数学人教A版 (2019)3.2 函数的基本性质多媒体教学ppt课件
展开1.能借助函数图象理解函数在某区间上单调递增(或递减)和增函数、减函数的概念.
2.理解函数在某区间上具有(严格的)单调性和单调区间的概念.
3.能运用定义法证明函数的单调性.
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问题1 观察下面三个函数图形,他们的图象有什么变化规律?这反映了相应函数值的哪些变化规律?
提示 函数y=x的图象从左向右看是上升的;函数y=x2的图象在y轴左侧是下降的,在y轴右侧是上升的;函数y=-x2的图象在y轴左侧是上升的,在y轴右侧是下降的.
问题2 如何理解函数图象是上升的?
提示 按从左向右的方向看函数的图象,意味着图象上点的横坐标逐渐增大即函数的自变量逐渐增大.图象是上升的意味着图象上点的纵坐标逐渐变大,也就是对应的函数值逐渐增大.也就是说从左向右看图象上升,反映了函数值随着自变量的增大而增大.
函数的单调性一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:如果∀x1,x2∈D,当x1 x2时,都有f(x1) f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是 .如果∀x1,x2∈D,当x1 x2时,都有f(x1) f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减.特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是 .
(1)区间D可以是整个定义域I,也可以是定义域的真子集.(2)同区间性,即x1,x2∈D.(3)任意性,即不可以用区间D上的特殊值代替.(4)有序性,即要规定x1,x2的大小.(5)“单调递增(递减)”“x1,x2的大小”“f(x1)与f(x2)的大小”知二求一.(6)单调递增(递减)是函数的局部性质,增(减)函数是函数的整体性质.
已知函数f(x)=x2-4|x|+3,x∈R.根据图象写出它的单调区间.
由图象可知,函数的单调递增区间为[-2,0),[2,+∞),单调递减区间为(-∞,-2),[0,2).
(1)求函数单调区间时,若所给函数是常见的一次函数、二次函数、反比例函数等,可根据其单调性写出函数的单调区间,若函数不是上述函数且函数图象容易作出,可作出其图象,根据图象写出其单调区间.(2)一个函数出现两个或两个以上的单调区间时,不能用“∪”连接两个单调区间,而要用“和”连接或用“,”分开.
画出函数y=|x|(x-2)的图象,并指出函数的单调区间.
函数的图象如图实线部分所示.
由函数的图象知,函数的单调递增区间为(-∞,0]和[1,+∞),单调递减区间为(0,1).
利用定义证明函数的单调性
证明函数f(x)= 在区间(2,+∞)上单调递减.
∀x1,x2∈(2,+∞),且x1
利用定义证明函数单调性的步骤(1)取值并规定大小:设x1,x2是该区间内的任意两个值,且x1
∀x1,x2∈(-∞,0),且x1
f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.因此函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],由f(x)在(-∞,3]上单调递增知3≤-a-1,解得a≤-4,即实数a的取值范围为(-∞,-4].
延伸探究在本例(1)中,若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为______.
f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.因此函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],由题意得-a-1=3,a=-4.
由函数单调性求参数范围的处理方法(1)由函数解析式求参数若为二次函数——判断开口方向与对称轴——利用单调性确定参数满足的条件.若为一次函数——由一次项系数的正负决定单调性.若为函数y=|f(x)|或y=f(|x|)——数形结合,探求参数满足的条件.(2)当函数f(x)的解析式未知时,欲求解不等式,可以依据函数单调性的定义和性质,将符号“f”去掉,列出关于自变量的不等式(组),然后求解,此时注意函数的定义域.
已知函数y=f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,且f(2x-3)>f(5x-6),则实数x的取值范围为____________.若该函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,则x的取值范围为__________.
若f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,且f(2x-3)>f(5x-6),则2x-3>5x-6,即x<1.∴实数x的取值范围为(-∞,1).若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,
1.知识清单: (1)增函数、减函数的定义. (2)函数的单调区间.2.方法归纳:数形结合法.3.常见误区: (1)函数的单调区间不能用并集. (2)利用函数的单调性求参数的取值范围忽略函数的定义域.
