【四维备课】高中数学 1.3.1 第1课时 函数的单调性课件 新人教A版必修1
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人教A版高中数学必修一第一章:函数的单调性课件
例3 、若函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4)上是减函数,求实数a的取值范围。
扩展作业:
已知函数f(x)在定义域(-1,1)上是 增函数,且f(m+1)-f(-m)>0,求 实数m的取值范围。
m ( 1 ,0) 2
三、例题讲解 [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.
y3
2
1
-5 -4 -3 -2 -1 O 1 2 3 4 5 x
-1
-2
• 书写单调区间时,注意区间端点的写法。
对于某一个点而言,由于它的函数值是一个确定的 常数,无单调性可言,因此在写单调区间时,可以 包括端点,也可以不包括端点。
着x的增大而 ________ .
思考2:函数
的单调区间是什么?
取数:任取 ,且 ;
例3 、若函数f(x)=x +2(a-1)x+2在区间 利用定义确定或证明函数 在给定的
连接,但千万不能用“∪”连接,也不能用“或”,
2
(-∞,4)上是减函数,求实数a的取值范围。 4.
思考2:函数
的单调区间是什么?
单调性.
练习:课本P32第4题
练习:
证明函数f (x) x 1在(1,+∞)
上为增函数。
x
作业布置: 课本P39 A组第1、2、3题 课本P44,A组第9题。
补充例题:
作差: ; 例1、讨论函数 f(x)x22ax3
连接,但千万不能用“∪”连接,也不能用“或”,
在(-2,2)内的单调性 思考2:函数
的单调区间是什么?
1.3-1.3.1第1课时 函数的单调性 秋学期高中数学必修1(人教A版)PPT课件
类型 3 函数单调性的应用
[典例 3] 已知 y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,
且 f(1-a)<f(2a-1),求 a 的取值范围.
解:由题意可知--11<<12-a-a<1<1,1,解得 0<a<1. ① 因为 f(x)在(-1,1)上是减函数,且 f(1-a)<f(2a-1),
[迁移探究 2] (变换条件)将典例 2 中的函数“f(x)=
x+4x”变为“f(x)= x+4”,试判断此函数的单调性并证明.
解:函数 f(x)= x+4为增函数.
证明:由题意知函数 f(x)的定义域为[-4,+∞),
任取 x1,x2∈[-4,+∞),且 x1<x2.
则 f(x1)-f(x2)=
[变式训练] 求下列函数的单调区间: (1)f(x)=|x+1|+|x-2|. (2)f(x)=-x2+2|x|+3. 解:(1)因为 f(x)=|x+1|+|x-2|= -3,2x-+11<,x≤x≤2,-1, 2x-1,x>2, 作出函数图象如图①所示. 由图象可知,函数的单调递减区间是(-∞,-1), 单调递增区间是(2,+∞),在区间(-1,2)上是常函数.
则 2a-1<0,即 a<12.
答案:D
3.给出下列四个函数:①f(x)=x+1;②f(x)=1x;③
f(x)=2x2;④f(x)=-x.其中在(0,+∞)上是增函数的有
() A.0 个
B.1 个
C.2 个 D.3 个
解析:在(0,+∞)上是增函数的为①③.
答案:C
4 . 函 数 y = f(x) 的 图 象 如 图 所 示 , 其 增 区 间 是 ________.
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解:若f(x)的单调递减区间为(-∞,4], 则1-a=4,∴a=-3; 若f(x)在[4,+∞)是增函数,则1-a≤4,∴a≥-3,即a的 取值范围为[-3,+∞).
误区:应用函数的单调性时,由于忽略函数的定义域而导 致错误
【典例】已知f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-2)< f(1-x),求x的取值范围.
(2) 一 个 函 数 出 现 两 个 或 两 个 以 上 单 调 区 间 时 , 不 能 用 “∪”而应该用“和”来表示.
(3)求函数的单调区间不能忽视定义域,单调区间是定义域 的子集.
