内容正文:
3.2.1 函数的单调性
一、知识点归纳
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:
(1)如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.
特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.
(2)如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减.
特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.
(3)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.
二、题型分析
题型一 用定义法证明(判断)函数的单调性
【例1】已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明.
【规律方法总结】利用定义证明函数单调性的步骤
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【变式1】试用函数单调性的定义证明:f(x)=在(1,+∞)上是减函数.
题型二 求函数的单调区间
【例2】已知f(x)=
(1)画出这个函数的图象;
(2)求函数的单调区间.
【规律方法总结】图象法求函数单调区间的步骤
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【变式2】. 求下列函数的单调区间,并指出该函数在其单调区间上是增函数还是减函数.
(1)f(x)=-;(2)f(x)=
(3)f(x)=-x2+2|x|+3.
题型三 函数单调性的应用
【例3】 (1)已知函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3.
①若函数f(x)在区间(-∞,3]上是增函数,则实数a的取值范围是________;
②若函数f(x)的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为________.
(2)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[1,2]上不单调,则实数a的取值范围为________.
【规律方法总结】
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【变式3】已知f(x)=(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.
三、课堂达标检测
1.如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),则下列关于函数f(x)的说法错误的是( )
A.函数在区间[-5,-3]上单调递增
B.函数在区间[1,4]上单调递增
C.函数在区间[-3,1]∪[4,5]上单调递减
D.函数在区间[-5,5]上没有单调性
2.如果函数f(x)=x2-2bx+2在区间[3,+∞)上是增函数,则b的取值范围为( )
A.b=3 B.b≥3
C.b≤3 D.b≠3
3.下列函数在区间(0,+∞)上不是增函数的是( )
A.y=2x+1 B.y=x2+1
C.y=3-x D.y=x2+2x+1
4.函数y=f(x)的图象如图所示,其增区间是( )
A.[-4,4] B.[-4,-3]∪[1,4]
C.[-3,1] D.[-3,4]
5.下列函数中,在区间(0,+∞)上是减函数的是( )
A.y=- B.y=x
C.y=x2 D.y=1-x
6.函数y=(x+4)2的递减区间是( )
A.(-∞,-4) B.(-4,+∞)
C.(4,+∞) D.(-∞,4)
7.证明:函数y=在(-1,+∞)上是增函数.
8.利用单调性的定义,证明函数y=在(-1,+∞)上是减函数.