高中数学 2.6《函数的单调性1》教案 苏教版必修1
- 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)。
第六课时 函数的单调性(1) 【学习导航】
知识网络
学习要求
1.理解函数单调性概念;
2.掌握判断函数单调性的方法,会证明一些简单函数在某个区间上的单调性;
3.提高观察、抽象的能力.;
自学评价
1.单调增函数的定义:
一般地,设函数()y f x =的定义域为A ,区间I A ⊆.
如果对于区间I 内的任意两个值1x ,2x ,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说()y f x =在区间I 上是单调增 函数,I 称为()y f x =的单调 增 区间.
注意:⑴“任意”、“都有”等关键词;
⑵.单调性、单调区间是有区别的;
2.单调减函数的定义:
一般地,设函数()y f x =的定义域为A ,区间I A ⊆.
如果对于区间I 内的任意两个值1x ,2x ,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就说()y f x =在区间I 上是单调 减函数,I 称为()y f x =的单调 减 区间.
3.函数图像与单调性:函数在单调增区间上的图像是 上升 图像;而函数在其单调减区间上的图像是 下降 的图像。
(填"上升"或"下降")
4.函数单调性证明的步骤:
(1) 根据题意在区间上设12x x <;
(2) 比较12(),()f x f x 大小 ;
(3) 下结论"函数在某个区间上是单调增(或减)函数" .
【精典X 例】
一.根据函数图像写单调区间:
例1:画出下列函数图象,并写出单调区间.
(1)2
2y x =-+; (2)1y x
=
; (3)21, 0()22, 0x x f x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩.
【解】
(图略)
(1)函数22y x =-+的单调增区间为(,0)-∞,单调减区间为(0,)+∞; (2)函数1y x
=
在(,0)-∞和(0,)+∞上分别单调减,即其有两个单调减区间分别是(,0)-∞和(0,)+∞. (3)函数21, 0()22, 0
x x f x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩在实数集R 上是减函数;
二.证明函数的单调性:
例2:求证:函数f(x)=-x 3+1在区间(-∞,+∞)上是单调减函数
证明:设x 1,x 2∈R 且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=-x 13+1+x 23-1
=(x 2-x 1)(x 22+x 1x 2+x 12)
因为x 2>x 1,x 22+x 1x 2+x 12>0
所以f(x 1)-f(x 2)>0即
f(x 1)>f(x 2)
所以f(x)在(-∞,+∞)上递减
追踪训练一
1. 函数1
11--=x y (C) ()A 在(1,)-+∞内单调递增
()B 在(1,)-+∞内单调递减
()C 在(1,)+∞内单调递增
()D 在(1,)+∞内单调递减
2. 函数822+--=x x y 的单调增区间为(4,1)--..
3. 求证:1()f x x x =+
在区间(0,1)上是减函数. 证明:设1201x x <<<,则
21120,01x x x x -><<
∴21()()f x f x -
2121
2121212112122112
11()()11()(
)()()(1)()0x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =+-+=-+--=--
-=-< 即21()()f x f x < 故1()f x x x
=+在区间(0,1)上是减函数. 【选修延伸】
如果一个函数有两个单调区间,两个区间一般不取并集:
例3:函数1y x
=在其定义域(,0)(0,)-∞+∞上是减函数吗? 分析:单调区间的判断目前只有通过定义进行说明,如果要说明这个命题是真命题时我们要
给出严格的定义证明,而如果要说明这个命题是假命题,我们只要举一组不满足定义的12,x x ,并加以说明.
【解】
该命题是假命题;例如121,1x x =-=时,12()1,()1f x f x =-=,显然12x x <且
12()()f x f x <,所以"函数1y x
=在其定义域(,0)(0,)-∞+∞上是减函数"是不成立的.
