内容正文:
5.3 函数的单调性
► 对应学生用书P80
[课程标准] 1.借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性. 2.理解单调性的作用和实际意义. 3.借助函数图象,会用符号语言表达的最大值、最小值. 4.理解函数的最大值、最小值的作用和实际意义.
第一课时 单调性
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
一、增函数与减函数
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x1,x2.当x1<x2时,都有
(1)f(x1)<f(x2)
①称y=f(x)在区间I上是增函数.
②I称为y=f(x)的增区间.
(2)f(x1)>f(x2)
①称y=f(x)在区间I上为减函数.
②I称为y=f(x)的减区间.
记一记:(1)单调性是函数在某一区间上的“整体”性质,因此对x1,x2有下列要求:①属于同一个区间D;②任意性,即x1,x2是定义域中某一区间D上的任意两个值,不能用特殊值代替;③区分大小,即确定的任意两值x1,x2必须区分大小,一般令x1<x2.
(2)单调性的等价形式
①若(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0或>0,则x2-x1与f(x2)-f(x1)同号,即x2>x1时,f(x2)>f(x1),所以f(x)在D上单调递增.
②若(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0或<0,则x2-x1与f(x2)-f(x1)异号,即x2>x1时,f(x2)<f(x1),所以f(x)在D上单调递减.
二、函数的单调性与单调区间
如果函数y=f(x)在区间I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I叫做y=f(x)的单调区间.
想一想:函数y=在,上都单调递减,那么函数y=在定义域上是减函数吗?函数的单调递减区间怎样表示?
提示:函数y=在定义域上不具有单调性;函数的单调递减区间为和.
记一记:常见函数的单调性
函数
单调性
一次函数y=
ax+b(a≠0)
a>0时,在R上单调递增;a<0时,在R上单调递减
反比例函数
y=(a≠0)
a>0时,单调减区间是(-∞,0)和(0,+∞);a<0时,单调增区间是(-∞,0)和(0,+∞)
二次函数y=
a(x-m)2+n(a≠0)
a>0时,单调减区间是(-∞,m],单调增区间是(m,+∞);a<0时,单调减区间是[m,+∞),单调增区间是(-∞,m)
【基点小试】
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)因为f(-1)<f(2),所以函数f(x)在[-1,2]上单调递增.( )
(2)若f(x)为R上的减函数,则f(0)>f(1).( )
(3)若函数f(x)在区间(1,2]和(2,3)上均单调递增,则函数f(x)在区间(1,3)上单调递增.( )
(4)若函数y=f(x)在定义域上有f(1)<f(2),则函数y=f(x)是增函数.( )
(5)若函数y=f(x)在区间D上单调递增,则函数y=-f(x)在区间D上单调递减.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
2.已知四个函数的图象如图所示,其中在定义域内具有单调性的函数是( )
解析:选B.由单调性定义知只有B选项是单调函数.
3.已知函数f(x)=kx+b,当k>0时,f(x)在R上为________函数;当k<0时,f(x)在R上为________函数.(填“增”或“减”)
答案:增 减
4.(1)函数y=-x2+x+2的单调递增区间是________.
(2)函数f(x)=-x2-2x的单调递增区间是________.
答案:(1) (2)(-∞,-1]
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 利用图象求函数的单调区间
例1.已知函数f(x)=x2-4|x|+3,x∈R.
(1)将函数写成分段函数的形式;
(2)画出函数的图象;
(3)根据图象写出它的单调区间.
解:(1)f(x)=x2-4|x|+3=
(2)作出函数图象如图.
(3)由图象可知单调递增区间为[-2,0),[2,+∞),单调递减区间为(-∞,-2),[0,2).
[总结] 求函数单调区间时,若所给函数是常见的一次函数、二次函数、反比例函数等,可根据其单调性写出函数的单调区间,若函数不是上述函数且函数图象容易作出,可作出其图象,根据图象写出其单调区间.
【练一练】
1.(多选)如图所示的是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,则下列关于函数f(x)的说法正确的是( )
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
解析:选ABD.根据图象上升和下降分别对应增区间和减区间知A