高二数学单调性1
浅谈函数单调性在高中数学中的学习与运用
浅谈函数单调性在高中数学中的学习与运用1. 引言1.1 介绍函数单调性的概念函数单调性是高中数学中一个非常重要的概念,它在分析函数性质、求解极值和解不等式等问题中具有重要作用。
所谓函数单调性,指的是函数的增减性质,也就是函数在定义域内是单调递增还是单调递减。
具体来说,如果对于定义域内的任意两个实数a和b,当a小于b时,有f(a)小于等于f(b),则称函数f(x)在区间上是单调递增的;如果对于定义域内的任意两个实数a和b,当a小于b时,有f(a)大于等于f(b),则称函数f(x)在区间上是单调递减的。
函数单调性的概念非常直观和易懂,通过观察函数的图像我们也可以很容易地判断函数的单调性。
在学习函数单调性的过程中,我们需要掌握函数单调性的定义与分类、判断函数的单调性的方法,以及函数单调性在求极值和解不等式中的应用。
函数单调性不仅可以帮助我们更好地理解函数的性质,还可以在解决数学问题时提供重要的线索。
深入学习函数单调性是我们在高中数学学习中不可或缺的一部分。
1.2 为什么函数单调性在高中数学中重要函数单调性是研究函数变化规律的基本性质之一。
通过分析函数的单调性,可以帮助我们更好地理解函数的增减性质,从而更深入地理解函数在数学中的应用。
在解决实际问题时,函数的单调性也是确定函数取值范围和变化趋势的重要依据。
函数单调性是高中数学中求解极值和解不等式的重要工具。
根据函数的单调性,我们可以快速判断函数的最大值和最小值,进而求解极值问题。
通过函数的单调性可以帮助我们求解各类不等式,从而更好地解决数学中的实际问题。
函数单调性也与函数的图像密切相关。
通过研究函数的单调性,我们可以更好地理解函数的图像特征,包括函数的上升和下降区间,极值点位置等,从而更好地描绘函数的图像。
函数单调性在高中数学中的学习与运用具有重要的意义,可以帮助我们更深入地理解函数的特性,解决实际问题,并为学习其他数学内容打下扎实的基础。
掌握函数单调性不仅可以提高数学学习的效果,也可以在以后的学习和工作中发挥重要的作用。
高中 函数的单调性
函数的单调性知识点一:函数单调性的定义、判定及证明1.单调性的定义:当x ∈ (-∞,0),x逐渐增加时,函数值y逐渐减小;而当x ∈ (0,+∞),x逐渐增加时,函数值y逐渐增加,函数的这两种性质都叫做函数的单调性【注意】函数的单调性是针对函数定义域的某个区间而言的.有些函数在它的整个定义域上不存在单调性,而在定义域的某个区间存在单调性. 如y=x2 ,定义域为R,在R上没有单调性.而在M={x|x>0}上,函数 y=x2递增。
2.增减函数的定义:对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值x1、x2,当x1< x2时都有f(x1)< f(x2) ( 或f(x1)>f(x2) ) ,那么称f(x)在这个区间上是增(减)函数.3.利用单调性定义证明函数在给定区间上的单调性的一般步骤第一步:取值.即设x1、 x2,是指定区间内的任意两个值,且x1< x2;第二步:作差变形.即作差f(x)-f(x),并通过因式分解、配方、通分、分子有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形;第三步:定号.确定差的正负,当符号不确定时,要进行分区间讨论;第四步:判断.由定义得出结论.4.判断函数单调性的常见方法(1)定义法(2)直接法运用已知的结论,直接得到函数的单调性,如一次函数、二次函数、反比例函数的单调性均可直接说出.直接判断函数的单调性,可用到以下结论:①函数y=-f(x)与函数y=f(x)的单调性相反.②函数f(x)恒为正或恒为负时,函数y=1/f(x)与y=f(x)的单调性相反.③在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数等.(3)图像法根据函数图像的升、降情况进行判断.【思维拓展】1.一些重要函数的单调性(1)y=x+1/x的单调性:(-∞,-1﹜↗,( -1,0 )↘,(0,1)↘,﹛1,+∞﹚↗ .(2) y=ax+b/x (ab>0) 的单调性:(2.单调性与奇偶性若奇函数f(x)在区间{a,b}上单调递增(减),则f(x)在区间{-b,-a}上单调递增(减);若偶函数f(x)在区间{a,b}上单调递增(减),则f(x)在区间{-b,-a}上单调递减(增).知识点二函数单调区间及图像特点1.定义如果函数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。
高二数学 函数的单调性
函数的单调性知识梳理基础自测1. 判断正误(1) 若定义在R 上的函数f (x )满足f (2)>f (1),则f (x )是R 上的单调增函数. ( )(2) 设f (x )是R 上的单调函数,若f (2)>f (1),则f (x )是R 上的单调增函数. ( )(3) 设f (x )是定义在R 上的函数,若f (2)>f (1),则f (x )不是R 上的单调减函数. ( )2. 函数x y 1=的单调区间为3.(1)若函数y=kx +1在定义域R 上单调递减,则实数k 的取值范围是(2)若函数f (x )=在区间(1,2)上单调递减,则实数a 的取值范围是 (3)若函数k x k x f ++=2)(在区间(1,3)上单调递减,则实数k 的取值范围是知识再现1. 函数单调性的定义:2. 多个单调区间的写法:3. 常见函数的单调性:(1) y=kx +b (k )的单调区间;(2) y =(a )的单调区间; (3)x k y =(k ) 的单调区间.考点突破考点1 函数单调性的判断与证明 例1 试讨论函数1)(-=x ax x f (a )在(-1,1)上的单调性.变式训练 判断函数x x x f 1)(+=的单调性,并证明.方法总结:考点2 由函数的单调性确定参数的取值例2已知函数f (x )=,若y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数,求实数a 的取值范围.变式训练 已知函数)()(R a x a x x f ∈-=,若y =f (x )在上是减函数,则实数a 的取值范围是方法总结:考点3 利用函数的单调性解不等式例3 设函数f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,且在[0,1]上单调递减.若f (a-3) +f (9-a 2)<0,求实数a 的取值范围.变式训练 若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-]上是减函数,且f (2)=0,则使得 x f (x )<0的x 的取值范围是方法总结:随堂演练1. 已知函数f (x )=,在区间(-,4)上是减函数,则实数a 的取值范围是.2.函数y =的单调区间是.3. 已知函数f (x )=则满足不等式f (2-)> f (x )的x 的取值范围是.4. 已知函数21)(++=x ax x f 在区间(-2,)上为增函数,则实数a 的取值范围是. 5. 已知函数f (x )在R 上是增函数,且图像过点A(-2,-2),B(1,2),则不等式<2的解集为.。
高二数学复习(八)函数的单调性与奇偶性
高二数学复习(八)函数的单调性与奇偶性知识梳理1.函数的单调性自左向右看图象是___________自左向右看图象是__________(2)单调区间的定义若函数()f x 在区间D 上是_______或_____ ___,则称函数()f x 在这一区间上具有(严格的)单调性,________叫做()f x 的单调区间.2.奇函数、偶函数的概念一般地,如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有____________,那么函数()f x 就叫做偶函数. 一般地,如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有___ __________,那么函数()f x 就叫做奇函数。
奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于y 轴 对称。
3.判断函数的奇偶性判断函数的奇偶性,一般都按照定义严格进行,一般步骤是: (1)考查定义域是否关于______对称;(2) 若()f x -=______,则()f x 为奇函数; 若()f x -=________,则()f x 为偶函数; 若()f x -=________且()f x -=________,则()f x 既是奇函数又是偶函数;若()f x -)≠-()f x 且()f x -≠()f x ,则()f x 既不是奇函数又不是偶函数,即非奇非偶函数.4.奇、偶函数的性质(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性_____, 偶函数在关于原点对称的区间上的单调性______(填“相同”、“相反”). (2)在公共定义域内①两个奇函数的和是_____,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是_________;③一个奇函数,一个偶函数的积是_________.典型例题例1 . 求证:(1)函数2()231f x x x =-+-在区间3(,]4-∞上是单调递增函数; (2)函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-和(1,)-+∞上都是单调递增函数.例2.函数()f x =的单调性为________________ 例3.