南学跨过境程 E设贸计易
板书设 计
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
…
16
9
4
1
0
1
4
9
16
…
设计意图
实现学生用“数字语言”表述函数的单调性,实现“形”到“数” 的转换。使学生体会到用数量大小关系表述函数单调性。
14
2.探索新知,讲授新课
启发学生利用图象和单调性概念解决相 关实际的问题。目的是加深学生对定义的理 解,巩固定义法证明函数单调性的步骤。同 时为导数的教学作准备。
21
5.归纳总结,布置作业
教材分 析
学情分 析
教法学法 分析
河教南学跨过境程 E设贸计易
板书设 计
1学会了……的知识
2掌握了……的方
法
回顾探 究过程 形成自 主反思
掌握判别函数单调性的方法。
(1)函数单调性概念的形成;
设(计3)意探图究教:过引学程起中过学用生程到的的认思知想冲方突法,和把思学维生方的法注,意如力数从形图结表合上,转等到价解转析换式,上类,比让等学。生体会从解析式上研(究2)函判数断单函数调单性调的性必的要方性法。(图象、
教材分 析
3.例题讲解,巩固新知
学情分 析
例2
教法学法 分析
河教南学跨过程境 E设贸计易
设计意图:使学生掌握利用定义证明函数的单调性,并进一步加深学生对函 数单调性的理解。
板书设 计
20
教材分 析
4.课堂练习,升华新知
学情分 析
教法学法 分析
课堂练习
教河学南过跨境程 E设贸计易
板书设 计
设计意图
13
2.探索新知,讲授新课
教材分 析
学情分 析
问题2
教法学法 分析
河教南学跨过境程 E设贸计易
板书设 计
…
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…
设计意图
实现学生用“数字语言”表述函数的单调性,实现“形”到“数” 的转换。使学生体会到用数量大小关系表述函数单调性。
14
2.探索新知,讲授新课
启发学生利用图象和单调性概念解决相 关实际的问题。目的是加深学生对定义的理 解,巩固定义法证明函数单调性的步骤。同 时为导数的教学作准备。
21
5.归纳总结,布置作业
教材分 析
学情分 析
教法学法 分析
河教南学跨过境程 E设贸计易
板书设 计
1学会了……的知识
2掌握了……的方
法
回顾探 究过程 形成自 主反思
掌握判别函数单调性的方法。
(1)函数单调性概念的形成;
设(计3)意探图究教:过引学程起中过学用生程到的的认思知想冲方突法,和把思学维生方的法注,意如力数从形图结表合上,转等到价解转析换式,上类,比让等学。生体会从解析式上研(究2)函判数断单函数调单性调的性必的要方性法。(图象、
函数的单调性(公开课课件)
利用单调性解方程
利用函数的单调性,可以求解方程。
通过分析函数的单调性,可以确定方程解的范围,从而求解方程。例如,对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0$,如果$a > 0$,则函数$f(x) = ax^2 + bx + c$在区间$(-infty, -frac{b}{2a})$上单调递减,在区间$(-frac{b}{2a}, +infty)$上单调递增 ,因此方程的解必定落在$(-frac{b}{2a}, +infty)$区间内。
格单调的。
函数单调性的扩展
05
多变量函数的单调性
01 02
定义
对于多变量函数,如果函数在某个区域内的任意两点x1和x2,当x1<x2 时,函数值f(x1)<=f(x2),则称函数在此区间内单调递增;反之,则称 函数在此区间内单调递减。
判断方法
通过求导数或求偏导数,判断函数的增减性。
03
应用
在经济学、物理学等领域中,多变量函数的单调性有着广泛的应用。
严格单调函数的反例
总结词
非严格单调函数
详细描述
严格单调函数在其整个定义域内单调递增或递减,没有拐点或水平切线。反例可以是通 过构造一个有拐点或水平切线的函数来证明。例如,函数$f(x) = x^3 + x$在$(-infty, +infty)$内是严格单调递增的,但如果在某点处添加一个水平切线,则该函数不再是严
详细描述
单调增函数是指函数在某个区间内,对于任 意两个自变量$x_1$和$x_2$($x_1 < x_2$ ),如果$x_1$和$x_2$都在这区间内,那么 函数值$f(x_1) leq f(x_2)$。也就是说,函数 的图像随着$x$的增加而上升。
函数的单调性课件
当 x = 4 , 或 x = 1时, ′ =0.
综上, 函数() 图象的大致形状如图所示.