2.求下列函数的单调区间. (1)y=5x;(2)y=x2-2x-3;(3)y=3|x|.
解:(1)函数的单调减区间是(-∞,0),(0,+∞). (2)由于函数 y=x2-2x-3 的对称轴方程是 x=1,并且开口 向上,所以其单调减区间是(-∞,1],单调增区间是(1,+∞). (3)f(x)=3|x|=3-x,3x,x≥x0<,0. 由一次函数的单调性可得,f(x)的单调减区间是(-∞,0), 单调增区间是[0,+∞).
(4)分子有理化.当原函数是根式函数时,作差后往往考虑 分子有理化.如 f(x)= x+1.
1.证明 f(x)=1+xx在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增 函数.
证明:设 x1<x2,则 x2-x1>0, f(x2)-f(x1)=1+xx2 2-1+xx11 = x2- x1 x1x2-1
【题后总结】已知函数的单调性求参数的取值范围,要注 意数形结合思想,采用逆向思维.利用已知函数研究函数单调 性问题,像一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数的 单调性不必用定义研究,直接判断即可.
在本例中,若将“函数f(x)在(-∞,4]上是减函数”改为 “函数f(x)的单调递减区间为(-∞,4]”,则a为何值?若改为 “函数f(x)在[4,+∞)上是增函数”呢?
误区:应用函数的单调性时,由于忽略函数的定义域而导 致错误
【典例】已知f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-2)< f(1-x),求x的取值范围.
(2) 一 个 函 数 出 现 两 个 或 两 个 以 上 单 调 区 间 时 , 不 能 用 “∪”而应该用“和”来表示.
(3)求函数的单调区间不能忽视定义域,单调区间是定义域 的子集.
2.求下列函数的单调区间. (1)y=5x;(2)y=x2-2x-3;(3)y=3|x|.
解:(1)函数的单调减区间是(-∞,0),(0,+∞). (2)由于函数 y=x2-2x-3 的对称轴方程是 x=1,并且开口 向上,所以其单调减区间是(-∞,1],单调增区间是(1,+∞). (3)f(x)=3|x|=3-x,3x,x≥x0<,0. 由一次函数的单调性可得,f(x)的单调减区间是(-∞,0), 单调增区间是[0,+∞).
(4)分子有理化.当原函数是根式函数时,作差后往往考虑 分子有理化.如 f(x)= x+1.
1.证明 f(x)=1+xx在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增 函数.
证明:设 x1<x2,则 x2-x1>0, f(x2)-f(x1)=1+xx2 2-1+xx11 = x2- x1 x1x2-1
【题后总结】已知函数的单调性求参数的取值范围,要注 意数形结合思想,采用逆向思维.利用已知函数研究函数单调 性问题,像一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数的 单调性不必用定义研究,直接判断即可.
在本例中,若将“函数f(x)在(-∞,4]上是减函数”改为 “函数f(x)的单调递减区间为(-∞,4]”,则a为何值?若改为 “函数f(x)在[4,+∞)上是增函数”呢?
高中数学必修一数学人教A版最新课件:第一章1.3 1.3.1 第1课时函数的单调性
A.(-∞,0] C.[1,+∞)
(2)求 f(x)=|x2+2x-3|的单调区间.
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解析:(1) x2,x>1, g(x)=0,x=1, -x2,x<1. 如图所示,其递减区间是[0,1). 故选 B.
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(2)令 g(x)=x2+2x-3=(x+1)2-4. 先作出 g(x)的图象,保留其在 x 轴及 x 轴上方部分,把它在 x 轴下方的图象翻到 x 轴上方就得到 f(x)=|x2+2x-3|的图象,如图所示.
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探究三 抽象函数的单调性 [典例 3] 已知函数 f(x)在(0,+∞)上是减函数,且 f(x)<f(2x-3),求 x 的取值范围.
