内容正文:
第三节 函数y=ax2+bx+c(a≠0)
恒大于0和恒小于0的充要条件
1. ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立⇔
2. ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立⇔
例 函数y=x2+2ax+a的值恒大于0,求a的取值范围.
由于x2的系数为1,大于0,所以只需Δ<0即可,故(2a)2-4a<0. 从而a2-a<0, 解得0<a<1.
1. 下列各函数,值恒大于0的有( D )
①y=x2-x+1 ②y=x2+x-1 ③y=x2-x-1 ④y=x2+x+1
A. ①③ B. ①②
C. ②③ D. ①④
2. 函数f(x)=的定义域为R,则a的取值范围是( A )
A. [0,8] B. (-∞,0]∪[8,+∞)
C. [0,2] D. (-∞,0)∪(2,+∞)
3. 若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0},其中只有一个元素,则a=( A )
A. 4 B. 2
C. 0 D. 0或4
4. 设函数f(x)是区间(-∞,+∞)上的减函数,则( C )
A. f(a)>f(2a) B. f(a2)<f(a)
C. f(a2+1)<f(a) D. f(a2+a)<f(a)
5. 已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是__(0,8)__.
第四节 函数的单调性
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.
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.
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.
例1 求一元二次函数y=x2-4x+1的单调区间.
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).
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.
画出该函数的草图,如图所示,要满足题设条件,只需使-在x轴上的位置位于1的右边即可(可以重合),即-≥1,解得b≤-2.
例3 求函数f(x)=+(x≥2)的最大值.
显然,当x≥2时,x增大,和的值均减小,故其和亦减小,于是原函数为减函数. ∴函数的最大值为f(2)=+=1.
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__(-∞,-1]__.
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__[0,+∞)__.
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__(-∞,0)__.
二、选择题
1. 函数y=3x-2x2+1的单调递增区间是( A )
A. B.
C. D.
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( B )
A. a≥-3 B. a≤-3
C. a≥3 D. a≤5
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( D )
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 )
A.[1,2] B.[-1,0]
C.[0,2] D.[2,+∞)
5. (多选) 对于函数f(x)=下列说法正确的是( ACD )
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
三、用函数单调性的有关知识求下列函数的值域
1. y=+x. 2. y=2x-.
1. 对于,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≥,故其值域为.
2.(-∞,2] 对于,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. y=3+5x- (x≥2).
3.[12,+∞) 当x≥2时,在y=中,y随x的增大而减小;即在y=-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,+∞).
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