反思感悟
函数图象与导函数图象之间的关系
研究一个函数的图象与其导函数图象之间关系时,注意抓住各自的关键要素.对
于原函数,要注意其图象在哪个区间内递增,在哪个区间内递减;对于导函数,
要注意其图象在哪个区间内大于0,在哪个区间内小于0,并分析这些区间与原
∴函数f (x)=3x2-2ln x的单调递增区间为(
3
3
, +∞),单调递减区间为(0, ).
3
3
判断函数y=f (x)的单调性
第1步:确定函数的定义域;
第2步:求出导数f ′(x)>0的解;
第3步:由此得出函数y=f (x)在定义域内的单调性.
一 导数与函数图象间的关系
例1 已知导函数 ′ 的下列信息,试画出函数 () 的图象的大致形状.
解:f ′(x)=3 2 − 2 − 1, 令 ′() ≥ 0即3 2 − 2 − 1 ≥ 0
1
解得 ≤ − 或 ≥ 1
3
∴ 函数的单调增区间为 −∞, −
1
3
减区间为 − ,1
1
3
, 1, + ∞
三 含参函数的单调性问题
试确定下列函数的单调减区间
(1)() = +
>0
②若a>0,则由f ′(x)=0,得x=-ln a.
当x∈(-∞,-ln a)时,f ′(x)<0;当x∈(-ln a,+∞)时,f ′(x)>0.
所以f (x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+∞)上单调递增.
综上,当a≤0时,f (x)在(-∞,+∞)上单调递减;
综上, 函数() 图象的大致形状如图所示.
反思感悟
函数图象与导函数图象之间的关系
研究一个函数的图象与其导函数图象之间关系时,注意抓住各自的关键要素.对
于原函数,要注意其图象在哪个区间内递增,在哪个区间内递减;对于导函数,
要注意其图象在哪个区间内大于0,在哪个区间内小于0,并分析这些区间与原
∴函数f (x)=3x2-2ln x的单调递增区间为(
3
3
, +∞),单调递减区间为(0, ).
3
3
判断函数y=f (x)的单调性
第1步:确定函数的定义域;
第2步:求出导数f ′(x)>0的解;
第3步:由此得出函数y=f (x)在定义域内的单调性.
一 导数与函数图象间的关系
例1 已知导函数 ′ 的下列信息,试画出函数 () 的图象的大致形状.
解:f ′(x)=3 2 − 2 − 1, 令 ′() ≥ 0即3 2 − 2 − 1 ≥ 0
1
解得 ≤ − 或 ≥ 1
3
∴ 函数的单调增区间为 −∞, −
1
3
减区间为 − ,1
1
3
, 1, + ∞
三 含参函数的单调性问题
试确定下列函数的单调减区间
(1)() = +
>0
②若a>0,则由f ′(x)=0,得x=-ln a.
当x∈(-∞,-ln a)时,f ′(x)<0;当x∈(-ln a,+∞)时,f ′(x)>0.
所以f (x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+∞)上单调递增.
综上,当a≤0时,f (x)在(-∞,+∞)上单调递减;
函数单调性的应用课件
解析:函数没有解析式,只能借助单调性,构造不等 式求解。
1 1 解:由题意得 1, 即 1 0 x x x 1 0, 即x( x 1) 0 x x 0或x 1
考点二:利用单调性解不等式
变式训练3:(暂停2分钟,点播放后讲评)
已知函数f ( x)是定义在 (1,1)上的单调增函数, 解不等式f (2 x) f (1 x).
考点三:利用单调性求函数的最值
变式训练5:(暂停2分钟,点播放后讲评)
2
设函数f ( x) x 2ax 2, x [1,1],求f ( x)的最大值
解:f ( x) ( x a ) 2 a , x [1,1]
2 2
当a 0时,f ( x) max f ( 1) 3 2a; 当a 0时,f ( x) max f (1) 3 2a; 综上所述, f ( x) max 3 2a, a 0 3 2a, a 0
a 3 0 解:由题意得a 0 a 3 5 2 a
第二段函数 递减的条件
两段函数衔接点的 函数值大小关系
解得: 0a2
例2.若函数f ( x) x 2 2ax 3的单调减区间是 (,4], 则实数a的取值情况是__________ ____
内容小结
1.利用单调性求参数的值(范围); 2.利用单调性解不等式; 3.利用单调性求函数的最值;
定义法判断 函数单调性 利用单调性 确定最值
考点三:利用单调性求函数的最值
x 1 例4.已知函数 f ( x) , x [3,5], 求函数 f ( x)的最值 . 2 x
x 1 (2 x) 3 3 (法二)解: f ( x) 1 2 x 2 x 2 x 3 3 又 g ( x) 在[3,5]上是增函数 2 x x2 f ( x)在[3,5]上是增函数 分离常数, f ( x) max f (5) 2; f ( x) min f (3) 4.