[解析] ∵f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,且 f(x)<f(2x-3), x>0, 3 2 x - 3>0 , ∴ 解得 <x<3. 2 x>2x-3,
答案:C
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2.设 f(x)=(2a-1)x+b 在 R 上是减函数,则有( 1 A.a≥ 2 1 C.a>- 2 1 B.a≤ 2 1 D.a< 2
)
答案:D
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3.函数 f(x)=2x2-mx+3,当 x∈[-2,+∞)时,f(x)为增函数, 当 x∈(-∞,-2]时,函数 f(x)为减函数,则 m 等于( A.-4 C.8 B.-8 D.无法确定 )
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一般来说,求函数单调区间可以根据函数的图象.在某区间内,由左至右图象是 上升的,该区间就是函数的单调增区间;某区间内,由左到右图象是下降的,该 区间就是函数的单调减区间.
高中数学(人教版A版必修一)配套课件:第一章 1.3.1 第1课时函数的单调性
第一章 1.3.1 单调性与最大(小)值
第1课时 函数的单调性
学习目标
1.理解单调区间、单调性等概念; 2.会划分函数的单调区间,判断单调性; 3.会用定义证明函数的单调性.
问题导学
题型探究
达标检测
知识点一 函数单调性
一般地,单调性是相对于区间来说的,函数图象在某区间上上升,则 函数在该区间上为增函数,该区间称为增区间.反之则为减函数,相应 区间称为减区间.
f(x1)>f(x2),相应地也可用一个不等式来替代:(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 或
fx1-fx2 x1-x2 <0.
3.熟悉常见的一些单调性结论,包括一次函数,二次函数,反比例函 数等. 4.若f(x),g(x)都是增函数,h(x)是减函数,则:①在定义域的交集(非空) 上,f(x)+g(x)单调递增,f(x)-h(x)单调递增,②-f(x)单调递减,
知识点二 函数的单调区间
一般地,有下列常识: (1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问 题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若 区间端点不属于定义域则只能开. (2)单调区间D⊆定义域I. (3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
规律与方法
1.若f(x)的定义域为D,A⊆D,B⊆D,f(x)在A和B上都单调递减,未必有 f(x)在A∪B上单调递减. 2.对增函数的判断,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),也可以用一个不等式 来替代: (x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0 或fxx11--fx2x2>0.对减函数的判断,当 x1<x2 时,都有
设函数f(x)的定义域为I: (1)如果对于定义域I内某个区间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 增函数 . (2)如果对于定义域I内某个区间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 减函数 .
第1课时 函数的单调性
学习目标
1.理解单调区间、单调性等概念; 2.会划分函数的单调区间,判断单调性; 3.会用定义证明函数的单调性.
问题导学
题型探究
达标检测
知识点一 函数单调性
一般地,单调性是相对于区间来说的,函数图象在某区间上上升,则 函数在该区间上为增函数,该区间称为增区间.反之则为减函数,相应 区间称为减区间.
f(x1)>f(x2),相应地也可用一个不等式来替代:(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 或
fx1-fx2 x1-x2 <0.
3.熟悉常见的一些单调性结论,包括一次函数,二次函数,反比例函 数等. 4.若f(x),g(x)都是增函数,h(x)是减函数,则:①在定义域的交集(非空) 上,f(x)+g(x)单调递增,f(x)-h(x)单调递增,②-f(x)单调递减,
知识点二 函数的单调区间
一般地,有下列常识: (1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问 题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若 区间端点不属于定义域则只能开. (2)单调区间D⊆定义域I. (3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
规律与方法
1.若f(x)的定义域为D,A⊆D,B⊆D,f(x)在A和B上都单调递减,未必有 f(x)在A∪B上单调递减. 2.对增函数的判断,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),也可以用一个不等式 来替代: (x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0 或fxx11--fx2x2>0.对减函数的判断,当 x1<x2 时,都有
设函数f(x)的定义域为I: (1)如果对于定义域I内某个区间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 增函数 . (2)如果对于定义域I内某个区间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 减函数 .
