高中数学人教A版必修第一册单调性与最大(小)值课件
合集下载
3.2.1-单调性与最大(小)值课件-2025届高三数学一轮复习
f x1 − f x2 > 0,
f x1 − f x2 < 0,
f x1 > f x2 ,
或
即
或
x1 < x2
x1 − x2 < 0
x1 − x2 > 0,
f x1 < f x2 ,
∴ f x 在 a, b 上是减函数，C是真命题，同理可得D也是真命题.
x1 > x2 ,
例1-2 (2024·河北省石家庄市期末)下列四个函数中，在 0, +∞ 上单调递增的是
= − +
−
因为 ， ∈ , +∞ 且 < ，可得 − < ， > ， <
−
> ，
所以 − = −
−
< ，即 < ，
所以函数 在 , +∞ 上单调递增．
3
, (−1, ]，单调
2
3
2
递减区间为[ , 4), 4, +∞ .
所以由复合函数的单调性可知函数y =
D.∀x1 ,x2 ∈ a, b ,且x1 ≠ x2 ,当 x1 − x2 [f x1 − f x2 ] > 0时，f x 在 a, b 上单调递
【解析】A是假命题，“无穷多个”不能代表“所有”“任意”；
1
x
以f x = 为例，知B是假命题；
∵
f x1 −f x2
x1 −x2
< 0 x1 ≠ x2 等价于[f x1 − f x2 ] ⋅ x1 − x2 < 0,而此式又等价于
[1, +∞)，单调递减区间是(−∞, −3]和[−1,1].（函数的单调区间
人教版高中数学必修1(A版) 函数的单调性 PPT课件
p(V1) p(V2 ) 第三步：判断符号 k 所以,函数p ,V (0, )是减函数. V 也就是说,当体积V 减小时, 压强p增大. 第四步 ：得结论 即
思考：用单调性的定义证明函数单调性的步骤是什 么？需注意哪些问题？
第一步：设区间上任意两点
x1 , x2 ，且 x1 < x2 。
自变量的值x1 , x2 ,当x1 x2时, 都有f ( x1 ) f ( x2 ),
你能类比地给出减函数的定义吗?
一般地, 设函数的定义域为I : 如果对于定义域内的某个区间D上的任意两个 自变量的值x1 , x2 ,当x1 x2时, 都有f ( x1 ) f ( x2 ), 那么就说函数f ( x)在区间D上是
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. 函数y f ( x)的增区间是[2,1),[3,5]; 减区间是[5, 2),[1,3).
思考：
函数y f ( x)的增区间能写成"[2,1) [3,5]"吗? 增区间能写成"[2,1)或[3,5]"吗?
第二步：作差 f ( x1 ) f ( x2 ) 整理化简。 第三步：判断 f ( x1 ) f ( x2 ) 的符号。 第四步：根据 f ( x1 )与 f ( x2 )的大小关系下结论。Βιβλιοθήκη 判断并证明函数 f ( x)
x 在定义域内的单调性。
小 结
2.利用定义证明函数单调性的步骤.
1.函数的单调性. (局部概念、应首先确定函数的定义域）
第一章 集合与函数概念
1.3.1函数的单调性
问题：下图是某地一天内的气温变化图,观察图形,你能指出该 天的气温是如何变化的吗?
思考：用单调性的定义证明函数单调性的步骤是什 么？需注意哪些问题？
第一步：设区间上任意两点
x1 , x2 ，且 x1 < x2 。
自变量的值x1 , x2 ,当x1 x2时, 都有f ( x1 ) f ( x2 ),
你能类比地给出减函数的定义吗?
一般地, 设函数的定义域为I : 如果对于定义域内的某个区间D上的任意两个 自变量的值x1 , x2 ,当x1 x2时, 都有f ( x1 ) f ( x2 ), 那么就说函数f ( x)在区间D上是
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. 函数y f ( x)的增区间是[2,1),[3,5]; 减区间是[5, 2),[1,3).
思考：
函数y f ( x)的增区间能写成"[2,1) [3,5]"吗? 增区间能写成"[2,1)或[3,5]"吗?
第二步：作差 f ( x1 ) f ( x2 ) 整理化简。 第三步：判断 f ( x1 ) f ( x2 ) 的符号。 第四步：根据 f ( x1 )与 f ( x2 )的大小关系下结论。Βιβλιοθήκη 判断并证明函数 f ( x)
x 在定义域内的单调性。
小 结
2.利用定义证明函数单调性的步骤.
1.函数的单调性. (局部概念、应首先确定函数的定义域）
第一章 集合与函数概念
1.3.1函数的单调性
问题：下图是某地一天内的气温变化图,观察图形,你能指出该 天的气温是如何变化的吗?
高中数学 1.3.1 单调性与最大(小)值 第2课时 函数的最值课件 新人教A版必修1
(1)令 x 为年产量，y 表示利润，求 y＝f(x)的表达式； (2)当年产量为何值时，工厂的利润最大？其最大值是多 少？
第三十四页，共48页。
(3)求解：选择合适的数学方法求解函数． (4)评价：对结果进行验证或评估，对错误加以改正，最后 将结果应用于现实，做出解释或预测． 也可认为分成“设元——列式——求解——作答”四个步
第三十三页，共48页。
3
某工厂生产一种机器的固定成本为 5 000 元，且每生产 1 部，需要增加投入 25 元，对销售市场进行调查后得知，市场对 此产品的需求量为每年 500 部，已知销售收入的函数为 N(x)＝ 500x－12x2，其中 x 是产品售出的数量(0≤x≤500)．
(3)最大(小)值定义中的“存在”是说定义域中至少有一个 实数(shìshù)满足等式，也就是说y＝f(x)的图象与直线y＝M至 少有一个交点．
第十一页，共48页。
2．最值 定义 函数的__最__大__值__和__最__小_值___统称为函数的最值 几何 函数y＝f(x)的最值是图象_最__高__点___或_最__低__点___的 意义 纵坐标 说明 函数的最值是在整个定义域内的性质
第二十三页，共48页。
②由①知，f(x)在(0，＋∞)上是增函数，所以若函数 f(x)的 定义域与值域都是[12，2]，则ff122＝＝122，，
即1a1a－－212＝＝122，， 解得 a＝25.