1 1 解:由题意得 1, 即 1 0 x x x 1 0, 即x( x 1) 0 x x 0或x 1
考点二:利用单调性解不等式
变式训练3:(暂停2分钟,点播放后讲评)
已知函数f ( x)是定义在 (1,1)上的单调增函数, 解不等式f (2 x) f (1 x).
考点三:利用单调性求函数的最值
变式训练5:(暂停2分钟,点播放后讲评)
2
设函数f ( x) x 2ax 2, x [1,1],求f ( x)的最大值
解:f ( x) ( x a ) 2 a , x [1,1]
2 2
当a 0时,f ( x) max f ( 1) 3 2a; 当a 0时,f ( x) max f (1) 3 2a; 综上所述, f ( x) max 3 2a, a 0 3 2a, a 0
a 3 0 解:由题意得a 0 a 3 5 2 a
第二段函数 递减的条件
两段函数衔接点的 函数值大小关系
解得: 0a2
例2.若函数f ( x) x 2 2ax 3的单调减区间是 (,4], 则实数a的取值情况是__________ ____
内容小结
1.利用单调性求参数的值(范围); 2.利用单调性解不等式; 3.利用单调性求函数的最值;
定义法判断 函数单调性 利用单调性 确定最值
考点三:利用单调性求函数的最值
x 1 例4.已知函数 f ( x) , x [3,5], 求函数 f ( x)的最值 . 2 x
x 1 (2 x) 3 3 (法二)解: f ( x) 1 2 x 2 x 2 x 3 3 又 g ( x) 在[3,5]上是增函数 2 x x2 f ( x)在[3,5]上是增函数 分离常数, f ( x) max f (5) 2; f ( x) min f (3) 4.
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0
y=f(x)
f(x1)
x1
f(x2)
x
x2
若取某区间上任意两个实数x1,x2,且x1<x2 f(x1)>f(x2),
则f(x)在这个区间上是减函数。
2021/01/21
7
注意:
(1)函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的。如果 函数y=f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y=f (x) 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f (x)的单调区间.
+∞)上是减函数.
根据单调函数的定义:
若取给定区间上任意两个实数x1,x2,且x1<x2 f(x1)>f(x2),
则f(x)在这个区间上是减函数。
x x x x 证明:设 1 , 2 是 (0, +∞)上的任意两个实数,且 1 < 2 ,则-----
2021/01/21
13
【例4】证明:函数f(x)=x22x3在(1, +∞)上
y=f(x)
就说f(x)在这个区间上是增函数.
f(x1)
0
x1
若取某区间上任意两个实数x1,x2,且x1<x2 f(x1)<f(x2),
则f(x)在这个区间上是增函数。
f(x2)
x
x2
2021/01/21
6
y
如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自 变量的值 x 1 , x 2 ,当 x 1 < x 2 时,都有f( x 1 )>f( x 2) ,那么 就说f(x)在这个区间上是减函数.
x 其中y=f(x)在区间[-5, -2), [1,3) 上是减函数, 在区间[-2,1), [3,5]上是增函数。
注意:区间与区间之间只能用“,”隔开,
2021/01/21
不能用“U”连接起来。
9
【例1】 (2)如图,说出f(x)=x2的单调区间。
y
f(x)= x2
4
3 2
1
x
-3 -2 -1 0
2021/01/21
15
【练习】证明f (x)= - x²-4x+3在(-∞,-2]上为增函数.
1.书写规范 2.根据学过的什么性质能够得到想要的结果.
2021/01/21
16
小结:
1、求函数的单调区间可用图象法与定义法。 2、证明(判断)函数的单调性只能用定义法。 3、单调区间一定是定义域的子集。
3
作函数f(x)=x2的图象, 观察图象:
f(x)=x2 y
4 3 2 1
图象在y轴右侧部分是上升的,也就是说,当x在
[0, +∞)上取值时,随着x的增大,相应的y值也随
着增大。 即如果取 x 1, x∈2 [0, +∞) , 那么 当
< x 1时说函数f(x)= x2
2021/01/21
11
总结:
1、y=kx+b
(1)当 k>0时,f(x)在 (-∞, +∞)上为增函数。
(2)当 k<0时,f(x)在 (-∞, +∞)上为减函数。
2、y
k x
(1)当 k>0时,f(x) 在 ( ,0),(0, )上为增函数。
(2)当 k<0时,f(x) 在 ( ,0),(0, )上为减函数。
(2)在单调区间上增函数的图像从左向右是上升的,减函数的图像从 左向右是下降的.