点评:
1.单调区间是函数定义域的子集,所以,求函数的单调区间,必须注意函数的定义域;
2.单调区间是单调增区间和单调减区间的统称,所以,求函数的单调区间时,如果函数既有单调增区间,又有单调减区间,必须分别写出来。
思维点拔:
一、利用图像写函数的单调区间?
我们只要画出函数的草图,在草图上要能够反映函数图像的上升和下降,根据图像上升的区间就是函数的单调增区间,图像下降的区间就是函数的单调减区间.
追踪训练
1.函数y =3x -2x 2+1的单调递增区间是
(B )
A (]
B [)
C (]
D [).-∞,.,+∞.-∞,-.-,+∞34
3434
34 2. 若函数()f x 是R 上的增函数,对于实数,a b ,若0a b +>,则有(A ) ()
A ()()()()f a f b f a f b +>-+- ()
B ()()()()f a f b f a f b +<-+- ()
C ()()()()f a f b f a f b ->--- ()
D ()()()()f a f b f a f b -<---
3.函数f(x +1)=x 2-2x +1的定义域是[2,0]-,则f(x)的单调递减区间是__[1,1]-______.
4. 函数y=⎩⎨⎧<--≥+0
101,x x ,x x 的单调减区间为(-∞,0).
5.讨论函数21)(++=
x ax x f )21(≠a 在),2(+∞-上的单调性. 解:1()2
ax f x x +=+ 21221212ax a a
x a x ++-=
+-=++ 设122x x -<<,则
2121(2)(2)0,0x x x x -->->
∴21()()f x f x -
211221121222
()(12)(2)(2)
a a x x x x a x x --=----=--- ∵1221()0(2)(2)
x x x x -<-- 当12
a <时,21()()f x f x <,此时函数21)(++=x ax x f )21(≠a 在),2(+∞-上是单调减函数; 当12
a >时,21()()f x f x >,此时函数21)(++=x ax x f )2
1(≠a 在),2(+∞-上是单调增函数;
第6课 函数的单调性(1)
分层训练
1.函数y=x 2+x+2单调减区间是( )
A 、1[,)2-+∞
B 、(-1,+∞)
C 、1(,]2
-∞-D 、(-∞,+∞)
2.下面说法正确的选项( )
A .函数的单调区间可以是函数的定义域
B .函数的多个单调增区间的并集也是其单调增区间
C .具有奇偶性的函数的定义域定关于原点对称
D .关于原点对称的图象一定是奇函数的图象
3.函数f(x)=2x 2-mx+3,当x ∈[2,)-+∞时,增函数,当x ∈(]2,-∞-时,是减函数, 则f (1)等于
( )
A .-3
B .13
C .7
D .由m 而定的其它常数 考试热点
4.已知函数f(x)是R 上的增函数,A(0,-1)、B((3,1)是其图象上的两点,那么|f(x+1)|
<1的解集的补集是( )
A .(-1,2)
B .(1,4)
C .(-∞,-1]∪[4,+ ∞)
D .(-∞,-1]∪[2,+ ∞)
5.在区间)0,(-∞上为增函数的是()
A .1=y
B .21+-=
x x y C .122---=x x y
D .21x y +=
6.设)(x f 为定义在R 上的减函数,且0)(>x f ,则下列函数:
○1)(23x f y -=;○2)
(11x f y +=;○3)(2x f y =;○4)(2x f y += 其中为R 上的增函数的序号是.
7.讨论函数f(x) =
1
2-x ax 在(-1,1)上的单调性.
8.己知a,b,c ∈R,且a<0,6a+b<0.设f(x)=ax 2+bx+c,试比较f(3)、与f(π)的大小.
拓展延伸
9.判断函数)(x f =x 2-2a x +3在(-2,2)内的单调性.
10.函数f(x)是定义在( 0 ,+ ∞)上的增函数 ,且 f(
y x ) = f(x) - f(y), ①求f (1)的值.
②若f (6) = 1,解不等式 f( x+3 )- f(
x
1) <2 .。