第二十四页，共48页。
规律总结：1.利用单调性求最值 的一般步骤
(1)判断函数的单调性．(2)利用单调性写出最值． 2．利用单调性求最值的三个常用结论 (1)如果函数f(x)在区间[a，b]上是增(减)函数，则f(x)在区间 [a，b]的左、右端点(duān diǎn)处分别取得最小(大)值和最大 (小)值． (2)如果函数f(x)在区间(a，b]上是增函数，在区间[b，c)上 是减函数，则函数f(x)在区间(a，c)上有最大值f(b)． (3)如果函数f(x)在区间(a，b]上是减函数，在区间[b，c)上 是增函数，则函数f(x)在区间(a，c)上有最小值f(b)．
第三十四页，共48页。
(3)求解：选择合适的数学方法求解函数． (4)评价：对结果进行验证或评估，对错误加以改正，最后 将结果应用于现实，做出解释或预测． 也可认为分成“设元——列式——求解——作答”四个步
第三十三页，共48页。
3
某工厂生产一种机器的固定成本为 5 000 元，且每生产 1 部，需要增加投入 25 元，对销售市场进行调查后得知，市场对 此产品的需求量为每年 500 部，已知销售收入的函数为 N(x)＝ 500x－12x2，其中 x 是产品售出的数量(0≤x≤500)．
(3)最大(小)值定义中的“存在”是说定义域中至少有一个 实数(shìshù)满足等式，也就是说y＝f(x)的图象与直线y＝M至 少有一个交点．
第十一页，共48页。
2．最值 定义 函数的__最__大__值__和__最__小_值___统称为函数的最值 几何 函数y＝f(x)的最值是图象_最__高__点___或_最__低__点___的 意义 纵坐标 说明 函数的最值是在整个定义域内的性质
第二十三页，共48页。
②由①知，f(x)在(0，＋∞)上是增函数，所以若函数 f(x)的 定义域与值域都是[12，2]，则ff122＝＝122，，
即1a1a－－212＝＝122，， 解得 a＝25.
第二十四页，共48页。
规律总结：1.利用单调性求最值 的一般步骤
(1)判断函数的单调性．(2)利用单调性写出最值． 2．利用单调性求最值的三个常用结论 (1)如果函数f(x)在区间[a，b]上是增(减)函数，则f(x)在区间 [a，b]的左、右端点(duān diǎn)处分别取得最小(大)值和最大 (小)值． (2)如果函数f(x)在区间(a，b]上是增函数，在区间[b，c)上 是减函数，则函数f(x)在区间(a，c)上有最大值f(b)． (3)如果函数f(x)在区间(a，b]上是减函数，在区间[b，c)上 是增函数，则函数f(x)在区间(a，c)上有最小值f(b)．
单调性与最大(小)值课件-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
(2)( x1 x2 )[ f ( x1 ) f ( x2 )] 0
增函数
f ( x1 ) f ( x2 )
(3)
0
x1 x2
探究新知
y
析
(1 )
0
一般地，设函数()的定义域为，区间为 ⊆ :
如果∀1 , 2 ∈ ,当1 < 2 时，都有(1 ) > (��2 )，
那么就称函数()在区间上单调递减.
(2 )
1 2
x
叫做函数()的单调递增区间，简称减区间.
(1) x1 x2 f ( x1 ) f ( x2 )
(2)( x1 x2 )[ f ( x1 ) f ( x2 )] 0
f ( x1 ) f ( x2 )
(3)
0
x1 x2
减函数
形成概念
y
析
一般地，设函数()的定义域为，区间为 ⊆ :
如果∀1 , 2 ∈ ,当1 < 2 时，都有(1 ) < (2 )，
(2 )
(1 )
0
那么就称函数()在区间上单调递增.
2
1
x
叫做函数()的单调递增区间，简称增区间.
3.2 函数的基本性质
引入
前面我们学习了函数的定义及表示方法，知道函数 = ()( ∈ )描述了客
观世界中变量之间的一种对应关系. 接着我们就可以通过研究函数的变化规律(函数
的性质)来把握客观世界中事物的变化规律.
函数的性质：单调性、对称性、奇偶性、周期性、有界性、收敛性、……。
3.2 函数的基本性质
y
如果∀1 , 2 ∈ ,当1 < 2 时，都有(1 ) > (2 )，
函数的单调性与最大(小)值课件-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
量值x1,x2,设x1<x2,
f(x1)-f(x2)=(2x1+1)-(2x2+1)=2x1-2x2
=2(x1-x2)
∵x1<x2 ∴x1 -x2<0 ∴2(x1-x2)<0
∴f(x1)-f(x2)<0
即f(x1) < f(x2)
∴函数f(x)=2x+1在其定义域上是增函数.