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变式训练2 已知函数f(x)=3|x|,求f(x)的单调区间.
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28
解 f(x)=3|x|=3-x3xx≥x0<0,. 如下图所示:
由图象可知,f(x)的递增区间为[0,+∞),减区间为(- ∞,0].
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29
三 函数单调性的应用
【例3】 已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2,在下列条件 下,分别求实数a的取值范围.
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(3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 当a>0时,在-∞,-2ba上是减函数, 在-2ba,+∞上是增函数; 当a<0时,在-∞,-2ba上是增函数, 在-2ba,+∞上是减函数.
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4.判断函数单调性的常用方法 (1)定义法:这是证明或判断函数单调性的常用方法. (2)图象法:根据函数图象的升、降情况进行判断. (3)在解答选择题或填空题时,也可用以下结论: ①函数y=f(x)与y=-f(x)单调性相反; ②若函数f(x)恒正或恒负时,函数y=f(x)与y=f1x单调性相 反;
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4.f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f(x)<f(- 2x+8)的解集是________.
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变式训练3 若函数f(x)=x2-2mx+3在(-∞,2)上是减函
数,则实数m的取值范围是( )
A.m>2
B.m<2
C.m≥2
D.m≤2
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解析 函数f(x)的图象是开口向上的抛物线,要使在(- ∞,2)上是减函数,只要对称轴x=m≥2.
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你能据此得出增(减)函数的形式化定义吗?
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用函数单调性的定义证明的 单调性的基本步骤:
设元 作差
变形
定号
结论
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-1
-4
-4
函数图象从左往右呈上升趋势
1、新课引入
y
4 3 2 1
-4 -3 -2 -1 O1 2 3 4 x -1 -2 -3 -4
y 4 3 2 1
-3 -2 -1 O 1 2 3 x -1
如何用准确的数 学语言描述这种 性质呢
单调性:函数图象的“上升”“下降”所反映的函数的一个基本性质
当函数的图象在某区间上上升时,称函数在该区间上单调递增; 当函数的图象在某区间上下降时,称函数在该区间上单调递减
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4、巩固提升
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高中数学 1.3.1.1 第1课时 单调性课件 新人教A版必修1
第三十七页,共48页。
如果函数f(x)=x2+bx+c,对任意实数x都有f(2 +x)=f(2-x).试比较f(1),f(2),f(4)的大小.
第三十八页,共48页。
[解题过程] ∵对任意x∈R,有f(2+x)=f(2-x), ∴(2+x)2+b(2+x)+c=(2-x)2+b(2-x)+c. ∴4x+bx=-4x-bx. ∴8x+2bx=0,即(8+2b)x=0对任意实数x都成 立(chénglì). ∴8+2b=0,b=-4. ∴f(x)=x2-4x+c=(x-2)2+c-4. 即f(x)图象的对称轴为x=2. ∴函数f(x)在[2,+∞)上是增函数. 又∵f(1)=f(2-1)=f(2+1)=f(3),且2<3<4, ∴f(2)<f(3)<f(4),即f(2)<f(1)<f(4).
第三页,共48页。
1.一次函数y=x的图象(tú xiànɡ)特征是:自左向 右, 图象(tú xiànɡ)逐渐____,y随x的增大而____;二 次 y=函x2数的图上 (s象h升à(ntúg xiànɡ)特征是:增 (z自ē大n左ɡ 向右,在(-∞, 0上 _]__,__图;象在(sth(ú0ē,nxgi下à)n降ɡ)上逐升渐_____,dày)随x减的小增大增大而 +∞)上,图象(tú xiànɡ)逐渐_____,y随x的增大而 _____.
第三十二页,共48页。
函数单调性的简单应用 已知函数 f(x)=x2-2(a-1)x+3 在区间 (-∞,4]上是减函数,求实数 a 的取值范围.