若()x f 是定义在()+∞,0上的增函数,则不等式()()[]28->x f x f 的解集是________ 例4.若()()33212-++-=m mx x m x f 为偶函数,则实数m 的值为_______例5.判断下列函数的奇偶性:(1)2(12)()2x xf x +=_____________;(2)()lg(f x x =_____________;(3)221()lg lgf x x x =+______________;(4)()(1f x x =-; (5)2()11f x x x =+-+_______________;(6)22(0),()(0).x x x f x x x x ⎧-+≥⎪=⎨<+⎪⎩___________例 6. 已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当0x >时,2()22f x x x =-+,求函数()f x 的解析式,并指出它的单调区间.课后练习1.函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( )A .f (x )=1x B .f (x )=(x -1)2 C .f (x )=e x D .f (x )=ln(x +1)2.若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A .)2()1()23(f f f <-<- B .)2()23()1(f f f <-<- C .)23()1()2(-<-<f f f D .)1()23()2(-<-<f f f3.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .R x x y ∈-=,3 B .R x x y ∈-=,1 C .R x x y ∈=, D .R x x y ∈=,)21( 4.下列函数中: ①1()f x x=;②()221f x x x =++;③()f x x =-;④()1f x x =-. 其中,在区间(0,2)上是递增函数的序号有 . 5.函数y x x =的递增区间是___ __.6.函数y =的递减区间是__________.7.已知函数()y f x =在定义域R 上是单调减函数,且(1)(2)f a f a +>,则实数a 的取值范围__________.8.已知函数1()21x f x =+,则该函数在R 上单调递 ,(填“增”“减”)值域为_______. 9.已知函数2()45f x x mx =-+在(,2)-∞-上是减函数,在(2,)-+∞上是增函数,则(1)f = .10.函数2)1(2)(2+-+-=x a x x f 在(4,4)-上是增函数,则实数a 的范围是 .11.给出4个函数:①5()5f x x x =+;②421()x f x x -=;③()25f x x =-+;④()x x f x e e -=-.其中奇函数的有___ ;偶函数的有____ ;非奇非偶的有 . 12. 设函数()()()xa x x x f ++=1为奇函数,则实数=a .13.若f (x )是偶函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x -1,求f (x -1)<0的解集________.14.设函数))((R x x f ∈为奇函数,),2()()2(,21)1(f x f x f f +=+=则=)5(f _______. 15.若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且0)2(=f ,则使0)(<x f 的x 的取值范围是 . 16.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且定义域为[a -1,2a ],则a =______,b =_______.17.已知f(x)=x 5+ax 3-bx-8,f(-2)=10,求f(2)18.已知()f x 是奇函数,在区间(2,2)-上单调递增,且有(2)(12)0f a f a ++->,求实数a 的取值范围。
高二数学单调性1
y f '( x )的图象如 设 f '( x )是函数 f ( x ) 的导函数, 右图所示,则 y f ( x ) 的图象最有可能的是( C )
y
y f ( x)
1 2
x o
y
y
39;( x )
2 x
o
o
(A)
y
(B)
y
y f ( x)
2
y f ( x)
知识应用 1.应用导数求函数的单调区间 基础训练:
(1).函数y=x-3在[-3,5]上为 增 函数(填“增”或“减”)。 ______
(2).函数 y = x2-3x
在[2,+∞) 函数
上为______ 减 增 函数,在(-∞,1]上为___
既不是增函数 函数,在[1,2]上为又不是减函数
(填“增”或“减”或“既不是增函
如果在某区间上f’(x)>0,则f(x)为该区间上增函数; 如果在某区间上f’(x)<0,则f(x)为该区间上减函数.
如果f(x)在这个区间(a,b)上是增函数, 那么任意x1,x2∈(a,b), 当x1<x2 时f(x1)<f(x2),即x1-x2与f(x1)-f(x2)同号,从而
高中 必修一 函数单调性 知识点+例题 全面
学科教师辅导教案―函数单调性教学内容1、概念: 单调增函数: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x 1, x 2,当x 1< x 2时,都有f(x 1) < f(x 2),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.单调减函数: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x 1, x 2,当x 1< x 2时,都有f(x 1) > f(x 2),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.2、函数单调性的几何意义:函数的单调性在图像上的反映是:若f(x)在区间I 上是单调增函数,则它的图像在I 上的部分从左到右是上升的;若f(x)在区间I 上是单调减函数,则它的图像在I 上的部分从左到右是下降的;3、单调区间:如果函数y=f(x)在区间I 上是单调增函数或者单调减函数,那么就说函数y=f(x)在区间I 上具有单调性.单调增区间 和单调减区间统称为单调区间.【注意点】1、在函数的单调性定义中,x 1,x 2有三个特征:一是任意:即区间内任意取两个值x 1,x 2;二是有大小:一般设x 1< x 2;三是同属于一个单调区间:任意x 1,x 2∈I.2、理解函数单调区间应注意的问题:①函数的单调区间是函数定义域的子集,求函数的单调区间必须先求函数的定义域;②单调区间可以是开区间,也可以是闭区间.但对于某些点无意义时,单调区间就不包括这些点,要用开区间;③一个函数出现两个或两个以上单调区间时,不能用“∪”,而应用“,”或“和”连接;如xy 1=在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数,而不能说在(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数; ④函数的单调性是一个局部性质,介绍函数单调性时,一定要指出在哪一个区间上,而不能笼统说函数是单调的;⑤单调性与单调函数的区别:单调性是指在函数定义域的子区间上具有单调性,但在整个定义域上不一定具有单调性,如xy 1=在(-∞,0)和(0,+∞)上分别具有单调性,但是它不是单调函数;函数y=3x+1在整个定义域上是单调递增的,具有单调性,是单调函数.域上是单调递增的,具有单调性,是单调函数.知识模块1函数单调性的概念y 2y 1 x y =x 2 x 2 0 x 2 x 1 x y y =x 2 0 y 1 x y y 2x 1[例1]根据下图说出函数在每个单调区间上是增函数还是减函数?[巩固1]下图是定义在(-5,5)上的函数y=f(x)的图像,根据图像说出函数y=f(x)的单调区间以及在每一个区间上y=f(x)是单调增函数还是单调减函数.[例2] 说出下列函数的单调区间及在各个单调区间上的单调性.(1)xy1=(2)11-=xy(3)32+=xy(4)322-+=xxy[巩固2]下列说法不正确的是____________①若x1,x2∈I,当x1<x2时,f(x1) < f(x2),则y=f(x)在I上是单调增函数②函数y=x2在R上是单调增函数③函数xy1-=在定义域上是单调增函数④函数xy1=的单调减区间是(-∞,0)∪(0,+∞)思考:一次函数、二次函数、反比例函数的单调性是怎样的?1、定义法:(1)取值:在区间内任取x1,x2,且x1< x2;(2)比较大小:比较f(x1) 和f(x2)的大小(作差或作商),并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形;(3)根据定义,得出结论.当符号不确定时,可以进行分类讨论,在确定差的符号.[例1] 证明函数322-+=xxy在(-1,+∞)上的单调性.知识模块2函数单调性的判定与证明精典例题透析。
高二数学函数单调性课件
目录
• 函数单调性的定义 • 一次函数的单调性 • 二次函数的单调性 • 分段函数的单调性 • 复合函数的单调性
01
函数单调性的定义
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。
复合函数单调性取决于内层函数和外 层函数的单调性以及两者之间的对应 关系。
内层函数和外层函数单调性相同,复 合函数为增函数;内层函数和外层函 数单调性相反,复合函数为减函数。