取值
作差变形
定号
下结论
探究三
那么，我们称M为函数y = f ( x)的最大值
图1
1
2
3
x
f ( x) = x 2
y
通过观察图2，可以发现二次函数 f ( x) =
的图像上有一个最低点（0，0）即
x2
x R, 都有f ( x) f (0)
5
当一个函数f(x)的图像有最低点时，我们就
说函数f(x)有最小值。
4
3
2
1
-3
A．f(x)＝x
2
C．f(x)＝|x|
答案：B
(
1
B．f(x)＝
x
D．f(x)＝2x＋1
)
2
5．函数 f(x)＝ ，x∈[2,4]，则 f(x)的最大值为______；最小值为
x
________．
答案：1
1
2
题型一 利用图象确定函数的单调区间
例1 求下列函数的单调区间,并指出其在单调区间上是
增函数还是减函数:
∴x1x2>0,x1x2-1<0,x1-x2<0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
1
故函数f(x)=x+ 在区间(0,1)内为减函数.
f(x1)-f(x2)=(2x1+1)-(2x2+1)=2x1-2x2
=2(x1-x2)
∵x1<x2 ∴x1 -x2<0 ∴2(x1-x2)<0
∴f(x1)-f(x2)<0
即f(x1) < f(x2)
∴函数f(x)=2x+1在其定义域上是增函数.
取值
作差变形
定号
下结论
探究三
那么，我们称M为函数y = f ( x)的最大值
图1
1
2
3
x
f ( x) = x 2
y
通过观察图2，可以发现二次函数 f ( x) =
的图像上有一个最低点（0，0）即
x2
x R, 都有f ( x) f (0)
5
当一个函数f(x)的图像有最低点时，我们就
说函数f(x)有最小值。
4
3
2
1
-3
A．f(x)＝x
2
C．f(x)＝|x|
答案：B
(
1
B．f(x)＝
x
D．f(x)＝2x＋1
)
2
5．函数 f(x)＝ ，x∈[2,4]，则 f(x)的最大值为______；最小值为
x
________．
答案：1
1
2
题型一 利用图象确定函数的单调区间
例1 求下列函数的单调区间,并指出其在单调区间上是
增函数还是减函数:
∴x1x2>0,x1x2-1<0,x1-x2<0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
1
故函数f(x)=x+ 在区间(0,1)内为减函数.
函数的单调性-(新教材)人教A版高中数学必修第一册上课用PPT
探索点三 函数单调性的应用 【例 3】 【例 3】 (1)已知函数 f(x)=x2+2(a-1)x+2 在区间(-∞,4]
上是减函数,则实数 a 的取值范围为 (-∞,-3] .
解析:f(x)=x2+2(a-1)x+2=[x+(a-1)]2-(a -1)2+2, 所以此二次函数的对称轴为直线x=1-a . 所以f(x)的单调递减区间为(-∞,1-a]. 因为f(x)在(-∞,4]上是减函数, 所以直线x=1-a必须在直线x=4的右侧 或与其 重合, 所以1-a≥4,解得a≤-3,即实数a的取值范 围为(- ∞,-3].
(2) 已 知 y=f(x) 在 定 义 域 (-1,1) 上 是 减 函 数 , 且
f(1-a)<f(2a-1),则 a 的取值范围是
.
3函.2数.1的第单1课调时性-【函新数教的材单】调人性教-A【版新高教中材数】学人必教修A第版 一（册20优19 秀）课高件中 数学必 修第一 册课件( 共28张 PPT)
函数的单调性-【新教材】人教A版高 中数学 必修第 一册优 秀课件
[基础测试] 1.判断.(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)已知 f(x)= ,因为 f(-1)<f(2),所以函数 f(x)是增函数.
() 解析:由函数单调性的定义可知,要证明一个函数是 增函数,需对定义域内的任意的自变量都满足自变量越大, 函数值也越大,而不是个别的自变量. 答案:×
解析:观察图象可知,y=f(x)的单调区间有[-5,-2], [2,1],[1,3],[3,5]. 其 中 y=f(x) 在 区 间 [-5,-2],[1,3] 上 是 增 函 数,在区间[-2,1],[3,5]上是减函数.
上是减函数,则实数 a 的取值范围为 (-∞,-3] .
解析:f(x)=x2+2(a-1)x+2=[x+(a-1)]2-(a -1)2+2, 所以此二次函数的对称轴为直线x=1-a . 所以f(x)的单调递减区间为(-∞,1-a]. 因为f(x)在(-∞,4]上是减函数, 所以直线x=1-a必须在直线x=4的右侧 或与其 重合, 所以1-a≥4,解得a≤-3,即实数a的取值范 围为(- ∞,-3].
(2) 已 知 y=f(x) 在 定 义 域 (-1,1) 上 是 减 函 数 , 且
f(1-a)<f(2a-1),则 a 的取值范围是
.
3函.2数.1的第单1课调时性-【函新数教的材单】调人性教-A【版新高教中材数】学人必教修A第版 一（册20优19 秀）课高件中 数学必 修第一 册课件( 共28张 PPT)
函数的单调性-【新教材】人教A版高 中数学 必修第 一册优 秀课件
[基础测试] 1.判断.(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)已知 f(x)= ,因为 f(-1)<f(2),所以函数 f(x)是增函数.
() 解析:由函数单调性的定义可知,要证明一个函数是 增函数,需对定义域内的任意的自变量都满足自变量越大, 函数值也越大,而不是个别的自变量. 答案:×
解析:观察图象可知,y=f(x)的单调区间有[-5,-2], [2,1],[1,3],[3,5]. 其 中 y=f(x) 在 区 间 [-5,-2],[1,3] 上 是 增 函 数,在区间[-2,1],[3,5]上是减函数.