第三十三页,共48页。
[解题过程] f(x)=x2-2(a-1)x+3 =[x-(a-1)]2-(a-1)2+3, ∴此二次函数(hánshù)的对称轴为x=a-1. ∴f(x)的单调减区间为(-∞,a-1]. ∵f(x)在(-∞,4]上是减函数(hánshù), ∴对称轴x=a-1必须在直线x=4的右侧或与其重 合. ∴a-1≥4,解得a≥5.
如果函数f(x)=x2+bx+c,对任意实数x都有f(2 +x)=f(2-x).试比较f(1),f(2),f(4)的大小.
第三十八页,共48页。
[解题过程] ∵对任意x∈R,有f(2+x)=f(2-x), ∴(2+x)2+b(2+x)+c=(2-x)2+b(2-x)+c. ∴4x+bx=-4x-bx. ∴8x+2bx=0,即(8+2b)x=0对任意实数x都成 立(chénglì). ∴8+2b=0,b=-4. ∴f(x)=x2-4x+c=(x-2)2+c-4. 即f(x)图象的对称轴为x=2. ∴函数f(x)在[2,+∞)上是增函数. 又∵f(1)=f(2-1)=f(2+1)=f(3),且2<3<4, ∴f(2)<f(3)<f(4),即f(2)<f(1)<f(4).
第三页,共48页。
1.一次函数y=x的图象(tú xiànɡ)特征是:自左向 右, 图象(tú xiànɡ)逐渐____,y随x的增大而____;二 次 y=函x2数的图上 (s象h升à(ntúg xiànɡ)特征是:增 (z自ē大n左ɡ 向右,在(-∞, 0上 _]__,__图;象在(sth(ú0ē,nxgi下à)n降ɡ)上逐升渐_____,dày)随x减的小增大增大而 +∞)上,图象(tú xiànɡ)逐渐_____,y随x的增大而 _____.
第三十二页,共48页。
函数单调性的简单应用 已知函数 f(x)=x2-2(a-1)x+3 在区间 (-∞,4]上是减函数,求实数 a 的取值范围.
第三十三页,共48页。
[解题过程] f(x)=x2-2(a-1)x+3 =[x-(a-1)]2-(a-1)2+3, ∴此二次函数(hánshù)的对称轴为x=a-1. ∴f(x)的单调减区间为(-∞,a-1]. ∵f(x)在(-∞,4]上是减函数(hánshù), ∴对称轴x=a-1必须在直线x=4的右侧或与其重 合. ∴a-1≥4,解得a≥5.
高中数学 第一章 §1.3.1第1课时函数的单调性课件 新人教A版必修1
问题 1 判断函数单调性的方法有哪些?证明函数单调性的方
法有哪些? 答 定义法,图象法.证明函数单调性有定义法. 问题 2 根据增函数或减函数的定义,你认为证明函数 f(x)在区 间 D 上单调性的一般步骤有哪些? 答 (1)取值:任取 x1,x2∈D,且 x1<x2; (2)作差:f(x1)-f(x2); (3)变形:通常通过因式分解、配方与通分等途径将结果化为积 或商的形式; (4)定号:判断差 f(x1)-f(x2)的正负; (5)小结:指出函数 f(x)在给定区间 D 上的单调性.
函数 f(x)=x 的图象由左到右是上升的;函数 f(x)=x2 在 y 轴左 侧是下降的,在 y 轴右侧是上升的.
第六页,共22页。
研一研·问题探究(tànjiū)、课堂更 高效
问题 2 如何利用函数解析式 f(x)=x2 来描述随着自变量 x 值的变化, 函数值 f(x)的变化情况? 答 在(-∞,0]上,随着自变量 x 值的增大,函数值 f(x)逐渐 减小;在(0,+∞)上,随着自变量 x 值的增大,函数值 f(x)逐 渐增大.
