内容正文:
函数的单调性
东阿实验高中 武守维
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歌曲《小苹果》2014年5月发布。它极具特色的动感节奏,深受大家喜爱,所以6、7月份达到火爆程度,后来因为歌词的内容有所争议,喜爱度有所下降.
时间
参与率
o
“上升”
“左降右升”
观察:随着x的增大,图象的升降情况如何?
1.3.1函数的单调性
符号语言
未命名1.gsp
探究新知,形成概念
对于函数 ,当自变量 x从小到大变化时函数值 是如何变化的?
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.
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上是减函数.
x
o
y
y=f(x)
x1
x2
f(x2)
f(x1)
定义
x
o
y
x1
x2
y=f(x)
f(x1)
f(x2)
那么就说f(x)在 区间D上是 减函
数.D称为f(x)的单调减区间.
x
设函数y=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,
设函数y=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,
那么就说函数f(x)在 区间D上是 增函
数.D称为f(x)的单调增区间.
当x1<x2时,都有 f (x1 ) f(x2 ),
<
>
单调区间
x1、x2的三大特征:
(1)属于同一单调区间;
(2)任意性;
(3有大小: 通常规定 x1<x2.
O
x
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
O
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
当x1<x2时,都有f(x1 ) f(x2 ),
<
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质.
(1)在单调区间上,增函数的图象是上升的,
减函数的图象是下降的.
温馨提示
判断1:函数 f (x)= x2 在 是单调增函数吗?
x
y
o
(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质.
判断2:定义在R上的函数 f (x)满足f (2)> f(-1),
函数 f (x)在R上是增函数吗?
(3) x 1, x 2 取值的任意性.
(1)在单调区间上,增函数的图象是上升的,
减函数的图象是下降的.
温馨提示
温馨提示
例1 下图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以及在每个区间上,它是增函数还是减函数?
解:函数y=f(x)的单调区间有
其中y=f(x)在区间[-5, -2), [1, 3)上是减函数,
在区间[-2, 1), [3, 5] 上是增函数.
[-5, -2), [-2,1), [1, 3), [3, 5].
区间端点问题
学以致用
1690.psd
增函数
减函数
通过图像很容易判断函数的单调性,
但是给出f(x)的解析式时如何确定函数的单调性?
如果函数f(x)在给定区间上
随着x的增大而增大,
则f(x)在这个区间上增函数.
动 脑 思 考 探 索 新 知
如果函数f(x)在给定区间上
随着x的增大而减少,
则f(x)在这个区间上减函数.
图像法判断单调性
例2 画出函数f(x)=3x+2的图象,判断它的单调性,
并加以证明.
f(x)=3x+2
0
-1
-1
2
x
y
证明:设x1,x2是R上的任意两个实数,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=(3x1+2)-(3x2+2)
=3(x1- x2)
由x1<x2 ,得 x1- x2 <0
于是 f(x1)-f(x2)<0
即 f(x1)<f(x2)
所以,函数f(x)=3x+2在R上是增函数.
作差变形
定号
下结论
设值
1.设值:设任意x1、x2属于给定区间,且x1< x2
2.作差变形:作差f(x1)-f(x2)并适当变形;
证明函数单调性的步骤:
4.下结论:由定义得出函数的单调性.
3.判号:确定f(x1)-f(x2)的正负;
例3 物理学中的玻意尔定律 ( 为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积 减少时,压强 将增大.试用函数的单调性证明之.
思考:
1、本题中函数解析式是什么?