单调性与最大(小)值(第2课时)课件-高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
（2）存在x0∈I，使得f(x0) = M
那么，称M是函数y=f(x)的最小值
思考2：若函数f(x)≤M，则M一定是函数的最大值吗？
提示：不一定，只有定义域内存在一点x0，使f(x0)＝M时，M才
是函数的最大值，否则不是．
函数的最值与值域有怎样的关系？
(1)函数的值域一定存在，函数的最值不一定存在．
x1 x2 x1 x2
由2 x1 x2 6，得x2 x1 0，x1 x2 0，于是
f ( x1 ) f ( x2 ) 0，即f ( x1 ) f ( x2 )
∴ 函数f(x) =
是区间[2,6]上的单调递减.
x
求函数的最大(小)值的方法总结：
1.利用二次函数的性质（配方法）求函数的最大(小)值；
1．求函数
f(x)＝x＋ x在[
1
2
1)
1
2
1
2
x 1x 2
1x 2 1,4] 上的最值．
x
x
x
1x 2
1
2
.
x
4x 2－x 1
x 1x 2－4
x
x
4
4
4x
－x
x
x
1
2
2
1
1 2－4
＝(x
＝
1－x 2)
4
4
－f(x
)＝x
＋
－x
－
＝x
－x
＋
＝＋
12－4
1
2x 1－x 2＝(x
2)
2x 1x
x
－4
∵1≤x
1 1－x
2 2)1 2
1<x 2<2，∴x 1－x 2<0，
那么，称M是函数y=f(x)的最小值
思考2：若函数f(x)≤M，则M一定是函数的最大值吗？
提示：不一定，只有定义域内存在一点x0，使f(x0)＝M时，M才
是函数的最大值，否则不是．
函数的最值与值域有怎样的关系？
(1)函数的值域一定存在，函数的最值不一定存在．
x1 x2 x1 x2
由2 x1 x2 6，得x2 x1 0，x1 x2 0，于是
f ( x1 ) f ( x2 ) 0，即f ( x1 ) f ( x2 )
∴ 函数f(x) =
是区间[2,6]上的单调递减.
x
求函数的最大(小)值的方法总结：
1.利用二次函数的性质（配方法）求函数的最大(小)值；
1．求函数
f(x)＝x＋ x在[
1
2
1)
1
2
1
2
x 1x 2
1x 2 1,4] 上的最值．
x
x
x
1x 2
1
2
.
x
4x 2－x 1
x 1x 2－4
x
x
4
4
4x
－x
x
x
1
2
2
1
1 2－4
＝(x
＝
1－x 2)
4
4
－f(x
)＝x
＋
－x
－
＝x
－x
＋
＝＋
12－4
1
2x 1－x 2＝(x
2)
2x 1x
x
－4
∵1≤x
1 1－x
2 2)1 2
1<x 2<2，∴x 1－x 2<0，
新教材人教版高中数学必修第一册 3-2-1-1 单调性与最大(小)值——函数的单调性 教学课件
第五页，共四十一页。
2．单调性与单调区间 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__． [ 思考] 若函数 f(x)是其定义域上的增函数且 f(a)＞f(b)，则 a，b 满足什么关 系，如果函数 f(x)是减函数呢？ 提示：若函数 f(x)是其定义域上的增函数，那么当 f(a)＞f(b)时，a＞ b；若函数 f(x)是其定义域上的减函数，那么当 f(a)＞f(b)时，a＜b.
第二十八页，共四十一页。
(3)由题知－－11<<12－a－a<1<1，1， 1－a>2a－1，
解得 0<a<23，即所求 a 的取值范围是
0，23.
[答案] (1)①(－∞，－4] ②－4
(2)(－4，－2) (3)0，23
第二十九页，共四十一页。
[方法技巧] (1)区间 D 是函数 f(x)的定义域的子集，x1，x2 是区间 D 中的任意两 个自变量，且 x1＜x2， ①f(x)在区间 D 上单调递增，则 x1＜x2⇔f(x1)＜f(x2)． ②f(x)在区间 D 上单调递减，则 x1＜x2⇔f(x1)＞f(x2)．
第十八页，共四十一页。
题型二 求函数的单调区间 [学透用活]
(1)如果函数 f(x)在其定义域内的两个区间 A，B 上都是增(减)函数， 则两个区间用“，”或“和”连接，不能用“∪”连接．
(2)书写单调区间时，若函数在区间的端点处有定义，则写成闭区间、 开区间均可，但若函数在区间的端点处无定义，则必须写成开区间．
C．a＋b＞0
D．a＞0，b＞0
第三十二页，共四十一页。
2．单调性与单调区间 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__． [ 思考] 若函数 f(x)是其定义域上的增函数且 f(a)＞f(b)，则 a，b 满足什么关 系，如果函数 f(x)是减函数呢？ 提示：若函数 f(x)是其定义域上的增函数，那么当 f(a)＞f(b)时，a＞ b；若函数 f(x)是其定义域上的减函数，那么当 f(a)＞f(b)时，a＜b.
第二十八页，共四十一页。
(3)由题知－－11<<12－a－a<1<1，1， 1－a>2a－1，
解得 0<a<23，即所求 a 的取值范围是
0，23.
[答案] (1)①(－∞，－4] ②－4
(2)(－4，－2) (3)0，23
第二十九页，共四十一页。
[方法技巧] (1)区间 D 是函数 f(x)的定义域的子集，x1，x2 是区间 D 中的任意两 个自变量，且 x1＜x2， ①f(x)在区间 D 上单调递增，则 x1＜x2⇔f(x1)＜f(x2)． ②f(x)在区间 D 上单调递减，则 x1＜x2⇔f(x1)＞f(x2)．
第十八页，共四十一页。
题型二 求函数的单调区间 [学透用活]
(1)如果函数 f(x)在其定义域内的两个区间 A，B 上都是增(减)函数， 则两个区间用“，”或“和”连接，不能用“∪”连接．
(2)书写单调区间时，若函数在区间的端点处有定义，则写成闭区间、 开区间均可，但若函数在区间的端点处无定义，则必须写成开区间．
C．a＋b＞0
D．a＞0，b＞0
第三十二页，共四十一页。
高中数学人教A版必修1课件：1.3函数的基本性质
②“对于…”，“任意…”，“都有…”，“ 对于”即两个自变量x1，x2，必须取自给定的 区间；“任意”即不能用特殊值代替；“都有 ”即只要x1＜x2，就必须有f(x1)＜f(x2)或f(x1)＞ f(x2)．
(2)函数单调性的刻画： ①图形刻画，对于给定区间上的函数y＝f(x)， 它的图象若从左向右连续上升(下降)，则称函 数在该区间上是单调递增(减)的； ②定性刻画，对于给定区间上的函数y＝f(x)， 若函数值随自变量的增大而增大(减小)，则称 函数在该区间上是单调递增(减)的．
间应是定义域的子集．
2.画出函数 f(x)＝－x2＋2|x|＋3 的 图象，并指出函数的单调区间．
解析： y＝－x2＋2|x|＋3 －x2＋2x＋3＝－x－12＋4
＝－x2－2x＋3＝－x＋12＋4 函数图象如图所示：
x≥0 x＜0 .
