内容正文:
课时目标
3.2.1 单调性与最大(小)值
第 1 课时 函数的单调性
(强基课—梯度进阶式教学)
1.借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性.
2.理解单调区间、单调性等概念,会用定义证明函数的单调性.
3.理解函数单调性的作用与实际意义,会求函数的单调区间,并判断单调性.
4.能应用函数的单调性解决一些简单问题.
01
02
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
2
1.增函数与减函数
条件 一般地,设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D:如果∀x1,x2∈I,当x1_______x2时
都有____________ 都有____________
结论 那么就称函数f(x)在区间I上单调递增 那么就称函数f(x)在区间I上单调递减
<
f(x1)<f(x2)
f(x1)>f(x2)
图示
增、减函数 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 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
续表
微点助解
对函数单调性的理解
(1)x1,x2的三个特征
①任意性:定义中“∀”不能去掉,应用时不能以特殊代替一般;②有大小:一般令x1<x2;③同区间:x1和x2属于同一个单调区间.
(2)单调性的两个特性
①“整体”性:函数在同一个单调区间上具有的性质是相同的.
②“局部”性:指的是一个函数在定义域不同区间内单调性可以不同;即使相同,单调区间与定义域也不一定相同.
(3)增、减函数与自变量、函数值的互推关系
①x1<x2,f(x1)<f(x2),符号一致⇔增函数;
②x1<x2,f(x1)>f(x2),符号相反⇔减函数.
2.函数的单调区间
如果函数y=f(x)在区间I上_____________________,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)_______ ,区间I叫做y=f(x)的__________.
单调递增或单调递减
单调性
单调区间
微点助解
(1)函数的单调区间是其定义域内的某一个区间.
(2)一个函数的同一种单调区间用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接.
(3)对于单独的一点,由于它的函数值是唯一确定的常数,没有增减变化,所以不存在单调性,因此在写单调区间时,可以包括端点,也可以不包括端点.
基点训练
1.判断正误:
(1)函数y=x2在R上是增函数. ( )
(2)所有的函数在其定义域上都具有单调性. ( )
(3)在增函数与减函数的定义中,可以把“∀x1,x2”改为“∃x1,x2”. ( )
(4)若函数f(x)在[2,+∞)上为增函数,则f(x)在[3,4]上也为增函数. ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
答案:CD
解析:选项A、B中的函数在(0,+∞)上都是增函数,选项C、D满足条件.
答案:C
解析:由题图可知,函数y=f(x)的单调递增区间为[-3,1].故选C.
题型(一) 定义法判断或证明函数的单调性
所以f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2).
[方法技巧] 利用定义判断或证明函数单调性的步骤
针对训练
因为x1>x2>1,所以x2-x1<0,x1-1>0,x2-1>0.所以f(x1)<f(x2).所以f(x)在(1,+∞)上是减函数.
题型(二) 图象法求函数的单调区间
[方法技巧] 图象法求函数单调区间的步骤
作图 作出函数的图象
结论 上升图象对应单调递增区间,下降图象对应单调递减区间
画出函数y=|x|(x-2)的图象,并指出函数的单调区间.
针对训练
题型(三) 函数单调性的简单应用
[典例] 已知函数f(x)=x2+ax+b.若函数f(x)在区间[1,2]上不单调,求实数a的取值范围.
故实数a的取值范围为(-4,-2).
变式拓展
本例条件“不单调”改为“具有单调性”,其他条件不变,求实数a的取值范围.
[方法技巧]
函数单调性的应用
(1)函数单调性定义的“双向性”:利用定义可以判断、证明函数的单调性,反过来,若已知函数的单调性,可以确定函数中参数的取值范围.
(2)若一个函数在区间[a,b]上是单调的,则此函数在这一单调区间内的任意子集上也是单调的.
针对训练
1.若函数f(x)=(m-1)x+b在R上是增函数,则f(m)与f(1)的大小关系是 ( )
A.f(m)<f(1) B.f(m)>f(1)
C.f(m)≤f(1) D.f(m)≥f(1)
答案:B
解析:由题意,得m-1>0,即m>1.因为f(x)在R上是增函数,所以f(m)>f(1).
2.已知函数y=f(x)在(-2,3)上单调递增,且f(2m-1)>f(-m),