1.函数y=f(x),x∈[-4,4]的图象如图所示,则f(x)的单调递增区间是A.[-4,4]B.[-4,-3]∪[1,4]C.[-3,1]D.[-3,4]
由图象知f(x)的单调递增区间为[-3,1].
2.若函数f(x)在R上是减函数,则有A.f(3)
因为函数f(x)在R上是减函数,3<5,所以f(3)>f(5).
3.若y=(2k-1)x+b是R上的减函数,则有
4.已知f(x)是定义在R上的增函数,且f(x2-2)
2.下列说法中,正确的有①函数y=x2在R上是增函数;②函数y=- 在定义域上是增函数;③函数y= 的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞).A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.如果函数f(x)在[a,b]上单调递增,那么对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论中不正确的是
B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0C.若x1
∵f(x)关于x=4对称且在(4,+∞)上单调递减,∴f(x)在(-∞,4)上单调递增,且f(5)=f(3),f(6)=f(2),∴f(3)>f(2)=f(6),故选D.
5.已知函数f(x)=4x2-kx-8在(-∞,5]上具有单调性,则实数k的取值范围是A.(-24,40) B.[-24,40]C.(-∞,-24] D.[40,+∞)
且函数f(x)=4x2-kx-8在(-∞,5]上具有单调性,
6.(多选)下列函数中,在区间(-∞,0)上单调递增的是A.f(x)=- B.f(x)=xC.f(x)=-x2 D.f(x)=1-x
由函数的图象知f(x)=- ,f(x)=x,f(x)=-x2 在(-∞,0)上单调递增.
7.函数y=|x2-2x-3|的单调递增区间是___________________.
y=|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|,作出该函数的图象,如图.由图象可知,其单调递增区间为[-1,1]和[3,+∞).
[-1,1]和[3,+∞)
8.已知函数y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)
图象如右,f(x)的单调递增区间为[-2,+∞),单调递减区间为(-∞,-2).
(2)f(x)=|x2-3x+2|.
10.证明函数f(x)=x- 在(0,+∞)上单调递增.
设x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
因为x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
11.已知函数f(x)= 若f(4-a)>f(a),则实数a的取值范围是A.(-∞,2) B.(2,+∞)C.(-∞,-2) D.(-2,+∞)
画出f(x)的图象(图略)可判断f(x)在R上单调递增,故f(4-a)>f(a)⇔4-a>a,解得a<2.
12.函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(2)=-1,则满足f(2x-4)>-1的实数x的取值范围是A.(3,+∞) B.(-∞,3)C.[2,3) D.[0,3)
13.已知函数f(x)= 在(-∞,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是A.(-∞,-2] B.[-2,0)C.[-3,0) D.[-3,-2]
因此函数h(x)=-x2-ax-5在区间(-∞,1]上单调递增,
14.若函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在(-1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是________.
①a=0时,f(x)=-3x+1在R上单调递减,∴a=0满足条件;②a≠0时,f(x)=ax2+(a-3)x+1,
解得-3≤a<0.由①②得-3≤a≤0,故a的取值范围是[-3,0].
15.在实数集R中定义一种运算“*”,使其具有下列性质:(1)对任意a,b∈R,a*b=b*a.(2)对任意a∈R,a*0=a.(3)对任意a,b,c∈R,(a*b)*c=c*(ab)+(a*c)+(b*c)-2c,则函数f(x)=x* 的单调递减区间是
16.设函数f(x)的定义域为{x|x>0},且满足条件f(4)=1,对于任意x1,x2∈(0,+∞),有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x1≠x2时,有 >0.(1)求f(1)的值;
∵对任意x1,x2∈(0,+∞),有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),∴令x1=x2=1,得f(1×1)=f(1)+f(1),即f(1)=2f(1),∴f(1)=0.
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