函数在(－∞，－1]，[0,1]上是增函数， 函数在[－1,0]，[1，＋∞)上是减函数． ∴函数的单调增区间是(－∞，－1]和[0,1]， 单调减区间是[－1,0]和[1，＋∞)．
[0,1]
4．求证：函数 y＝x－1 1在区间(1，＋∞)上为单 调减函数．
证明： 设 1＜x1＜x2，
y1－y2＝x1－1 1－x2－1 1 ＝x1－x21－xx21－1 ∵1＜x1＜x2 ∴x1－1＞0，x2－1＞0，x2－x1＞0 ∴x1－x21－xx21－1＞0. 即 y1＞y2，
∴函数 y＝x－1 1在区间(1，＋∞)上为单调减函数.
解析： ∵f(x)在R上递减，且3<5，
∴f(3)>f(5)．故选C.
答案： C
3．如图所示，函数y＝ f(x)的单调递增区间有 ________，递减区间有 ________．
(2)函数单调性的刻画： ①图形刻画，对于给定区间上的函数y＝f(x)， 它的图象若从左向右连续上升(下降)，则称函 数在该区间上是单调递增(减)的； ②定性刻画，对于给定区间上的函数y＝f(x)， 若函数值随自变量的增大而增大(减小)，则称 函数在该区间上是单调递增(减)的．
间应是定义域的子集．
2.画出函数 f(x)＝－x2＋2|x|＋3 的 图象，并指出函数的单调区间．
解析： y＝－x2＋2|x|＋3 －x2＋2x＋3＝－x－12＋4
＝－x2－2x＋3＝－x＋12＋4 函数图象如图所示：
x≥0 x＜0 .
函数在(－∞，－1]，[0,1]上是增函数， 函数在[－1,0]，[1，＋∞)上是减函数． ∴函数的单调增区间是(－∞，－1]和[0,1]， 单调减区间是[－1,0]和[1，＋∞)．
[0,1]
4．求证：函数 y＝x－1 1在区间(1，＋∞)上为单 调减函数．
证明： 设 1＜x1＜x2，
y1－y2＝x1－1 1－x2－1 1 ＝x1－x21－xx21－1 ∵1＜x1＜x2 ∴x1－1＞0，x2－1＞0，x2－x1＞0 ∴x1－x21－xx21－1＞0. 即 y1＞y2，
∴函数 y＝x－1 1在区间(1，＋∞)上为单调减函数.
解析： ∵f(x)在R上递减，且3<5，
∴f(3)>f(5)．故选C.
答案： C
3．如图所示，函数y＝ f(x)的单调递增区间有 ________，递减区间有 ________．
数学人教A版(2019)必修第一册3.2.1单调性与最大(小)值 课件(共31张PPT)
y
一个最低点(0,0)，即对任意x∈R，都有f(x)≥f(0).由此可得
该用“和”或“，”来连接.
1
例如：函数f ( x) 的定义域(,0)(0,)，但它的单调减区间就
x
不能写成(,0)(0,).只能写成单调减区间为(,0)，
(0,)，或说
成在区间(,0)，
(0,)单调递减.
（5）不是所有函数都具有单调性，如y=x+1 (x∈Z)，y=1等函数不具有单
二 、全面感知，深化性质
观察f(x)=x2
y
的图象：
f ( x1 )
在y轴左侧，从左至右图像是下降的， 如何用数学符
号语言描述？
随着x的增大，f(x)的值随着减小.
f ( x2 )
任意取x1 ,x2 (,0]，得到f ( x1 ) x12 ,f ( x2 ) x22 ,
当x1 x2时，有f ( x1 ) f ( x2 ),这时我们就说函数f ( x) x
结论
方法小结：
用定义证明函数的单调性的步骤:
(1)取值：设x1，x2是某个区间上任意两个值，且x1＜ x2;
(2)作差：作差f(x1)-f(x2);
(3)变形：向有利于判断差的符号的方向变形，一般化为积
的形式 ;
(4)定号：确定 f(x1)-f(x2)的符号；
(5)结论：确定函数的增减性.
k
例2 物理学中的玻意耳定律p (k为正常数)告诉我们，对于一定量
结论
作差，化简
P79练习2 根据定义证明函数f(x)=3x+2是增函数.
证明： ∀x1, x2∈R，不妨设x1<x2,
取值
则f(x1)-f(x2)=(3x1+2)-(3x2+2)
人教版高中数学必修一1.3.1__单调性与最大(小)值_第2课时__函数的最大值、最小值ppt课件
15
3.求函数 f ( x)在区x间2[-1,3]上的最大值和最小值.
【提示】根据二次函数的性质，函数在区间[-1,0]上是减函数，在区间(0,3] 上是增函数，最小值一定在x=0时取得，最大值就是区间的两个端点的函数 值中最大的. 【答案】最大值是9，最小值是0.
对基本的函数如一次函数、二次函数、反比例函数等，今后可以不加证明 地使用他们的单调性求函数最值
在科学上进步而道义上落后的人，不是前进，而是 后退.
