資源簡(jiǎn)介 3.2.1 課時(shí)1 函數(shù)的單調(diào)性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解函數(shù)的單調(diào)性及其幾何意義,能利用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的單調(diào)性.(數(shù)學(xué)抽象)2.會(huì)用函數(shù)單調(diào)性的定義判斷(或證明)一些函數(shù)的單調(diào)性.(邏輯推理)3.會(huì)求一些具體函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(數(shù)學(xué)運(yùn)算)【自主預(yù)習(xí)】預(yù)學(xué)憶思1.你能畫出函數(shù)y=x2的圖象嗎 2.你能根據(jù)自變量和函數(shù)值的變化對(duì)上述函數(shù)的圖象的趨勢(shì)進(jìn)行描述嗎 3.可以用什么樣的詞語(yǔ)來(lái)描述這種變化 4.寫出上述函數(shù)的增區(qū)間.自學(xué)檢測(cè)1.判斷下列結(jié)論是否正確.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)所有函數(shù)在定義域上都具有單調(diào)性. ( )(2)因?yàn)閒(-1)(3)若f(x)是R上的減函數(shù),則f(-3)>f(2). ( )(4)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,2]和(2,3)上均單調(diào)遞增,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,3)上也單調(diào)遞增. ( )2.已知函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則此函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間的個(gè)數(shù)是( ).A.1 B.2 C.3 D.43.下列函數(shù)中,在R上是增函數(shù)的是( ).A.y=|x| B.y=xC.y=x2 D.y=4.若y=(2k-1)x+b是R上的減函數(shù),則k的取值范圍為 ,b的取值范圍為 . 【合作探究】探究1:函數(shù)的單調(diào)性情境設(shè)置 問題1:對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果在區(qū)間D上,當(dāng)x=1時(shí),y=1,當(dāng)x=2時(shí),y=3,那么y是否隨著x的增大而增大 問題2:對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果在區(qū)間D上,當(dāng)x=1,2,3,4時(shí),對(duì)應(yīng)地y=1,2,3,5,那么y是否隨著x的增大而增大 問題3:對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果在區(qū)間D上,當(dāng)x1問題4:增(減)函數(shù)定義中的x1,x2有什么特征 新知生成 增函數(shù)與減函數(shù)的定義條件 一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,區(qū)間I D.如果 x1,x2∈I,當(dāng)x1都有f(x1)f(x2)結(jié)論 那么就稱f(x)是區(qū)間I上的增函數(shù),也稱函數(shù)f(x)在區(qū)間I上單調(diào)遞增 那么就稱f(x)是區(qū)間I上的減函數(shù),也稱函數(shù)f(x)在區(qū)間I上單調(diào)遞減圖示新知運(yùn)用例1 證明函數(shù)f(x)=x+在(0,1)上遞減.方法指導(dǎo) 設(shè)元:0-f(x2)判號(hào):f(x1)>f(x2)遞減【方法總結(jié)】利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟(1)取值:設(shè)x1,x2是該區(qū)間內(nèi)的任意兩個(gè)值,且x1(2)作差變形:作差f(x1)-f(x2),并通過(guò)因式分解、通分、配方、有理化等手段,轉(zhuǎn)化為易判斷正負(fù)的式子.(3)定號(hào):確定f(x1)-f(x2)的符號(hào).(4)結(jié)論:根據(jù)f(x1)-f(x2)的符號(hào)及定義判斷單調(diào)性.提醒:作差變形是證明單調(diào)性的關(guān)鍵,且變形的結(jié)果是幾個(gè)因式乘積的形式.鞏固訓(xùn)練利用單調(diào)性的定義判斷函數(shù)f(x)=在(-1,+∞)上的單調(diào)性.探究2:函數(shù)的單調(diào)區(qū)間情境設(shè)置 下圖是某市一天24小時(shí)的氣溫變化圖.問題1:請(qǐng)問氣溫在哪段時(shí)間內(nèi)是逐漸升高的,在哪段時(shí)間內(nèi)是逐漸下降的 問題2:情境中函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間、單調(diào)遞減區(qū)間是什么 問題3:情境中的函數(shù)是單調(diào)函數(shù)嗎 新知生成 如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間上具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫作函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間.