第二十一页,共22页。
练一练·当堂检测(jiǎn cè)、目标达成落 实处
3.熟悉常见的一些单调性结论,包括一次函数,二次函数,反
比例函数等.
4.若 f(x),g(x)都是增函数,h(x)是减函数,则:①在定义域的
交集(非空)上,f(x)+g(x)单调递增,f(x)-h(x)单调递增, ②-f(x)单调递减,③f1x单调递减(f(x)≠0).
那么
(A )
A.f(3)<f(1)<f(6)
B.f(1)<f(3)<f(6)
C.f(3)<f(6)<f(1)
D.f(6)<f(3)<f(1)
法有哪些? 答 定义法,图象法.证明函数单调性有定义法. 问题 2 根据增函数或减函数的定义,你认为证明函数 f(x)在区 间 D 上单调性的一般步骤有哪些? 答 (1)取值:任取 x1,x2∈D,且 x1<x2; (2)作差:f(x1)-f(x2); (3)变形:通常通过因式分解、配方与通分等途径将结果化为积 或商的形式; (4)定号:判断差 f(x1)-f(x2)的正负; (5)小结:指出函数 f(x)在给定区间 D 上的单调性.
函数 f(x)=x 的图象由左到右是上升的;函数 f(x)=x2 在 y 轴左 侧是下降的,在 y 轴右侧是上升的.
第六页,共22页。
研一研·问题探究(tànjiū)、课堂更 高效
问题 2 如何利用函数解析式 f(x)=x2 来描述随着自变量 x 值的变化, 函数值 f(x)的变化情况? 答 在(-∞,0]上,随着自变量 x 值的增大,函数值 f(x)逐渐 减小;在(0,+∞)上,随着自变量 x 值的增大,函数值 f(x)逐 渐增大.
第二十一页,共22页。
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3.熟悉常见的一些单调性结论,包括一次函数,二次函数,反
比例函数等.
4.若 f(x),g(x)都是增函数,h(x)是减函数,则:①在定义域的
交集(非空)上,f(x)+g(x)单调递增,f(x)-h(x)单调递增, ②-f(x)单调递减,③f1x单调递减(f(x)≠0).
那么
(A )
A.f(3)<f(1)<f(6)
B.f(1)<f(3)<f(6)
C.f(3)<f(6)<f(1)
D.f(6)<f(3)<f(1)
人教A版数学必修一第一章1.3.1第一课时函数的单调性.pptx
求f(x)=x2-2ax-1在区间[0,2]上的最大值和最小值. [巧思] 先求出函数的对称轴x=a,分四种情况a<0,0≤a<1, 1≤a<2,a≥2时,讨论函数f(x)在区间[0,2]上的单调性,再结 合图形,可分别求出相应的最小值和最大值.
[妙解] ∵f(x)=(x-a)2-1-a2, 对称轴为直线x=a, ①当a<0时,由图1可知 f(x)min=f(0)=-1,f(x)max=f(2)=3-4a. ②当0≤a<1时,由图2可知, f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(2)=3-4a.
(x≥0), (x<0),
函数图像如图所示.
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,+∞).
[悟一法]
(1)对于初等函数(y=kx+b,y=ax2+bx+c,y=kx)单调区 间的确定,常借助于函数图像去探求,而且这些函数的单调区 间作为常识性的内容,可以直接使用.
③当1≤a<2时,由图3可知, f(x)min=f(a)=-1-a2, f(x)max=f(0)=-1; ④当a≥2时,由图4可知, f(x)min=f(2)=3-4a, f(x)max=f(0)=-1.
“若函数单调增区间为[2,+∞),则a为何值?” 解:∵f(x)开口向上,且函数单调增区间为[2,+∞), ∴对称轴x=a=2,即a=2.
[悟一法] (1)已知函数的单调性求参数的取值范围的方法是:视 参数为已知数,依据函数的图像或单调性定义,确定函数 的单调区间,与已知单调区间比较求参.
(2)常见函数的单调性列表如下:
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