复合函数单调性的判断
首先确定内层函数和外层函数的单调性,然后根据单调性相同或相反判断复合函数的单调性。
对于内层函数,可以通过求导数判断其单调性;对于外层函数,可以根据函数的增减性和导数符号判 断其单调性。
分段函数单调性的应用
解决实际问题
分段函数单调性可以用于 解决一些实际问题,如经 济问题、物理问题等。
数学分析
在数学分析中,分段函数 单调性可以用于研究函数 的极限、连续性和可导性 等性质。
计算机科学
在计算机科学中,分段函 数单调性可以用于算法设 计和数据结构分析等领域 。
05
复合函数的单调性
复合函数的单调性
判断二次函数的单调性,也可以通过观察二次函数的对称 轴和开口方向。如果二次项系数a>0,则对称轴为x=b/2a,开口向上;如果二次项系数a<0,则对称轴为x=b/2a,开口向下。
二次函数单调性的应用
利用二次函数的单调性判断函数的值域
对于开口向上的二次函数,其最小值出现在对称轴上,即x=-b/2a处,此时函数值为y=-d/4a;对于 开口向下的二次函数,其最大值出现在对称轴上,即x=-b/2a处,此时函数值为y=d/4a。
高中数学必修一-函数的单调性
函数的单调性知识集结知识元利用定义判断函数单调性知识讲解1.定义一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量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;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.2.单调区间若函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数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.单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”联结,也不能用“或”联结,只能用“和”或“,”连结.3.定义变式设任意x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,那么①⇔f(x)在[a,b]上是增函数;⇔f(x)在[a,b]上是减函数.②(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.例题精讲利用定义判断函数单调性例1.如果函数f(x)=(12﹣a)x在实数集R上是减函数,那么实数a的取值范围是()A.(0,12)B.(12,+∞)C.(﹣∞,12)D.(﹣12,12)例2.函数f(x)=(k+1)x+b在实数集上是增函数,则有()A.k>1B.k>﹣1C.b>0D.b<0例3.函数①y=|x|;②y=;③y=;④y=x+在(﹣∞,0)上为增函数的有(填序号).例4.下列四个命题:(1)f(x)=1是偶函数;(2)g(x)=x3,x∈(﹣1,1]是奇函数;(3)若f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则H(x)=f(x)•g(x)一定是奇函数;(4)函数y=f(|x|)的图象关于y轴对称,其中正确的命题个数是()A.1B.2C.3D.4例5.已知y=f(x)(x∈R)为奇函数,则在f(x)上的点是()A.(a,f(﹣a))B.(﹣a,f(a))C.(﹣a,﹣f(a))D.(a,﹣f(a)例6.如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是()A.y=x+f(x)B.y=xf(x)C.y=x2+f(x)D.y=x2f(x)通过图象平移得到新函数图象得到单调区间知识讲解1.图象的平移:左加右减(x的变化),上加下减(函数值y的变化)2.图象的对称性:奇偶性3.图象的翻折:含有绝对值的函数图象的画法例题精讲通过图象平移得到新函数图象得到单调区间例1.函数f(x)=x2﹣|x|的单调递减区间是.例2.函数y=|x|的单调递增区间为.例3.函数y=|x|﹣1的减区间为()A.(﹣∞,0)B.(﹣∞,﹣1)C.(0,+∞)D.(﹣1,+∞)例4.函数y=|x﹣1|的递增区间是.备选题库知识讲解本题库作为知识点“函数单调性的定义”的题目补充.例题精讲备选题库例1.下列函数中,既是奇函数,又在(0,+∞)上是增函数的是()A.f(x)=sin x B.f(x)=e x+e-xC.f(x)=x3+x D.f(x)=xlnx例2.函数y=(2m-1)x+b在R上是减函数.则()A.m>B.m<C.m>-D.m<-例3.函数f(x)=-x2+x-1的单调递增区间为()A.B.C.D.例4.已知函数f(x)=-3x+2sin x,若a=f(3),b=-f(-2),c=f(log27),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.a<c<bC.c<a<b D.b<c<a例5.定义在R的函数f(x)=-x3+m与函数g(x)=f(x)+x3+x2-kx在[-1,1]上具有相同的单调性,则k的取值范围是()A.(-∞,-2]B.[2,+∞)C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)例6.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=lnxC.y=sin x D.y=2-x例7.下列函数中,值域为R且在区间(0,+∞)上单调递增的是()A.y=x2+2x B.y=2x+1C.y=x3+1D.y=(x-1)|x|例8.函数f(x)=x|x-2|的递减区间为()A.(-∞,1)B.(0,1)C.(1,2)D.(0,2)利用定义法证明单调性知识讲解1.利用定义证明单调性的步骤(1)取值:设,是所研究的区间内的任意两个值,且(2)作差:(3)变形:将通过因式分解、配方、通分、有理化等方法变形为有利于判断它的符号的形式.(4)判断符号(5)结论2函数单调性的常见结论(1)函数y=-f(x)与函数y=f(x)的单调性相反;(2)函数f(x)与函数f(x)+c(c为常数)具有相同的单调性;(3)当c>0时,函数y=cf(x)与函数y=f(x)的单调性相同;当c<0时,函数y=cf(x)与函数y=f(x)的单调性相反;(4)若f(x)≠0,则函数f(x)与具有相反的单调性;(5)若,函数与具有相同的单调性;(6)若,具有相同的单调性,则与,具有相同的单调性;(7)若,具有相反的单调性,则与具有相同(与具有相反)的单调性。
高中数学函数的单调性(解析版)
1.增函数、减函数的定高中数学函数的单调性(解析版)义增函数减函数定义一般地,设函数f(x)的定义域为I,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上是减函数图象描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的2.单调性、单调区间的定义若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.单调区间是定义域的子集,故求单调区间时应树立“定义域优先”的原则.单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分开写,不能用并集符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“,”或“和”隔开.2.常用结论结论1:增函数与减函数形式的等价变形y=f(x)在区间D上是增函数⇔对∀x1<x2,都有f(x1)<f(x2)⇔(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔f(x1)-f(x2)x1-x2>0;y=f(x)在区间D上是减函数⇔对∀x1<x2,都有f(x1)>f(x2)⇔(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔f(x1)-f(x2)x1-x2<0.结论2:单调性的运算性质(1)函数y=f(x)与函数y=f(x)+C(C为常数)具有相同的单调性.(2)若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反.(3)在公共定义域内,函数y=f(x)(f(x)>0)与()ny f x=和y(4)在公共定义域内,函数y=f(x)(f(x)≠0)与y=1f(x)单调性相反.(5)若f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,则f(x)+g(x)也是区间A上的增(减)函数.(6)若f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,且f(x)>0,g(x)>0,则f(x)•g(x)也是区间A上的增(减)函数.结论3:复合函数的单调性复合函数y=f[g(x)]的单调性与y=f(u)和u=g(x)的单调性有关.若两个简单函数的单调性相同,则它们的复合函数为增函数;若两个简单函数的单调性相反,则它们的复合函数为减函数.简记:“同增异减”.结论4:奇函数与偶函数的单调性奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反.