——亚里士多德
22
ห้องสมุดไป่ตู้
19
1.函数的最值是函数的基本性质之一，函数的最值是函数在其定义域上的整体 性质. 2.根据函数的单调性确定函数最值时，如果是一般的函数要证明这个函数的单 调性，若是基本的函数可以直接使用函数的单调性. 3.含有字母系数的函数，在求其最值时要注意分情况讨论，画出函数的图象有 利于问题的解决.
20
谢谢观看！
13
求函数 f (x) 在区3x间[-1,3]的最大值和最小值。
【提示】证明函数在区间[-1,3]上是增函数. 【答案】最大值是9，最小值是-3.
14
1. 函数f(x)=x2+4ax+2在区间(-∞，6]内递减，则a的取值范围是(
)
(A)a≥3
D
(C)a≥-3
(B)a≤3 (D)a≤-3
2.已知函数f(x)=4x2-mx+1在(-∞，-2]上递减，在[-2, +∞)上递增，则f(x)在[1,2]上的值域为____________. [21,49]
17
5.求函数 f (x) x2在区2间ax[0,4]上的最小值.
【提示】二次函数的对称轴x=a是函数单调区间的分界 点.根据二次函数的对称轴和区间[0,4]的关系，分
3.2.1+单调性与最大(小)值(共2课时)高一数学优秀课件(人教A版2019必修第一册)
【答案】(−∞, 1)和
3
2
,2
【解析】当 ≥ 2或 ≤ 1时， ( ) = 2 − 3 + 2，
3
对称轴为 = 2 ，
当1 < < 2时， ( ) = − 2 + 3 − 2，对称轴为
3
= 2，
作出 ( )的图象如图所示，
3
由图可知 ( )单调递减区间为(−∞, 1) 和 ( 2 , 2)，
(2)用定义法证明： 在 2,6 上单调递增；
【解析】（1）函数 =
2−3
有意义，则
−1
− 1 ≠ 0，
即 ≠ 1，
所以函数 =
2 −3
的定义域为
−1
−∞, 1 ⋃ 1, +∞ .
（2）任取2 ≤ 1 < 2 ≤ 6，
2 − 1 =
2 2 −3
区间D为f(x)的单调递减区间.
图
示
注意：①当函数在其定义域上单调递增(减)时，则称f(x)是增(减)函数.
②若f(x)在区间D上单调递增(减)，则称f(x)在区间D具有严格的单调性.
新知：单调性的定义
问题2：(1)设是区间上某些自变量的值组成的集合，而且∀1 ，2 ∈ ，当1 < 2 时，
则 1 − 2 =
= 1 − 2 +
= 1 − 2
1
1−
∵ 0 < 1 < 2 <
，
1
−
+ 1 −
2
1 2
2
∵
− 2
= 1 − 2 +
= 1 − 2
高中数学3-2函数的基本性质3-2-1单调性与最大小值第1课时函数的单调性课件新人教A版必修第一册
上是增函数，则f (m)与f (1)的大小关系是(
A．f (m)<f (1)
C．f (m)≤f (1)
B
)
B．f (m)>f (1)
√
D．f (m)≥f (1)
∵函数f (x)＝(m－1)x＋1在R上是增函数，∴m－1>0，解得m>1，
则f (m)> f (1)，故选B．
− 2 + 4， ≤ 1，
1
• (1)f (x)＝－ ；
[解] 函数f
1
(x)＝－ 的单调区间为(－∞，0)，(0，＋∞)，其在(－∞，
0)，(0，＋∞)上都是单调递增的．
2 + 1， ≥ 1，
• (2)f (x)＝ቊ
5 − ， < 1；
[解] 当x≥1时，f (x)是增函数，当x<1时，f (x)是减函数，所以f (x)
(2a－1)，求实数a的取值范围．
思路导引： 1 − < 2 − 1
建立的不等关系
在定义域 −1，1 上
是减函数
−1 < 1 − < 1，
2
• [解] 由题意知ቐ−1 < 2 − 1 < 1，解得0<a< ，
3
1 − > 2 − 1，
• 即所求a的取值范围是 0，
• 知识点1 增函数与减函数的定义
函数
增函数
减函数
图示
条件
设函数f (x)的定义域为D，区间I⊆D：如果∀x1，x2∈I，当x1<x2时，
f (x1)<f (x2)
都有___________
f (x1)>f (x2)
A．f (m)<f (1)
C．f (m)≤f (1)
B
)
B．f (m)>f (1)
√
D．f (m)≥f (1)
∵函数f (x)＝(m－1)x＋1在R上是增函数，∴m－1>0，解得m>1，
则f (m)> f (1)，故选B．
− 2 + 4， ≤ 1，
1
• (1)f (x)＝－ ；
[解] 函数f
1
(x)＝－ 的单调区间为(－∞，0)，(0，＋∞)，其在(－∞，
0)，(0，＋∞)上都是单调递增的．
2 + 1， ≥ 1，
• (2)f (x)＝ቊ
5 − ， < 1；
[解] 当x≥1时，f (x)是增函数，当x<1时，f (x)是减函数，所以f (x)
(2a－1)，求实数a的取值范围．
思路导引： 1 − < 2 − 1
建立的不等关系
在定义域 −1，1 上
是减函数
−1 < 1 − < 1，
2
• [解] 由题意知ቐ−1 < 2 − 1 < 1，解得0<a< ，
3
1 − > 2 − 1，
• 即所求a的取值范围是 0，
• 知识点1 增函数与减函数的定义
函数
增函数
减函数
图示
条件
设函数f (x)的定义域为D，区间I⊆D：如果∀x1，x2∈I，当x1<x2时，
f (x1)<f (x2)
都有___________
f (x1)>f (x2)
【同步课堂】人教A版高中数学必修1第一章1.3.1 单调性与最大(小)值—函数的最大(小)值课件(共12张PPT)
2．最小值 一般地，设函数y=f(x)的定义域为I，如果
存在实数M满足：
（1）对于任意的x∈I，都有f(x)≥M; （2）存在x0∈I，使得f(x0) = M 那么，称M是函数y=f(x)的最小值
注意：
1、函数最大（小）值首先应该是某一个函数值， 即存在x0∈I，使得f(x0) = M；
2、函数最大（小）值应该是所有函数值中最大 （小）的，即对于任意的x∈I，都有f(x)≤M （f(x)≥M）．
最小值．
x 1
例3：画出函数y | x 1| | 2x 4 |的图像， 写出它们的单调区间和最值。
例4：求函数f (x) x2 2ax 1在区间[1, 2]内的最值。
（二）利用函数单调性判断函数的最大(小)值的 方法
1.利用二次函数的性质（配方法）求函数的最大(小)值 2. 利用图象求函数的最大(小)值
1、函数f(x)=x2+4ax+2在区间(-∞，6]内递减，
则a的取值范围是( ) D
A、a≥3
B、a≤3
C、a≥-3
D、a≤-3
2、在已知函数f(x)=4x2-mx+1,在(-∞，-2]上 递减，在[-2,+∞)上递增，则f(x)在[1,2]上的 值域__[2_1_,_3_9_] _____.