(3)函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,例如:y=x² 在[0, +∞)上为增函数,在(-∞,0)上为减函数;但在(-∞, +∞)上 不具备单调性.此函数在(-∞, +∞)上也不是单调函数.
因此:说哪个函数是单调增(或减)函数时,一定要指明是在哪个区间.
12
3
解: (-∞,0)是函数f(x)=x2减区间, [0,+∞)是函数f(x)=x2增区间。
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10
例2:作出下列函数的图像,并求单调区间, 以及f(x)在该区间上是增函数还是减函数。
(1)y=3x+2
(3) y 1 x
(2) y= -3x+2
(4) y 1 x
(5)yx22x3(6) yx22x3
在[0,+∞)上是增函数,即函数f(x)=x2在[0, +∞)
上单调递增。
-3 -2 -1 0
12
3
x
2021/01/21
图象在y轴左侧部分是下降的,也就是说,当x在
(- ∞,0)上取值时, 随着x的增大,相应的y
值反而随着减小。即如果取 x 1, x 2∈(- ∞,0),
那么当 x 1 < x 2时,有f(x 1)>f(x 2). 这时我们就说函数
2021/01/21
8
【例1】 (1) 如图是定义在闭区间[-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.
y
4 3
2 1
-5 -4 -3 -2 -1 0
-1 -2
12
3 45
解:函数y=f(x)的单调区间有 [-5, -2), [-2,1), [1,3), [3,5].
3(、1y ) 当在a x a[2 >0 b时b ,x ,f( x)c )在(上a (为 增0 , )函2ba数] 。上为减函数。
(2)当a<02时a ,f(x) 在 (, b ] 上为增函数。
在
[
b 2a
,
2a
上) 为减函数。
2021/01/21
12
x1
【例3】
证明函数f(x)=
1 x
在(0,
是增函数。
3
【例5】证明:函数 y x x 在 R 上是增函数。
【例6】证明:函数 y x2 在 [2,)上是增函数。
2021/01/21
14
小结: 用定义法证明函数在给定区间上是增函数还 是减函数, 步骤为:
一、设值; 二、作差; 三、变形(化成几个因式相乘除的形式);
(1)因式分解;(2)配方;(3)有理化; 四、判断符号; 五、下结论。
函数的单调性
2005年10月28日
2021/01/21
1
观察函数y=2x+1的函数值随自变量x 变化的规律
❖ f(x)=2x+1的函数值随自 变量x的增大而增大
2021/01/21
2
观察函数y=-2x+1的函数值随自变量x 变化的规律
❖ f(x)=-2x+1的函数值随 自变量x的增大而减小
2021/01/21
f(x)= x2在(- ∞,0)上是减函数,即函数f(x)=x2
在(-∞,0)上单调递减。
4
2021/01/21
5
定义:
一般地,设函数的定义域为I :
y
如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自
变量的值 x 1 , x 2 ,当 x 1< x 2 时,都有f(x 1 )<f( x 2) ,那么
y=f(x)
f(x1)
x1
f(x2)
x
x2
若取某区间上任意两个实数x1,x2,且x1<x2 f(x1)>f(x2),
则f(x)在这个区间上是减函数。
2021/01/21
7
注意:
(1)函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的。如果 函数y=f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y=f (x) 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f (x)的单调区间.
+∞)上是减函数.
根据单调函数的定义:
若取给定区间上任意两个实数x1,x2,且x1<x2 f(x1)>f(x2),
则f(x)在这个区间上是减函数。
x x x x 证明:设 1 , 2 是 (0, +∞)上的任意两个实数,且 1 < 2 ,则-----
2021/01/21
13
【例4】证明:函数f(x)=x22x3在(1, +∞)上
y=f(x)
就说f(x)在这个区间上是增函数.
f(x1)
0
x1
若取某区间上任意两个实数x1,x2,且x1<x2 f(x1)<f(x2),
则f(x)在这个区间上是增函数。
f(x2)
x
x2
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y
如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自 变量的值 x 1 , x 2 ,当 x 1 < x 2 时,都有f( x 1 )>f( x 2) ,那么 就说f(x)在这个区间上是减函数.
x 其中y=f(x)在区间[-5, -2), [1,3) 上是减函数, 在区间[-2,1), [3,5]上是增函数。
注意:区间与区间之间只能用“,”隔开,
2021/01/21
不能用“U”连接起来。
9
【例1】 (2)如图,说出f(x)=x2的单调区间。
y
f(x)= x2
4
3 2
1
x
-3 -2 -1 0
2021/01/21
15
【练习】证明f (x)= - x²-4x+3在(-∞,-2]上为增函数.