特別注意:(1)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增(減),但是在整個(gè)定義域上不一定都是單調(diào)遞增(減).如函數(shù)y=(x≠0)在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上都單調(diào)遞減,但是在整個(gè)定義域上不具有單調(diào)性.(2)當(dāng)一個(gè)函數(shù)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的單調(diào)區(qū)間時(shí),不能用“∪”連接,而應(yīng)該用“和”或“,”連接.如函數(shù)y=(x≠0)在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上都單調(diào)遞減,不能認(rèn)為y=(x≠0)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,0)∪(0,+∞).新知運(yùn)用例2 (1)定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,根據(jù)圖象寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上的單調(diào)性.(2)作出函數(shù)f(x)=的圖象,并指出函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.【方法總結(jié)】1.函數(shù)單調(diào)區(qū)間的兩種求法(1)圖象法,即先畫出圖象,根據(jù)圖象求單調(diào)區(qū)間.(2)定義法,即先求出定義域,再利用定義法進(jìn)行判斷求解.2.函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個(gè)區(qū)間上的性質(zhì),單調(diào)區(qū)間是定義域的子集;當(dāng)函數(shù)出現(xiàn)兩個(gè)以上單調(diào)區(qū)間時(shí),單調(diào)區(qū)間之間可用“,”分開,可以用“和”來(lái)表示,不能用“∪”;在單調(diào)區(qū)間D上,函數(shù)要么是增函數(shù),要么是減函數(shù),不能二者兼有.鞏固訓(xùn)練1.函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是 . 2.函數(shù)y=|x2-2x-3|的圖象如圖所示,試寫出它的單調(diào)區(qū)間,并指出單調(diào)性.探究3:函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用情境設(shè)置問題1:從單調(diào)遞增的定義,經(jīng)過(guò)移項(xiàng)變形,我們能得到什么結(jié)論 問題2:交換x1,x2的大小位置,式子x1-x2與f(x1)-f(x2)的符號(hào)有什么變化 新知生成1.增函數(shù)滿足對(duì)任意x10或>0.減函數(shù)滿足對(duì)任意x1f(x2),相應(yīng)地也可用一個(gè)不等式來(lái)替代:(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0或<0.2.熟悉常見的一些函數(shù)的單調(diào)性,包括一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等.3.若f(x),g(x)都是增函數(shù),h(x)是減函數(shù),則:①在定義域的交集(非空)上,f(x)+g(x)單調(diào)遞增,f(x)-h(x)單調(diào)遞增;②-f(x)單調(diào)遞減,-h(x)單調(diào)遞增.新知運(yùn)用例3 (1)若函數(shù)f(x)=-x2-2(a+1)x+3在區(qū)間(-∞,3]上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 . (2)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,1),且對(duì)于 x1,x2∈(-1,1),都有<0(x1≠x2),若f(m-1)【方法總結(jié)】已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍時(shí),要樹立兩種意識(shí):一是等價(jià)轉(zhuǎn)化意識(shí), 如f(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞增,則f(x1)鞏固訓(xùn)練(1)若函數(shù)f(x)=是定義在R上的增函數(shù),則a的取值范圍是 . (2)已知函數(shù)f(x)在定義域(-1,1)上是減函數(shù),且f(1-a)【隨堂檢測(cè)】1.(多選題)下列函數(shù)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增的是( ). A.y=2x+1 B.y=x2+1C.y=3-x D.y=x2+2x+12.若函數(shù)y=(a-1)x2+1與y=在[1,+∞)上都單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 . 3.已知f(x)是定義在R上的增函數(shù),且f(x2-2)4.證明:函數(shù)y=在(-1,+∞)上是增函數(shù).23.2.1 課時(shí)1 函數(shù)的單調(diào)性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解函數(shù)的單調(diào)性及其幾何意義,能利用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的單調(diào)性.