3、常用初等函数的最值求法.
例1、“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时 一般是期望在它达到最高点时爆裂. 如果在距地 面高度h m与时间t s之间的 关系为:h(t)= -4.9t2+14.7t+18 ， 那么烟花冲出后什么时候是
它的爆裂的最佳时刻？这时
距地面的高度是多少（精确
到1m）
解：作出函数h(t)= -4.9t2+14.7t+18的图象(如图).显然， 函数图象的顶点就是烟花上升的最高点，顶点的横坐 标就是烟花爆裂的最佳时刻，纵坐标就是这时距地面 的高度.
存在实数M满足：
（1）对于任意的x∈I，都有f(x)≥M; （2）存在x0∈I，使得f(x0) = M 那么，称M是函数y=f(x)的最小值
注意：
1、函数最大（小）值首先应该是某一个函数值， 即存在x0∈I，使得f(x0) = M；
2、函数最大（小）值应该是所有函数值中最大 （小）的，即对于任意的x∈I，都有f(x)≤M （f(x)≥M）．
最小值．
x 1
例3：画出函数y | x 1| | 2x 4 |的图像， 写出它们的单调区间和最值。
例4：求函数f (x) x2 2ax 1在区间[1, 2]内的最值。
（二）利用函数单调性判断函数的最大(小)值的 方法
1.利用二次函数的性质（配方法）求函数的最大(小)值 2. 利用图象求函数的最大(小)值
1、函数f(x)=x2+4ax+2在区间(-∞，6]内递减，
则a的取值范围是( ) D
A、a≥3
B、a≤3
C、a≥-3
D、a≤-3
2、在已知函数f(x)=4x2-mx+1,在(-∞，-2]上 递减，在[-2,+∞)上递增，则f(x)在[1,2]上的 值域__[2_1_,_3_9_] _____.
3、常用初等函数的最值求法.
例1、“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时 一般是期望在它达到最高点时爆裂. 如果在距地 面高度h m与时间t s之间的 关系为:h(t)= -4.9t2+14.7t+18 ， 那么烟花冲出后什么时候是
它的爆裂的最佳时刻？这时
距地面的高度是多少（精确
到1m）
解：作出函数h(t)= -4.9t2+14.7t+18的图象(如图).显然， 函数图象的顶点就是烟花上升的最高点，顶点的横坐 标就是烟花爆裂的最佳时刻，纵坐标就是这时距地面 的高度.
新人教版高中数学必修第一册3.2.1单调性与最大(小)值(课件)
一般地，设函数
当
时，都有
递增.特别地，若函数
增函数.
的定义域为S，区间
，如果
，
，那么就称函数 在区间A上单调
在它的定义域上单调递增时，我们就称它为
如果
，当
时，都有
，那么就称函数
在区间A上单调递减.特别地，若函数
在它的定义域上单调递减时，
我们就称它为减函数. 函数具有单调性的的区间叫做单调区间.
单调性的定义
反之，函数在区间端点处无定义时，书写单调区间 时就不能包括端点.
单调性的应用 【例题1】根据定义，研究函数
的单调性.
【解】函数 ，
的定义域是R，对于任意的
且
由
知
，所以：
①当
时，
，即
，
这时，函数
是增函数；
①当
时，
，即
，
这时，函数
是减函数；
单调性的应用
【例题2】物理学中的玻意耳定律
( 为正常数)告诉我们，对于一定量的
单调性定义的应用 【1】判断(证明)单调性： 【2】比较函数值大小：
【3】已知函数值大小比较自变量：
并非所有函数都有单调性或者单调区间.如函数 虽然它的定义域为R，但是它不具有单调性.
单调性定义的应用 【问题】书写函数的单调区间端点有何要求？
函数在区间端点处有定义时，由于它的函数值是唯 一确定的常数，没有增减的变化，所以不存在单调性问 题，因此在书写单调区间时，可以包括，也可以不包括. 如函数y=t的单调增区间可以写(0，+∞)，也可以写成 [0，+无穷大)
【探究】在函数单调性的定义中，对区间A有什么要求？
（1）区间A可以是整个定义域S.如函数y=x，他在定义域上单调，A=S.
