内容正文:
第三章 函数
第四节 函数的单调性
数学
1. 单调函数的概念
(1)从解析式分析,在函数y=f(x)的定义域的某个区间上,如果y随x的增大而增大,则此函数在该区间上为增函数;如果y随x的增大而减小,则此函数在该区间上为减函数.
(2)从图象分析,从左往右看,如果在函数f(x)的定义域的某个区间上函数图象是上升的,则此函数在该区间上是增函数;如果函数图象是下降的,则此函数在该区间上是减函数.
2. 增函数和减函数统称单调函数.
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3. 由定义不难得到,如果函数f(x)在某个区间上为增函数,则对于该区间上的任意x1,x2,x1>x2⇔f(x1)>f(x2);如果函数f(x)在某个区间上为减函数,则对于该区间内的任意x1,x2,x1>x2⇔f(x1)<f(x2).
4. 单调区间的概念
单调区间包括单调递增区间和单调递减区间.
第三章 函数
如果某个函数在定义域的某个区间上是单调增函数,就说该区间是该函数的一个单调递增区间;同样,如果某个函数在定义域的某个区间上是单调减函数,则该区间是该函数的一个单调递减区间.如上图所示是某函数的图象,则该函数的单调递增区间有(-∞,a],[b,c];单调递减区间有(a,b),(c,+∞).
5. 单调函数的值域
如果能确定一个函数是单调函数,则可以把定义域的端点代进去求值域,使问题简化. 如果一个函数不是单调函数,则不能用代定义域端点的方法来求值域.
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例1 求一元二次函数y=x2-4x+1的单调区间.
答案
画出该函数的草图,如图所示,由草图易知,该函数的单调递增区间为[2, +∞),单调递减区间为(-∞,2).
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答案
例2 已知函数y=x2+bx+c在区间(-∞,1)上是减函数,求b的取值范围.
第三章 函数
答案
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一、填空题
1. 若函数y=(2m-1)x+b在R上是减函数,则m的取值范围是____________.
2. 函数f(x)=-x2-2x的单调递增区间为__________________.
3. 函数y=2x2+ax-1在区间(0,4)上是单调递增的,则a的取值范围是________________.
4. 已知f(x)是定义在R上的减函数,且满足f(2+a)>f(2-a),则a的取值范围是________________.
答案
(-∞,-1]
[0,+∞)
(-∞,0)
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答案
二、选择题
1. 函数y=3x-2x2+1的单调递增区间是( )
A
2. 函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,那么实数a的取值范围是( )
A.a≥-3 B.a≤-3
C.a≥3 D.a≤5
B
第三章 函数
3. 函数f(x)在R上单调递减,且f(m2)<f(-m),则m的取值范围是( )
A. (-∞,-1) B. (0,+∞)
C. (-1,0) D. (-∞,-1)∪(0,+∞)
4. 函数f(x)=|x-2|x的单调递减区间是( )
A.[1,2] B.[-1,0]
C.[0,2] D.[2,+∞)
答案
D
A
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答案
ACD
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三、用函数单调性的有关知识求下列函数的值域
答案
第三章 函数
答案
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感谢聆听
画出该函数的草图,如图所示,要满足题设条件,只需使-eq \f(b,2)在x轴上的位置位于1的右边即可(可以重合),即-eq \f(b,2)≥1,解得b≤-2.
显然,当x≥2时,x增大,eq \f(1,x)和eq \f(2,x2)的值均减小,故其和亦减小,于是原函数为减函数. ∴函数的最大值为f(2)=eq \f(1,2)+eq \f(2,22)=1.
例3 求函数f(x)=+(x≥2)的最大值.
A. B.
C. D.
5. (多选) 对于函数f(x)=下列说法正确的是( )
A.该函数的最大值为2
B.该函数的单调递增区间为
C.该函数的单调递减区间为
D.该函数不是单调函数
1. y=+x. 2. y=2x-.
1.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),+∞)) 对于eq \r(3x-2),x增大,其值增大,x也是如此. 因此对于整个函数,y随x的增大而增大,故该函数为增函数. 又x≥eq \f(2,3),故其值域为eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),+∞)).
2.(-∞,2] 对于eq \r(1-x),其值随x的增大而减小;而对于2x来说,其值随x的增大而增大. 故对于整个函数,y随x的增大而增大,该函数为增函数. 又x≤1,∴该函数的值域为(-∞,2].
3.[12,+∞) 当x≥2时,在y=eq \f(2,x)中,y随x的增大而减小;即在y=-eq \f(2,x)中,y随x的增大而增大,在y=5x中,y随x的增大而增大. 故对于整个函数,y随x的增大而增大,该函数为增函数,∴值域为[12,+∞).
3. y=3+5x- (x≥2).
$$