结论5:对勾函数与飘带函数的单调性对勾函数:f(x)=ax+bx(ab>0)(1)当a >0,b >0时,f (x )在(-∞,-b a ],b a ,+∞)上是增函数,在[-b a ,0),(0b a ]上是减函数;(2)当a <0,b <0时,f (x )在(-∞,-b a ],b a ,+∞)上是减函数,在[-b a ,0),(0b a]上是增函数;飘带函数:f (x )=ax +bx(ab <0)(1)当a >0,b <0时,f (x )在(-∞,0),(0,+∞)上都是增函数;(2)当a <0,b >0时,f (x )在(-∞,0),(0,+∞)上都是减函数;考点一确定函数的单调性或单调区间【方法总结】确定函数的单调性或单调区间的常用方法(1)利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数确定函数的单调性或单调区间.(2)定义法:先求定义域,再利用单调性的定义确定函数的单调性或单调区间.(3)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,可由图象的直观性确定函数的单调性或单调区间.【例题选讲】[例1](1)下列函数中,在区间(0,+∞)内单调递减的是()A .y =1x -xB .y =x 2-xC .y =ln x -xD .y =e x -x答案A解析对于选项A ,y 1=1x 在(0,+∞)内是减函数,y 2=x 在(0,+∞)内是增函数,则y =1x-x 在(0,+∞)内是减函数,故选A .(2)下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是()A .f (x )=2xB .f (x )=|x -1|C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln(x +1)答案C解析由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A 、D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y =-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.(3)函数f (x )=|x 2-3x +2|的单调递增区间是()A .32,+B .1,32和[2,+∞)C .(-∞,1]和32,2D ∞,32和[2,+∞)答案B解析y =|x 2-3x +2|2-3x +2,x ≤1或x ≥2,x 2-3x +2),1<x <2.如图所示,函数的单调递增区间是1,32和[2,+∞).(4)函数y =x 2+x -6的单调递增区间为__________,单调递减区间为____________.答案[2,+∞)(-∞,-3]解析令u =x 2+x -6,则y =x 2+x -6可以看作是由y =u 与u =x 2+x -6复合而成的函数.令u =x 2+x -6≥0,得x ≤-3或x ≥2.易知u =x 2+x -6在(-∞,-3]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数,而y =u 在[0,+∞)上是增函数,∴y =x 2+x -6的单调递减区间为(-∞,-3],单调递增区间为[2,+∞).(5)函数y =log 12(x 2-3x +2)的单调递增区间为__________,单调递减区间为____________.答案(-∞,1)(2,+∞)解析令u =x 2-3x +2,则原函数是y =log 12u 与u =x 2-3x +2的复合函数.令u =x 2-3x +2>0,则x <1或x >2.所以函数y =log 12(x 2-3x +2)的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞).又u =x 2-3x +2的对称轴为x =32,且开口向上,所以u =x 2-3x +2在(-∞,1)上是单调减函数,在(2,+∞)上是单调增函数,而y =log 12u 在(0,+∞)上是单调减函数,所以y =log 12(x 2-3x +2)的单调递减区间为(2,+∞),单调递增区间为(-∞,1).【对点训练】1.给定函数①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1.其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是()A .①②B .②③C .③④D .①④1.答案B解析①y =x 12在(0,1)上递增;②∵t =x +1在(0,1)上递增,且0<12<1,故y =log 12(x +1)在(0,1)上递减;③结合图象可知y =|x -1|在(0,1)上递减;④∵u =x +1在(0,1)上递增,且2>1,故y =2x +1在(0,1)上递增.故在区间(0,1)上单调递减的函数序号是②③.2.下列四个函数中,在x ∈(0,+∞)上为增函数的是()A .f (x )=3-xB .f (x )=x 2-3xC .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |2.答案C解析当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当xf (x )=x 2-3x 为减函数,当x时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数.3.若函数f (x )满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”,则f (x )的解析式可以是()A .f (x )=(x -1)2B .f (x )=e xC .f (x )=1xD .f (x )=ln(x +1)3.答案C解析根据条件知,f (x )在(0,+∞)上单调递减.对于A ,f (x )=(x -1)2在(1,+∞)上单调递增,排除A ;对于B ,f (x )=e x 在(0,+∞)上单调递增,排除B ;对于C ,f (x )=1x 在(0,+∞)上单调递减,C 正确;对于D ,f (x )=ln(x +1)在(0,+∞)上单调递增,排除D .4.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是()A .[1,2]B .[-1,0]C .[0,2]D .[2,+∞)4.答案A解析由于f (x )=|x -2|x2-2x ,x ≥2,x 2+2x ,x <2,结合图象可知函数的单调减区间是[1,2].5.设函数f (x ),x >0,,x =0,1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的单调递减区间是()A .(-∞,0]B .[0,1)C .[1,+∞)D .[-1,0]5.答案B解析由题知,g (x )2,x >1,,x =1,x 2,x <1,可得函数g (x )的单调递减区间为[0,1).故选B .6.函数y =22311(3x x -+的单调递增区间为()A .(1,+∞)B ∞,34CD .34,+6.答案B 解析令u =2x 2-3x+1=-18.因为u =-18在∞,34上单调递减,函数y在R 上单调递减.所以yx 2-3x +1∞,34上单调递增,即该函数的单调递增区间为∞,34.7.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为()A .(-∞,1]B .[3,+∞)C .(-∞,-1]D .[1,+∞)7.答案B 解析设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3.所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t 在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞).8.函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是()A .(-∞,-2)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(4,+∞)8.答案D解析由x 2-2x -8>0,得x >4或x <-2.因此,函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).又函数y =x 2-2x -8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是(4,+∞).考点二比较函数值或自变量的大小【方法总结】比较函数值大小的思路:比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间上进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.【例题选讲】[例2](1)设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是()A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)答案A 解析因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2).又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数.所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2).(2)已知奇函数f (x )在R 上是增函数.若a =-f b =f (log 24.1),c =f (20.8),则a ,b ,c 的大小关系为()A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .c <a <b答案C解析由f (x )是奇函数可得a =-f f (log 25).