(數(shù)學(xué)抽象)2.會(huì)用函數(shù)單調(diào)性的定義判斷(或證明)一些函數(shù)的單調(diào)性.(邏輯推理)3.會(huì)求一些具體函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(數(shù)學(xué)運(yùn)算)【自主預(yù)習(xí)】預(yù)學(xué)憶思1.你能畫出函數(shù)y=x2的圖象嗎 【答案】2.你能根據(jù)自變量和函數(shù)值的變化對(duì)上述函數(shù)的圖象的趨勢(shì)進(jìn)行描述嗎 【答案】函數(shù)在y軸左邊時(shí),自變量越大,函數(shù)值越小,在y軸右邊時(shí),自變量越大,函數(shù)值越大.3.可以用什么樣的詞語(yǔ)來(lái)描述這種變化 【答案】遞增,遞減.4.寫出上述函數(shù)的增區(qū)間.【答案】[0,+∞).自學(xué)檢測(cè)1.判斷下列結(jié)論是否正確.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)所有函數(shù)在定義域上都具有單調(diào)性. ( )(2)因?yàn)閒(-1)(3)若f(x)是R上的減函數(shù),則f(-3)>f(2). ( )(4)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,2]和(2,3)上均單調(diào)遞增,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,3)上也單調(diào)遞增. ( )【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)×2.已知函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則此函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間的個(gè)數(shù)是( ).A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】由圖象可知,函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間有2個(gè).故選B.3.下列函數(shù)中,在R上是增函數(shù)的是( ).A.y=|x| B.y=xC.y=x2 D.y=【答案】B【解析】對(duì)于A,y=|x|=在R上不是增函數(shù),不符合題意;對(duì)于B,y=x是正比例函數(shù),在R上是增函數(shù),符合題意;對(duì)于C,y=x2是二次函數(shù),在R上不是增函數(shù),不符合題意;對(duì)于D,y=是反比例函數(shù),在R上不是增函數(shù),不符合題意.4.若y=(2k-1)x+b是R上的減函數(shù),則k的取值范圍為 ,b的取值范圍為 . 【答案】-∞, R【解析】依題意得,2k-1<0,解得k<,b∈R.【合作探究】探究1:函數(shù)的單調(diào)性情境設(shè)置 問題1:對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果在區(qū)間D上,當(dāng)x=1時(shí),y=1,當(dāng)x=2時(shí),y=3,那么y是否隨著x的增大而增大 【答案】不一定,如圖所示.問題2:對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果在區(qū)間D上,當(dāng)x=1,2,3,4時(shí),對(duì)應(yīng)地y=1,2,3,5,那么y是否隨著x的增大而增大 【答案】不一定,如圖所示.問題3:對(duì)于函數(shù)y=f(x),如果在區(qū)間D上,當(dāng)x1【答案】不一定,如圖所示.問題4:增(減)函數(shù)定義中的x1,x2有什么特征 【答案】定義中的x1,x2有以下3個(gè)特征:(1)任意性,即“任意取x1,x2”中“任意”二字絕不能去掉,證明時(shí)不能以特殊代替一般;(2)有大小,通常規(guī)定x1新知生成 增函數(shù)與減函數(shù)的定義條件 一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,區(qū)間I D.如果 x1,x2∈I,當(dāng)x1都有f(x1)f(x2)結(jié)論 那么就稱f(x)是區(qū)間I上的增函數(shù),也稱函數(shù)f(x)在區(qū)間I上單調(diào)遞增 那么就稱f(x)是區(qū)間I上的減函數(shù),也稱函數(shù)f(x)在區(qū)間I上單調(diào)遞減圖示新知運(yùn)用例1 證明函數(shù)f(x)=x+在(0,1)上遞減.方法指導(dǎo) 設(shè)元:0-f(x2)判號(hào):f(x1)>f(x2)遞減【解析】設(shè)x1,x2是區(qū)間(0,1)上的任意兩個(gè)實(shí)數(shù),且x1∵0∴x1-x2<0,0∴>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)=x+在(0,1)上遞減.【方法總結(jié)】利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟(1)取值:設(shè)x1,x2是該區(qū)間內(nèi)的任意兩個(gè)值,且x1(2)作差變形:作差f(x1)-f(x2),并通過(guò)因式分解、通分、配方、有理化等手段,轉(zhuǎn)化為易判斷正負(fù)的式子.