内容正文:
第二章 函 数
第5课时 函数的单调性
【学习要求】
1.理解单调性的定义.
2.运用单调性的定义判断函数的单调性.
【学法指导】
1、过对函数、、及的观察提出有关函数单调性的问题.
2、阅读教材明确单调递增、单调递减和单调区间的概念
【知识梳理】
1.增函数与减函数
一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,区间M⊆A.如果取区间M中的________________,改变量Δx=x2-x1>0,则当____________________时,就称函数y=f(x)在区间M上是增函数(如图甲),当____________________时,那么就称函数y=f(x)在区间M上是减函数(如图乙).
2.单调性与单调区间
如果一个函数在某个区间M上是________或是________,就说这个函数在这个区间M上具有单调性,区间M称为________________.
知识点一 利用图象求单调区间
例1、如图是定义在闭区间[-5,5]上的函数的图象,根据图象说出的单调区间,及在每一单调区间上,是增函数还是减函数。
(
x
y
0
-5
5
x
y
-5
5
)解:函数的单调区间有,
其中在区间,
上是减函数,在区间上是
增函数。
注意:1 单调区间的书写
2 各单调区间之间的关系
以上是通过观察图象的方法来说明函数在某一区间的单调性,是一种比较粗略的方法,那么,对于任给函数,我们怎样根据增减函数的定义来证明它的单调性呢?
知识点二 利用定义证明函数的单调性
例2、证明函数在R上是增函数。
证明:设是R上的任意两个实数,且,则
,
所以,在R上是增函数。
例3、证明函数在上是减函数。
证明:设是上的任意两个实数,且,则
由,得,且
于是
所以,在上是减函数。
利用定义证明函数单调性的步骤:
(1) 取值
(2) 计算、
(3) 对比符号
(4) 结论
知识点三 函数单调性的应用
例4 已知函数f(x)= (x∈[2,+∞)),
(1)求f(x)的最小值;
(2)若f(x)>a恒成立,求a的取值范围
解 (1)任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,f(x)=x++2
则f(x1)-f(x2)=(x1-x2) ∵x1<x2,∴x1-x2<0
又∵x1≥2,x2>2,∴x1x2>4,1->0 ∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
故f(