因为log 25>log 24.1>log 24=2>20.8,且函数f (x )是增函数,所以c <b <a .(3)已知函数f (x )=log 2x +11-x ,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则()A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0答案B解析因为函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,所以当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0,当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0,即f (x 1)<0,f (x 2)>0.故选B .(4)已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,当x 1,x 2∈(0,+∞),x 1≠x 2时,都有(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0.设a =ln 1π,b =(ln π)2,c =ln π,则()A .f (a )>f (b )>f (c )B .f (b )>f (a )>f (c )C .f (c )>f (a )>f (b )D .f (c )>f (b )>f (a )答案C解析由题意可知f (x )在(0,+∞)上是减函数,且f (a )=f (|a |),f (b )=f (|b |),f (c )=f (|c |),又|a |=ln π>1,|b |=(ln π)2>|a |,|c |=12ln π,且0<12ln π<|a |,故|b |>|a |>|c |>0,∴f (|c |)>f (|a |)>f (|b |),即f (c )>f (a )>f (b ).(5)若2x +5y ≤2-y +5-x ,则有()A .x +y ≥0B .x +y ≤0C .x -y ≤0D .x -y ≥0答案B解析设函数f (x )=2x -5-x ,易知f (x )为增函数,又f (-y )=2-y -5y ,由已知得f (x )≤f (-y ),∴x ≤-y ,∴x +y ≤0.【对点训练】9.已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为()A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c9.答案D解析由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,所以a =x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .10.已知函数f (x )在R 上单调递减,且a =33.1,b ,c =ln 13,则f (a ),f (b ),f (c )的大小关系为()A .f (a )>f (b )>f (c )B .f (b )>f (c )>f (a )C .f (c )>f (a )>f (b )D .f (c )>f (b )>f (a )10.答案D解析因为a =33.1>30=1,0<b =1,c =ln 13<ln 1=0,所以c <b <a ,又因为函数f (x )在R 上单调递减,所以f (c )>f (b )>f (a ),故选D .考点三解函数不等式【方法总结】含“f ”不等式的解法:首先根据函数的性质把不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意g (x )与h (x )的取值应在外层函数的定义域内.【例题选讲】[例3](1)已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f x 的取值范围是()A B .13,C D .12,答案D解析因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<0≤2x -1<13,解得12≤x <23.(2)已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(全集为R )()A .(-1,2)B .(1,4)C .(-∞,-1)∪[4,+∞)D .(-∞,-1]∪[2,+∞)答案D解析由函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f (x +1)<1即为f (0)<f (x +1)<f (3),所以0<x +1<3,所以-1<x <2,故不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(-∞,-1]∪[2,+∞).(3)定义在[-2,2]上的函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,且f (a 2-a )>f (2a -2),则实数a 的取值范围为________.答案[0,1)解析因为函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,所以函数在[-2,2]上单调递增,所以-2≤2a -2<a 2-a ≤2,解得0≤a <1.(4)f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,当f (x )+f (x -8)≤2时,x 的取值范围是()A.(8,+∞)B.(8,9]C.[8,9]D.(0,8)答案B解析2=1+1=f(3)+f(3)=f(9),由f(x)+f(x-8)≤2,可得f[x(x-8)]≤f(9),因为f(x)是定义在(0,+∞)>0,-8>0,(x-8)≤9,解得8<x≤9.(5)设函数f(x)=ln(1+|x|)-11+x2,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是()AB∞(1,+∞)C-13,D∞答案A解析∵f(-x)=ln(1+|-x|)-11+(-x)2=f(x),∴函数f(x)为偶函数.∵当x≥0时,f(x)=ln(1+x)-11+x2,在(0,+∞)上y=ln(1+x)递增,y=-11+x2也递增,根据单调性的性质知,f(x)在(0,+∞)上单调递增.综上可知:f(x)>f(2x-1)⇔f(|x|)>f(|2x-1|)⇔|x|>|2x-1|⇔x2>(2x-1)2⇔3x2-4x+1<0⇔13<x<1.故选A.【对点训练】11.定义在R上的奇函数y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,且0,则满足f log19x>0的x的集合为________.11.答案(1,3)解析由题意,y=f(x)为奇函数且0,所以0,又y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,则y=f(x)在(-∞,0)上单调递增,于是x>0,x>或x<0,x>x>0,x>12x<0,x>-12,解得0<x<13或1<x<3.12.已知函数f(x)=ln x+x,若f(a2-a)>f(a+3),则正数a的取值范围是________.12.答案(3,+∞)解析因为f(x)=ln x+x在(0,+∞)上是增函数,2-a>a+3,2-a>0,+3>0,解得-3<a<-1或a>3.又a>0,所以a>3.13.设函数f(x)x,x<2,2,x≥2.若f(a+1)≥f(2a-1),则实数a的取值范围是(B)A.(-∞,1]B.(-∞,2]C.[2,6]D.[2,+∞)13.答案B解析易知函数f(x)在定义域(-∞,+∞)上是增函数,∵f(a+1)≥f(2a-1),∴a+1≥2a-1,解得a≤2.故实数a的取值范围是(-∞,2].14.设函数f(x)-x,x≤0,,x>0,则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)14.答案D解析因为f (x )-x ,x ≤0,,x >0,所以函数f (x )的图象如图所示.由图可知,当x +1≤0且2x ≤0时,函数f (x )为减函数,故f (x +1)<f (2x )转化为x +1>2x ,此时x ≤-1;当2x <0且x +1>0时,f (2x )>1,f (x +1)=1,满足f (x +1)<f (2x ),此时-1<x <0.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,-1]∪(-1,0)=(-∞,0).故选D .15.已知f (x )2-4x +3,x ≤0,x 2-2x +3,x >0,不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.15.答案(-∞,-2)解析作出函数f (x )的图象的草图如图所示,易知函数f (x )在R 上为单调递减函数,所以不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立等价于x +a <2a -x ,即x <a2在[a ,a +1]上恒成立,所以只需a +1<a2,即a <-2.考点四求参数的取值范围【方法总结】求参数的值或取值范围的思路:根据其单调性直接构建参数满足的方程(组)(不等式(组))或先得到其图象的升降,再结合图象求解.