教案18 函數的單調性
一、前檢測
1. 下列函數 中,滿足 “對 ,當 時,都有 ”的是( B )
A. B. C. D.
2. 函數 和 的遞增區間依次是( C )
A. B. C. D.
3. 已知函數 在 內單調遞減,則 的取值范圍是( C )
A. B. C. D.
二、知識梳理
1.函數的單調性:一般地,設函數 的定義域為 ,區間 ,如果對于區間 內的任意兩個值 ,當 時都有 ,那么就稱函數 在區間 上是單調 ( )函數,區間 稱為 的 ( )區間.
解讀:
2.判斷函數單調性的常用方法:
(1)定義法: (2)圖象法: (3)導數法: (4)利用復合函數的單調性:
解讀:
3.關于函數單調性還有以下一些常見結論:
①兩個增(減)函數的和為_____;一個增(減)函數與一個減(增)函數的差是______;
②奇函數在對稱的兩個區間上有_____的單調性;偶函數在對稱的兩個區間上有_____的單調性;
③互為反函數的兩個函數在各自定義域上有______的單調性;
解讀:
4.求函數單調區間的常用方法:定義法、圖象法、復合函數法、導數法等
解讀:
三、典型例題分析
例1 求證: 在 上是增函數.
答案:略
變式訓練:對于給定的函數 ,有以下四個結論:
① 的圖象關于原點對稱;② 在定義域上是增函數;③ 在區間 上為減函數,且在 上為增函數;④ 有最小值2。
其中結論正確的是 . 答案:①③④
小結與拓展:對 “對勾函數”的認識。
例2 已知函數 .滿足對任意的 都有 成立,則 的取值范圍是( A )
A. B. C. D.
變式訓練:已知函數 ,若 則實數 的取值范圍是 .
解析: 在 上是增函數,由題得 ,解得
小結與拓展:判斷函數單調性的基本方法是定義法。
例3 (1)函數 的遞增區間為___________; 答案:
(2)函數 的遞減區間為_________。 答案:
變式訓練1:求函數 的單調區間;
答案:遞增區間為 ;遞減區間為
變式訓練2:已知 在[0, 1]上是減函數,則實數 的取值范圍是____。
解:題中隱含a>0,∴2-ax在[0,1]上是減函數.∴y=logau應為增函數,且u=2-ax在[0,1]上應恒大于零.∴
∴1<a<2.
小結與拓展:復合函數單調性按照“同增異減”的法則判定
例4 函數f(x)對任意的a、b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且當x>0時,f(x)>1.?
(1)求證:f(x)是R上的增函數;?
(2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m-2)<3.?
解:(1)設x1,x2∈R,且x1<x2,?
則x2-x1>0,∴f(x2-x1)>1.
f(x2)-f(x1)=f((x2-x1)+x1)-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1>0.
∴f(x2)>f(x1).?
即f(x)是R上的增函數.
(2)∵f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,?
∴f(2)=3,
∴原不等式可化為f(3m2-m-2)<f(2),?
∵f(x)是R上的增函數,∴3m2-m-2<2,
解得-1<m< ,故解集為(-1, ).
小結與拓展:判斷抽象函數單調性的基本方法是定義法,關鍵是根據條判斷 的符號,需要設法構造出 的因式。
變式訓練:已知定義在區間 上的函數 滿足 ,且當 時, ,
(1)求 的值;(2)判斷 的單調性;(3)若 ,解不等式 。
答案:(1)令 可得 ;
(2)任取 且 則 ,
所以, 在區間 上單調遞減;
(3)由 ,由 單調遞減 ,解的: 或
四、歸納與總結(以學生為主,師生共同完成)
1.知識:
2.思想與方法:
3.易錯點:
4.反思(不足并查漏):
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