(3)定號(hào):確定f(x1)-f(x2)的符號(hào).(4)結(jié)論:根據(jù)f(x1)-f(x2)的符號(hào)及定義判斷單調(diào)性.提醒:作差變形是證明單調(diào)性的關(guān)鍵,且變形的結(jié)果是幾個(gè)因式乘積的形式.鞏固訓(xùn)練利用單調(diào)性的定義判斷函數(shù)f(x)=在(-1,+∞)上的單調(diào)性.【解析】 x1,x2∈(-1,+∞),設(shè)x1則f(x1)-f(x2)=-=.∵-1∴x2-x1>0,x1+1>0,x2+1>0.∴>0,即f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2).∴f(x)=在(-1,+∞)上單調(diào)遞減.探究2:函數(shù)的單調(diào)區(qū)間情境設(shè)置 下圖是某市一天24小時(shí)的氣溫變化圖.問題1:請(qǐng)問氣溫在哪段時(shí)間內(nèi)是逐漸升高的,在哪段時(shí)間內(nèi)是逐漸下降的 【答案】在[4,14]上是逐漸升高的,在[0,4],[14,24]上是逐漸下降的.問題2:情境中函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間、單調(diào)遞減區(qū)間是什么 【答案】單調(diào)遞增區(qū)間是[4,14],單調(diào)遞減區(qū)間是[0,4],[14,24].問題3:情境中的函數(shù)是單調(diào)函數(shù)嗎 【答案】根據(jù)單調(diào)函數(shù)的定義可知y=f(x)不是單調(diào)函數(shù).新知生成 如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間上具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫作函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間.特別注意:(1)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增(減),但是在整個(gè)定義域上不一定都是單調(diào)遞增(減).如函數(shù)y=(x≠0)在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上都單調(diào)遞減,但是在整個(gè)定義域上不具有單調(diào)性.(2)當(dāng)一個(gè)函數(shù)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的單調(diào)區(qū)間時(shí),不能用“∪”連接,而應(yīng)該用“和”或“,”連接.如函數(shù)y=(x≠0)在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上都單調(diào)遞減,不能認(rèn)為y=(x≠0)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,0)∪(0,+∞).新知運(yùn)用例2 (1)定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,根據(jù)圖象寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上的單調(diào)性.(2)作出函數(shù)f(x)=的圖象,并指出函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.【解析】(1)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間有[-5,-2),[-2,1),[1,3),[3,5],其中y=f(x)在區(qū)間[-5,-2),[1,3)上單調(diào)遞減,在區(qū)間[-2,1),[3,5]上單調(diào)遞增.(2)f(x)=的圖象如圖所示,由圖可知,函數(shù)f(x)=的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,1]和(1,2),單調(diào)遞增區(qū)間為[2,+∞).【方法總結(jié)】1.函數(shù)單調(diào)區(qū)間的兩種求法(1)圖象法,即先畫出圖象,根據(jù)圖象求單調(diào)區(qū)間.(2)定義法,即先求出定義域,再利用定義法進(jìn)行判斷求解.2.函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個(gè)區(qū)間上的性質(zhì),單調(diào)區(qū)間是定義域的子集;當(dāng)函數(shù)出現(xiàn)兩個(gè)以上單調(diào)區(qū)間時(shí),單調(diào)區(qū)間之間可用“,”分開,可以用“和”來(lái)表示,不能用“∪”;在單調(diào)區(qū)間D上,函數(shù)要么是增函數(shù),要么是減函數(shù),不能二者兼有.鞏固訓(xùn)練1.函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是 . 【答案】(-∞,1),(1,+∞)【解析】函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)?-∞,1)∪(1,+∞),設(shè)x1,x2∈(-∞,1),且x1 因?yàn)閤10,x1-1<0,x2-1<0,所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以函數(shù)f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減,同理函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減.