求参数时需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的.【例题选讲】[例4](1)如果二次函数f (x )=3x 2+2(a -1)x +b 在区间(-∞,1)上是减函数,那么a 的取值范围是________.答案(-∞,-2]解析二次函数的对称轴方程为x =-a -13,由题意知-a -13≥1,即a ≤-2.(2)已知函数f (x )=x -a x +a2在(1,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.答案[-1,+∞)解析设1<x 1<x 2,∴x 1x 2>1.∵函数f (x )在(1,+∞)上是增函数,∴f (x 1)-f (x 2)=x 1-a x 1+a 2-2-a x 2+(x 1-x 2.∵x 1-x 2<0,∴1+ax 1x 2>0,即a >-x 1x 2.∵1<x 1<x 2,x 1x 2>1,∴-x 1x 2<-1,∴a ≥-1.∴a 的取值范围是[-1,+∞).(3)若函数f (x )=a |b -x |+2的单调递增区间是[0,+∞),则实数a ,b 的取值范围分别为__________.答案(0,+∞),0解析因为|b -x |=|x -b |,y =|x -b |的图象如下:因为f (x )的单调递增区间为[0,+∞),所以b =0,a >0.(4)已知函数f (x )ax 2-x -14,x ≤1,log a x -1,x >1是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是()A .14,12B .14,12C .0,12D .12,1答案B解析由对数函数的定义可得a >0,且a ≠1.又函数f (x )在R 上单调,而二次函数y =ax 2-x -14的图象开口向上,所以函数f (x )在R 0<<1,12a ≥1,a ×12-1-14≥log a 1-1,即0<a <1,0<a ≤12,a ≥14.所以a ∈14,12.(5)已知函数f (x )=log 12(x 2-ax +3a )在[1,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是________.答案-12,2解析令t =g (x )=x 2-ax +3a ,易知f (t )=log 12t 在其定义域上单调递减,要使f (x )=log 12(x 2-ax +3a )在[1,+∞)上单调递减,则t =g (x )=x 2-ax +3a 在[1,+∞)上单调递增,且t =g (x )=x 2-ax +3a >0,--a 2≤1,g 1>0,a ≤2,a >-12,即-12<a ≤2.【对点训练】16.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是()A -14,+∞B .-14,+∞C .-14,0D .-14,016.答案D解析当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,得-14≤a <0.综上所述,得-14≤a ≤0.故选D .17.若f (x )=x +a -1x +2(-2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.17.答案(-∞,3)解析f (x )=x +a -1x +2=x +2+a -3x +2=1+a -3x +2,要使函数在区间(-2,+∞)上是增函数,需使a -3<0,解得a <3.18.若f (x )=-x 2+4mx 与g (x )=2mx +1在区间[2,4]上都是减函数,则m 的取值范围是(D)A .(-∞,0)∪(0,1]B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,+∞)D .(0,1]18.答案D解析函数f (x )=-x 2+4mx 的图象开口向下,且以直线x =2m 为对称轴,若在区间[2,4]上是减函数,则2m ≤2,解得m ≤1;g (x )=2m x +1的图象由y =2mx 的图象向左平移一个单位长度得到,若在区间[2,4]上是减函数,则2m >0,解得m >0.综上可得,m 的取值范围是(0,1].19.已知f (x )-a )x +1,x <1,x ,x ≥1,满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立,那么a 的取值范围是________.19.答案32,解析由已知条件得f (x )为增函数,-a >0,>1,2-a×1+1≤a ,解得32≤a <2,∴a 的取值范围是32,20.已知函数f (x )x 2-ax -5,x ≤1,x >1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是()A .[-3,0)B .(-∞,-2]C .[-3,-2]D .(-∞,0)20.答案C解析若f (x )是R -a2≥1,<0,12-a ×1-5≤a1,解得-3≤a ≤-2.21.设函数f (x )x 2+4x ,x ≤4,2x ,x >4.若函数y =f (x )在区间(a ,a +1)上单调递增,则实数a 的取值范围是()A .(-∞,1]B .[1,4]C .[4,+∞)D .(-∞,1]∪[4,+∞)21.答案D解析作出函数f (x )的图象如图所示,由图象可知f (x )在(a ,a +1)上单调递增,需满足a≥4或a +1≤2,即a ≤1或a ≥4,故选D .22.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.22.解析(1)证明:当a =-2时,f (x )=xx +2.任取x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).因为(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(-∞,-2)内单调递增.(2)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1x1-a-x2x2-a=a(x2-x1)(x1-a)(x2-a).因为a>0,x2-x1>0,又由题意知f(x1)-f(x2)>0,所以(x1-a)(x2-a)>0恒成立,所以a≤1.所以0<a≤1.所以a的取值范围为(0,1].23.已知定义在R上的函数f(x)满足:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②当x>0时,f(x)>-1.(1)求f(0)的值,并证明f(x)在R上是单调增函数.(2)若f(1)=1,解关于x的不等式f(x2+2x)+f(1-x)>4.23.解析(1)令x=y=0,得f(0)=-1.在R上任取x1>x2,则x1-x2>0,f(x1-x2)>-1.又f(x1)=f[(x1-x2)+x2]=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2),所以函数f(x)在R上是单调增函数.(2)由f(1)=1,得f(2)=3,f(3)=5.由f(x2+2x)+f(1-x)>4得f(x2+x+1)>f(3),又函数f(x)在R上是增函数,故x2+x+1>3,解得x<-2或x>1,故原不等式的解集为{x|x<-2或x>1}.。
《高二数学单调性》课件
《高二数学单调性》ppt课
件
• 单调性的定义 • 单调性的判定方法 • 单调性的应用 • 典型例题解析 • 练习题与答案
目录
CONTENTS
01
单调性的定义
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
01
总结词:考察应用能力
02
3. 如果函数f(x)在区间 (0, +∞)上是增函数,那 么对于任意x > 0,下列 不等式中正确的是()
03
A. f(x) > f(-x) B. f(x) < f(-x) C. f(x) ≥ f(-x) D. f(x) ≤ f(-x)
04
4. 判断并证明函数f(x) = x^3在R上是否为增函 数。
图像判定法
总结词
通过观察函数的图像来判断函数的单 调性。
详细描述
图像判定法是通过观察函数图像的走 势来判断函数的单调性。如果函数图 像在某区间内一直上升或一直下降, 则函数在此区间内单调递增或递减。
复合函数单调性判定
总结词
通过分析复合函数的内外层函数来判定复合函数的单调性。
详细描述
复合函数单调性判定是判断复合函数的单调性的方法。如果内外层函数在指定区间内的单调性相同,则复合函数 在此区间内单调递增;如果内外层函数在指定区间内的单调性相反,则复合函数在此区间内单调递减。
在不等式证明中的应用
总结词
利用函数的单调性,可以将不等式问题转化为函数问题,从而利用函数的性质进行证明 。
详细描述
在不等式证明中,有时可以利用函数的单调性将不等式问题转化为函数问题。例如,如 果函数在某个区间内单调递增,那么对于该区间内的2)。因此,如果一个不等式可以转化为这种形式,那么就可以利用
【课件】函数的单调性(1)课件-高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
在(-∞, 0)上, f ′ (x)<0
在(0, +∞)上, f (x)单调递增
在(0, +∞)上,f ′ (x)>0
y
f (x) =x3
O
y
f ′ (x) =3x2
x
O
x
(3)
在(-∞, +∞)上, f (x)单调递增
在(-∞, +∞)上, f ′ (x)≥0
y
y
1
f ( x)
x
1
f ( x) 2
函数y=x3在R上单调递增.
