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1、第第9 9讲讲增函数 2.已知函数y=f(x)在定义域R上是单调减函数,且f(a+1)f(2a),则a的取值范围是_.解析:f(a+1)f(2a),又y=f(x)在定义域R上是单调减函数,所以a+11.3.设函数f(x)是R上的单调减函数,且f(m2)f(-m),则实数m的取值范围为_.解析:依题意得m2-m,解得-1m0.a1(-1,0)4.函数f(x)=4x2-mx+5在区间-2,+)上是增函数,在区间(-,-2上是减函数,则f(1)=_.解析:由题意得,对称轴为x=-2,所以=-2,即m=-16.f(x)=4x2+16x+5,f(1)=4+16+5=25.25(0,1 函数单调性的判断函
2、数单调性的判断与证明与证明 研究函数的单调性一般有两种方法,即定义法和导数法定义法是基础,掌握定义法的关键是作差(f(x2)f(x1),运算的结果可以判断正、负本题判断正、负的依据是代数式“x1x2a”,处理这个代数式的符号是一个难点,要有一定的数学功底作基础把x1、x2看成自变量,则转化为判断“x2a”的符号,【变式练习1】求证:函数f(x)x3x在R上是增函数 求函数的单调区间求函数的单调区间【变式练习2】求函数f(x)loga(32xx2)(0a0,则x(3,1)由于函数u的图象的对称轴为直线x1,所以函数u在1,1)上是单调减函数,在(3,1上是单调增函数又因为函数ylogau(0a1
3、)是单调减函数,所以函数f(x)loga(32xx2)(0a0 (2)保证常见函数的单调区间与题目给出的单调区间的同一性本题中,a/2,)是单调增区间,与2,)一致;(3)注意防止扩大参数的取值范围,本题中,u(2)0.【变式练习3】是否存在实数a,使函数f(x)loga(ax2x)在区间2,4上是单调增函数?证明你的结论 抽象函数的单调性抽象函数的单调性 抽象函数单调性问题的特点是:(1)给出定义域;(2)给出满足函数意义的表达式(本题是f(xy)f(x)f(y);(3)讨论函数的单调性和不等式求解等问题 处理方法:(1)在定义域内任意取值,找出某些具体的函数值,如f(1)等;(2)抓住关系
4、式,如f(xy)f(x)f(y),进行适当的赋值和配凑,如本题中找出f(x)f(1/x);(3)从函数值的大小关系中,根据单调性,脱掉函数符号,转化为自变量间的大小关系,但要注意自变量的取值必须在定义域内,最后通过解不等式(组)来完成【变式练习4】定义在R上的函数yf(x),f(0)0.当x0时,f(x)1,且对任意的x,yR都有f(xy)f(x)f(y)(1)证明:对任意的xR,f(x)0;(2)证明:f(x)是R上的单调增函数;(3)若f(x)f(x2x)1,求x的取值范围(2)证明:设x10,所以f(x2x1)1,且f(x1)0,所以f(x2)f(x1)0,故函数f(x)在R上是单调增函
5、数(3)由f(x)f(x2x)f(x22x)1f(0),得x22x0,解得2x0(0),则函数f(x)在D上是单调增函数(单调减函数)2求函数的单调区间的方法:(1)定义法;(2)图象法;(3)导数法;步骤:先求定义域,再选择合适的方法求单调区间;注意点:结论只能写成区间的形式;多个单调区间中间用“,”隔开,不能“并”;3复合函数的单调性 函数yfu(x)称为复合函数,其中u(x)称为“内层函数”,yf(u)称为“外层函数”“内、外层函数”的单调性相同时,函数yfu(x)是单调增函数,相反时,函数yfu(x)是单调减函数简称为“同增异减”在讨论复合函数的单调性时,定义域是不能忽视的,要注意内层函数的值域是外层函数的定义域 在复合函数单调性问题中,对参数的讨论是一个难点,因为参数所具有的性质与单调区间有直接关系,因此要注意两点:一是确保单调区间上函数有意义;二是根据单调性,转化为不等式(组)问题求解 4已知函数在某个区间上的单调性,求字母的取值,可以利用定义法、图象法或导数法,要注意端点处能否取得 5单调性的常用结论:奇函数在对称区间上有相同的单调性,偶函数在对称区间上有相反的单调性