1.书写规范 2.根据学过的什么性质能够得到想要的结果.
2021/01/21
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小结:
1、求函数的单调区间可用图象法与定义法。 2、证明(判断)函数的单调性只能用定义法。 3、单调区间一定是定义域的子集。
3
作函数f(x)=x2的图象, 观察图象:
f(x)=x2 y
4 3 2 1
图象在y轴右侧部分是上升的,也就是说,当x在
[0, +∞)上取值时,随着x的增大,相应的y值也随
着增大。 即如果取 x 1, x∈2 [0, +∞) , 那么 当
< x 1时说函数f(x)= x2
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总结:
1、y=kx+b
(1)当 k>0时,f(x)在 (-∞, +∞)上为增函数。
(2)当 k<0时,f(x)在 (-∞, +∞)上为减函数。
2、y
k x
(1)当 k>0时,f(x) 在 ( ,0),(0, )上为增函数。
(2)当 k<0时,f(x) 在 ( ,0),(0, )上为减函数。
(2)在单调区间上增函数的图像从左向右是上升的,减函数的图像从 左向右是下降的.
(3)函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,例如:y=x² 在[0, +∞)上为增函数,在(-∞,0)上为减函数;但在(-∞, +∞)上 不具备单调性.此函数在(-∞, +∞)上也不是单调函数.
因此:说哪个函数是单调增(或减)函数时,一定要指明是在哪个区间.
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3
解: (-∞,0)是函数f(x)=x2减区间, [0,+∞)是函数f(x)=x2增区间。
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例2:作出下列函数的图像,并求单调区间, 以及f(x)在该区间上是增函数还是减函数。
(1)y=3x+2
(3) y 1 x
(2) y= -3x+2
(4) y 1 x
(5)yx22x3(6) yx22x3
在[0,+∞)上是增函数,即函数f(x)=x2在[0, +∞)
上单调递增。
-3 -2 -1 0
12
3
x
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图象在y轴左侧部分是下降的,也就是说,当x在
(- ∞,0)上取值时, 随着x的增大,相应的y
值反而随着减小。即如果取 x 1, x 2∈(- ∞,0),
那么当 x 1 < x 2时,有f(x 1)>f(x 2). 这时我们就说函数
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【例1】 (1) 如图是定义在闭区间[-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.
y
4 3
2 1
-5 -4 -3 -2 -1 0
-1 -2
12
3 45
解:函数y=f(x)的单调区间有 [-5, -2), [-2,1), [1,3), [3,5].
3(、1y ) 当在a x a[2 >0 b时b ,x ,f( x)c )在(上a (为 增0 , )函2ba数] 。上为减函数。
(2)当a<02时a ,f(x) 在 (, b ] 上为增函数。
在
[
b 2a
,
2a
上) 为减函数。
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x1
【例3】
证明函数f(x)=
1 x
在(0,
是增函数。
3
【例5】证明:函数 y x x 在 R 上是增函数。
【例6】证明:函数 y x2 在 [2,)上是增函数。
2021/01/21
14
小结: 用定义法证明函数在给定区间上是增函数还 是减函数, 步骤为:
一、设值; 二、作差; 三、变形(化成几个因式相乘除的形式);
(1)因式分解;(2)配方;(3)有理化; 四、判断符号; 五、下结论。
函数的单调性
2005年10月28日
2021/01/21
1
观察函数y=2x+1的函数值随自变量x 变化的规律
❖ f(x)=2x+1的函数值随自 变量x的增大而增大
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2
观察函数y=-2x+1的函数值随自变量x 变化的规律
❖ f(x)=-2x+1的函数值随 自变量x的增大而减小
2021/01/21
f(x)= x2在(- ∞,0)上是减函数,即函数f(x)=x2
在(-∞,0)上单调递减。
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定义:
一般地,设函数的定义域为I :
y
如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自
变量的值 x 1 , x 2 ,当 x 1< x 2 时,都有f(x 1 )<f( x 2) ,那么