思考7 在区间(a,b)内,f ′(x)>0(f ′(x)<0)是函数
y=f(x)在区间(a,b)内单调递增(递减)的什么条件?
充分不必要条件
y
y x3
O
x
例1 利用导数判断下列函数的单调性:
x 1
(1) f ( x ) x 3 x ;(2) f ( x ) sin x x ,x (0, );(3) f ( x )
49
h( x ) 4.9t
运动员从起跳到最高点,以及从最高点到入
水这两段时间的运动状态有什么区别? 如何从数
学上刻画这种区别?
h
2
4.8 t 11 h v ( t ) 4.9t 4.8
O a
b
观察图象可以发现:
(1) 从起跳到最高点,运动员的重心处于上升
t
b
O a
(1)
(2)
由 f ( x ) 0,可得x 0,由f ( x ) 0,可得x 0.
∴ f ( x )在区间( ,0)上单调递减,在(0 , )上单调递增.
高中数学函数的单调性知识点总结
高中数学函数的单调性知识点总结
一、函数的单调性
1、什么是单调性
用单调性来描述一个函数的变化,就是说函数沿着正方向或者反方向
的变化是有规律的,而不是曲折转变,也就是说,函数的变化都是连续的,这就是单调性。
2、单调性的三种情况
(1)上升函数:如果在区间[a,b]内使得f(x)单调递增,就可以说f(x)为上升函数,可以简写为f(x)为单调增函数。
(2)下降函数:如果在区间[a,b]内使得f(x)单调递减,就可以说f(x)为下降函数,可以简写为f(x)为单调减函数。
(3)常函数:函数f(x)在区间[a,b]上恒等于常数c,则称函数为常函数,常函数是不存在单调性的。
3、判断函数的单调性
依照函数的单调性情况,可以通过图形方法和导数法来判断函数的单
调性:
(1)图形判断法,即根据函数图像大致的凸凹情况来判断函数的单调性。
(2)导数法,即当函数在其中一区间内正、负、零导数情况来判断函
数的单调性。
二、函数的可导性
1、什么是可导性
可导性是指在其中一区间上,函数的导数存在且唯一,可以说是函数的一种性质,在数学教学中也常常称为连续性或者连续性。
可导代数函数的定义:在其中一区间上,若存在一个函数f(x)的导数f’(x),并且所有的在该区间上的导数经过等价的变换得到f’(x),就称f(x)在该区间上为可导函数。
高二数学选修课件第章单调性
高二数学选修课件第 章单调性
汇报人:XX
xx年xx月xx日
• 单调性基本概念与性质 • 常见函数类型单调性分析 • 图形变换对单调性影响 • 利用导数研究函数单调性 • 复杂函数单调性综合应用 • 总结回顾与拓展延伸
目录
01
单调性基本概念与性质
XX
单调递增与递减定义
单调递增
对于函数$f(x)$,如果在其定义域内任意取两个数$x_1$和 $x_2$($x_1 < x_2$),都有$f(x_1) leq f(x_2)$,则称函数 $f(x)$在该区间内单调递增。
02
常见函数类型单调性分析
XX
一次函数与二次函数
一次函数单调性
一次函数$f(x) = ax + b$($a neq 0$)在其定义域内单调,当$a > 0$时单调 递增,当$a < 0$时单调递减。
二次函数单调性
二次函数$f(x) = ax^2 + bx + c$($a neq 0$)的单调性取决于$a$的符号和对 称轴的位置。当$a > 0$时,函数在对称轴左侧单调递减,右侧单调递增;当$a < 0$时,函数在对称轴左侧单调递增,右侧单调递减。
单调性的判定方法
通过求导判断函数的单调性,若函数在某区间内可导,且 导数大于0,则函数在该区间内单调增加;若导数小于0, 则函数在该区间内单调减少。
单调性的性质
单调函数具有保号性、保序性和可加性。
易错难点剖析及注意事项
易错点1
忽视定义域的限制。在判断函数单调性时,必须 考虑函数的定义域,否则可能导致错误的结论。
含参数不等式。
典型例题解析
03
通过举例解析含参数不等式的求解方法和应用。
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0 2
x
递增区间:(2,+∞). 递减区间:(-∞,2).
2.由定义证明函数的单调性的一般步骤:
(1)设x1、x2是给定区间的任意两个
值,且x1< x2.
(2)作差f(x1)-f(x2),并变形. (3)判断差的符号(与0比较),从而
得函数的单调性.
例1:讨论函数y=x2-4x+3的单调性.
解 : y ( x cos x sin x) ( x cos x) cos x x cos x x(cos x) cos x x sin x x sin x 0, x sin x 0, 当x ( ,2 ), x 0, sin x 0, x sin x 0
y f '( x )的图象如 设 f '( x )是函数 f ( x ) 的导函数, 右图所示,则 y f ( x ) 的图象最有可能的是( C )
y
y f ( x)
1 2
x o
y
y
y f ( x)
1 2 x
y f '( x )
2 x
o
o
(A)
y
(B)
y
y f ( x)
2
y f ( x)
数,也不是减函数”)。
理解训练: 2 求函数 y 3 x 3 x 的单调区间。
解 : y 6 x 3 1 1 6 x 3 0, x , 单调增区间为 ( ,); 2 2 1 1 6 x 3 0, x , 单调减区间为 (, ). 2 2 3 2
变1:求函数 y 3 x
2.应用导数信息确定函数大致图象
已知导函数的下列信息:
当2 x 3时,f '( x ) 0; 当x 3或x 2时,f '( x ) 0; 当x 3或x 2时,f '( x ) 0.