綜上,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,1),(1,+∞).2.函數(shù)y=|x2-2x-3|的圖象如圖所示,試寫出它的單調(diào)區(qū)間,并指出單調(diào)性.【解析】y=|x2-2x-3|的單調(diào)區(qū)間有(-∞,-1],[-1,1],[1,3],[3,+∞),其中單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,-1],[1,3];單調(diào)遞增區(qū)間是[-1,1],[3,+∞).探究3:函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用情境設(shè)置問題1:從單調(diào)遞增的定義,經(jīng)過(guò)移項(xiàng)變形,我們能得到什么結(jié)論 【答案】得到x1-x2與f(x1)-f(x2)同號(hào),這其實(shí)就是不等式證明中的作差法.問題2:交換x1,x2的大小位置,式子x1-x2與f(x1)-f(x2)的符號(hào)有什么變化 【答案】x1-x2與f(x1)-f(x2)依然同號(hào).新知生成1.增函數(shù)滿足對(duì)任意x10或>0.減函數(shù)滿足對(duì)任意x1f(x2),相應(yīng)地也可用一個(gè)不等式來(lái)替代:(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0或<0.2.熟悉常見的一些函數(shù)的單調(diào)性,包括一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等.3.若f(x),g(x)都是增函數(shù),h(x)是減函數(shù),則:①在定義域的交集(非空)上,f(x)+g(x)單調(diào)遞增,f(x)-h(x)單調(diào)遞增;②-f(x)單調(diào)遞減,-h(x)單調(diào)遞增.新知運(yùn)用例3 (1)若函數(shù)f(x)=-x2-2(a+1)x+3在區(qū)間(-∞,3]上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 . (2)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,1),且對(duì)于 x1,x2∈(-1,1),都有<0(x1≠x2),若f(m-1)【答案】(1)(-∞,-4] (2)(1,2)【解析】(1)f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.易知函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-a-1],由f(x)在(-∞,3]上單調(diào)遞增,知3≤-a-1,解得a≤-4,即實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,-4].(2)由題意知,函數(shù)f(x)是定義在(-1,1)上的減函數(shù),因?yàn)閒(m-1)所以解得1故實(shí)數(shù)m的取值范圍是(1,2).【方法總結(jié)】已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍時(shí),要樹立兩種意識(shí):一是等價(jià)轉(zhuǎn)化意識(shí), 如f(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞增,則f(x1)鞏固訓(xùn)練(1)若函數(shù)f(x)=是定義在R上的增函數(shù),則a的取值范圍是 . (2)已知函數(shù)f(x)在定義域(-1,1)上是減函數(shù),且f(1-a)【答案】(1), (2)0,【解析】(1)要使f(x)在R上是增函數(shù),需滿足解得(2)由題意知a需滿足解得0即a的取值范圍是0,.【隨堂檢測(cè)】1.(多選題)下列函數(shù)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增的是( ). A.y=2x+1 B.y=x2+1C.y=3-x D.y=x2+2x+1【答案】ABD【解析】函數(shù)y=3-x在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞減.2.若函數(shù)y=(a-1)x2+1與y=在[1,+∞)上都單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 . 【答案】(0,1)【解析】因?yàn)閮蓚€(gè)函數(shù)在[1,+∞)上都單調(diào)遞減,應(yīng)滿足所以03.已知f(x)是定義在R上的增函數(shù),且f(x2-2)【答案】(-2,1)【解析】因?yàn)閒(x)在R上是增函數(shù),且f(x2-2)4.證明:函數(shù)y=在(-1,+∞)上是增函數(shù).【解析】設(shè)x1>x2>-1,則y1-y2=-=.∵x1>x2>-1,∴x1-x2>0,x1+1>0,x2+1>0,∴>0,即y1-y2>0,∴y1>y2,∴y=在(-1,+∞)上是增函數(shù).2 展開更多...... 收起↑ 資源列表 3.2.1 課時(shí)1 函數(shù)的單調(diào)性 - 副本.docx 3.2.1 課時(shí)1 函數(shù)的單調(diào)性.docx 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)