高中数学人教A版(2019)必修第一册3.单调性与最大(小)值精品课件(1)ppt
？
y
1 x
的单调减区间是 _(____,_0_)_,_(_0_,__)
y 1 的定义域是（ ，0）（0， ） x
y1 x
x
2.试讨论
f
(x)
k x
(k
0)在
, 0
和
0,
上的单调性？
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值课件( 1)ppt
例3.根据定义证明函数y x 1 在区间（1， ）上单调递增. 高中数学人教A版（2019）必修第一册第三章3.2.1单调性与最大（小）值课件(1)ppt x
课本P79练习2
练习3
2.根据定义证明函数f(x)=3x+2是增函数
证明：设x1 x2
取值
则f (x1) f (x2 ) 3x1 2 3x2 2 作差
x1 x2 ,
3(x1 x2 ) x1 x2 0
f (x1) f (x2 ) 0 即f (x1) f (x2 )
变形
定号
利用单调性的定义描述下列结论：
1.一次函数f (x) kx b，当k 0时，f (x)在(-,+)上是增函数；
2.二次函数f (x) ax2 bx c,当a 0时，
f (x)在(-, b )上是减函数，在( b ,+)上是增函数；
2a
2a
y
f ( x) kx b
y
f ( x) ax2 bx c
O
x
OLeabharlann xx b 2a高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值课件( 1)ppt
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值课件( 1)ppt
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(x1x2)(x1x2 4)
2x1x2,
x1x2
x 1 x 2 0 ,x 1 x 2 4 0 ,x 1 x 2 0
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
f(x1)f(x2)0即 f(x1)f(x2) f(x)x4在区2间 ， （ ）上是增函
结论
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
金版P57右下角例2 高中数学人教A版（2019）必修第一册第三章3.2.1单调性与最大（小）值(1)课件
例 2.证明f(x 函 )x 数 4在区 (2,间 ) 上是增
x
证明则 2： f(x1 x)1设 fx(2x2)(x1x 4 1)(x2x 4 2)
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
练习1：画出下列函数图像，并写出单调区间： y
(1)y 1 (x 0); x
？
y1x的单调减区间是_(____,_0_)_,_(_0_,__ )
x1,x2D, 当x1 x2时， f(x1)f(x2)
就说y函 f(数 x)在区 D上 间是增函数
函数单调性定义 高中数学人教A版（2019）必修第一册第三章3.2.1单调性与最大（小）值(1)课件 2．减函数
一般地，y设 f(x函 )的数 定义I 域为 定义I域 里为 面有某 D， 个D 即 区 I间
x1,x2D, 当x1 x2时， f(x1)f(x2)
就说y函 f(数 x)在区 D上 间是减函数
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
判断：定义在R上的函数 f (x)满足 f (1)< f(2)，
y1的定（ 义 ， 0 域 ） （ 0， 是 ） x
y 1 x
x
2.试讨论
f
(x)
k x
(k
0)在
,0
和
0,
上的单调性？
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
例 3.根据定义 yx证 1在 明 区 1 ， 函 间 ） 数 （ 上单 . 高中数学人教A版（2019）必修第一册第三章3.2.1单调性与最大（小）值(1)课件 x
课本P79练习2
练习3
2.根据定义证明函数f(x)=3x+2是增函数
证明： x1 设x2
取值
则 f ( x 1 ) f ( x 2 ) 3 x 1 2 3 x 2 2 作差
3(x1x2) x1x2, x1x20 f(x1)f(x2)0即 f(x1)f(x2)
变形
定号
f(x)3x2是增函数
如何利用函数解析式f(x)=x2来描述图象这 种变化规律?
在[0 区 ,)上 间 x 1 任 ,x 2 ， 取 x 1 使 x 2 得 则 f(x1)f(x2)
我们f就 (x)在 说区 [0,间 )上是增函
函数单调性定义 1．增函数
一般地，y设 f(x函 )的数 定义I 域为 定义I域 里为 面有某 D， 个D 即 区 I间
证明：在区间 1, 上任取两个值 x 1 , x 2 且 x1 x 2
取值
则
1
1
f(x1)f(x2)(x1x1)(x2x2)
作差
(x1
x2)(x11
1 x2
)
(x1 x2)(xx21 xx21)
变形
通常化成若个因式相乘
(x1 x2)(x1x1x2x2 1)
x1,x21,，且 x1 x 2 x1x20 ,x1x2 10
x
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
归纳小结
1．增函数
x1,x2D, 当x1 x2时，f(x1)f(x2)
2．减函数
x1,x2D, 当x1 x2时，f(x1)f(x2)
3.单调性的证明一般分五步：
取 值 → 作 差 → 变 形 → 定 号 → 结论
3.2函数的基本性质
3.2.1单调性与最大（小）值
画出函数f(x)=x的图象，观察其变化规律：
1、从左至右图象上升还是下降 ? 上升 2、在区间 (_-_∞__,+__∞_)_上，随着x的增大，f(x)的值随 着 __增__大__ ．
画出函数f(x)=x2的图象，观察其变化规律：
1、在区间 (_-∞__,_0]上，f(x)的值随着x的增大而 _减__小___． 2、 在区间 [_0_,_+_∞_ )上，f(x)的值随着x的增大而 _增__大__．
f( x 1 ) f( x 2 ) 0 , f( x 1 ) f( x 2 )
定号
所以函数 y x 1
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
x
在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ间上
1,
是增函数.
结论
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
则函数 f (x)在R上是增函数吗?
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
y
f(2)
f(1)
O 1 2x
不能 以偏概全
高中数学人教A版（2019）必修第一册 第三章 3.2.1 单调性 与最大 （小） 值(1)课 件
利用单调性的定义描述下列结论：
1.一 次 函 数 f(x)kxb， 当 k0时 ， f(x)在 (-,+)上 是 增 函 数 ；
2.二 次 函 数 f(x)ax2bxc,当 a0时 ，
f(x)在 (-,b)上 是 减 函 数 ， 在 (b,+)上 是 增 函 数 ；
2a
2a
y
f(x)kxb
y
f(x)ax2bxc
O
x
O
x
x b 2a