试画出函数 f ( x ) 图象的大致形状。 y A y f ( x) B o 2 3 x
知识应用 1.应用导数求函数的单调区间 基础训练:
(1).函数y=x-3在[-3,5]上为 增 函数(填“增”或“减”)。 ______
(2).函数 y = x2-3x源自在[2,+∞) 函数
上为______ 减 增 函数,在(-∞,1]上为___
既不是增函数 函数,在[1,2]上为又不是减函数
(填“增”或“减”或“既不是增函
A
)
3 3 ( , ) 3 3
(B)–1<a<1 (D) 0<a<1
3、当x∈(-2,1)时,f(x)=2x3+3x2-12x+1 是( B ) (A)单调递增函数 (B)单调递减函数 (C)部份单调增,部分单调减 (D) 单调性不能确定
;.au/driverlicense/ 墨尔本驾照翻译 ;
x
y 3e 3 x 的单调区间。
x
x x
解 : y 3e 3 3e 3 0, e 1, x 0, 单调增区间为 (0,); 3e 3 0, e 1, x 0,
x x
单调减区间为 ( ,0);
1 变3:求函数 y x
的单调区间。
1 1 解 : y ( ) 2 x x 1 2 0, x不存在, 无单调增区间 ; x 1 2 0, x 0或x 0, x 单调减区间为 (,0) (0,)
解:取x1<x2∈R, f(x1)-f(x2)=(x12-4x1+3)-(x22-4x2+3) =(x1+x2)(x1-x2)-4(x1-x2) = (x1-x2)(x1+x2-4) 则当x1<x2<2时, x1+x2-4<0, f(x1)>f(x2), 那么 y=f(x)单调递减。 当2<x1<x2时, x1+x2-4>0, f(x1)<f(x2), 那么 y=f(x)单调递增。 综上 y=f(x)单调递增区间为(2,+∞) y=f(x)单调递减区间为(-∞,2)。
解 : y 9 x 2 6 x
3 x 的单调区间。
2 2 9 x 2 6 x 0, x 或x 0, 单调增区间为 (,0) ( ,); 3 3 2 2 2 9 x 6 x 0,0 x , 单调减区间为 (0, ). 3 3
巩固训练:
变2:求函数
例3:求函数f(x)=2x3-6x2+7的单调区间.
解:函数的定义域为R,f’(x)=6x2-12x 令6x2-12x>0,解得x<0或x>2, 则f(x)的单增区间为(-∞,0)和 (2,+∞). 再令6x2-12x<0,解得0<x<2, 则f(x)的单减区间(0,2).
注:当x=0或2时, f′(x)=0,即函数在该点单 调性发生改变.
(1)y=x-x2
(2)y=x3-x2
总结:根据导数确定函数的单调性
1.确定函数f(x)的定义域.
2.求出函数的导数. 3.解不等式f’(x)>0,得函数单增区间; 解不等式f’(x)<0,得函数单减区间.
问题2:如果f(x)在某个区间上单调递增, 那么在该区间上必有f ’(x)>0吗?
作业:P34 2(1)(4)
术,而是控尸术.""控尸术?"南天冰云惊道:"你の意思是这个小渺是壹具死尸?""恩."根汉点了点头道:"不仅仅是死尸,而且子,还死了很多年了,咱能够从这小渺现在の身子里,团团阴戾之气.""不,不会吧."南天冰云感觉有些恶心,壹想到那老家伙,还和这个小渺那样,更是感觉胃里壹阵翻江 倒海."那老家伙如果知道这些,壹定会吐到死吧."南天冰云说.根汉咧嘴笑了笑,这种事情谁又知道呢,说不定那老东西喜欢对女尸下手呢.只见这个黑衣男子,却并没有进入这个洞府,而是自己继续往下面飞.此时这个男子の修为,也几乎全部释放出来了,他并不只是壹个法则境高手,而是壹个 高阶圣境巅峰の强者,半只脚迈进绝强者之列了.根汉和南天冰云继续跟下去,壹会尔后,这个黑衣男子来到了山脚下の壹块道场上.这个道场并不大,也就方圆四五里大小,上面是壹块寒玉冰床打造の道台,此时上面也没有人.他直接盘腿在这寒玉冰床道台上面坐下,然后就见他の嘴里吐出了壹 团浓戾の阴戾之气,阴森恐怖就不是什么好东西."难道这家伙是魔修?"南天冰云问根汉.根汉也面色凝重,最令他吃惊の是,他在这些阴戾之气中,好像刚刚那个老头子の影像."这家伙不会是借助那女尸の躯体,然后和那老头子行那苟且之事,还将那个老家伙の壹缕元灵给偷出来了吧?"根汉心 中暗想,如果真是这样の话,那也太可怕了,竟然还可以偷出人の元灵,而不被元灵主人发现."法,确实不是什么正统之道."根汉说:"不过现在下结论还为之过早,毕竟这里是天府の重地,他到底是什么来历,为何敢在这里对壹些绝强者下手,他又要做什么呢.""天府の府主,也不能发现他吗?"南 天冰云也觉得好奇怪,"刚刚他借助这女尸过来の时候,在这飘浮岛上,应该也有可能被发现吧?""有是有可能,但别忘了这座飘浮岛上,应该没有太上长老以上级别の人居住,最强者也就是那两个议事长老."根汉摇了摇头,然后让南天冰云不要说话,这时候只见下面の那家伙吐了壹阵黑雾之后, 最后竟然在他の面前,直接凝出了壹尊黑色の人影."这,这怎么可能."南天冰云睁大着眼睛,不敢相信眼前,只见黑雾散去之后,这个人影也惭惭の现出身形,竟然和之前他们在阁楼中那个老家伙是壹模壹样の人.(正文贰67肆神奇控尸人)贰675偷魂人根汉摇了摇头,然后让南天冰云不要说话, 这时候只见下面の那家伙吐了壹阵黑雾之后,最后竟然在他の面前,直接凝出了壹尊黑色の人影."这,这怎么可能."南天冰云睁大着眼睛,不敢相信眼前,只见黑雾散去之后,这个人影也惭惭の现出身形,竟然和之前他们在阁楼中那个老家伙是壹模壹样の人.只不过眼下这个老者,虽然外貌打扮 和那老家伙壹模壹样,只不过双眼却没有神色,壹点神形也没有."老家伙,刚刚你还蛮爽の嘛."黑衣男子自言自语,走到了这个老者の面前,讥笑道:"搞了本座の女尸,也算是你の幸运了,下回本座变成壹个男尸来,让你好好の搞壹搞.""呃."壹旁の南天冰云,听得头皮发麻,都不敢再些.虽然她 也是圣者了,可是在外面闯荡の时间并不久,这样恶心人の事情也见得比较少."真变太."南天冰云闪到了根汉の身后,轻轻の拉着他の衣袖.根汉则是紧盯着这个家伙,想到底要做什么.只见他咧嘴笑了笑后,然后就伸手钻进了这个老者の后背,整个人直接扯开了他の身子,然后从后面走了进去. 然后就见这个老者の双眼壹闪,眼神中充满了神气,脸上の生机也出现了,骤然变成了刚刚の那个老者."呵呵,道衍?""本座自己会去找他の."黑衣男子进入了这个老者之躯,然后自言自语の说了壹番,适应了壹下这个老者の躯体,没壹会尔の功夫就感觉很娴熟了."这家伙到底要做什么?"黑衣男 子变成了老者の模样,在这道台上上窜下跳の,南天冰云很困惑の问.根汉说:"还能是干什么,这家伙想借用这老家伙の议事长老の身份,肯定也是想去下面の那壹层.""他应该不是天府の人吧?""这个就不清楚了."根汉说:"也有可能是天府の人,只不过练の是魔功罢了.""恩."南天冰云抬头 上面の那个洞府,她问根汉:"那个洞府里面,是不是还会有别の尸体?""当然有了."根汉说:"壹般来说,最少也得有几百具,有些强大の控尸人,有上万具也不稀奇."他想到了,当初の那个鬼修,后来与自己分开了,现在也不知道去哪里了.对于