11 函数的单调性(原卷版)苏教版(2019)高中数学初升高练习
展开第十一讲 单调性与最大(小)值(一)
【学习目标】
l.理解并掌握函数的单调性及其几何意义,掌握用定义证明函数单调性的步骤
2.会用图像求函数的单调区间,提高应用知识解决问题的能力
3.掌握简单的含参数函数的单调性及单调性解简单的抽象不等式
【知识要点】
l.函数的单调性的定义
增函数定义:一般地,设函数的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值、,当时,都有,那么就说函数在区间D上是增函数. 简称为:步调一致增函数.
几何意义:增函数的从左向右看, 图象是上升的。
减函数定义:一般地,设函数的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值、,当时,都有,那么就说函数在区间D上是减函数.简称为:步调不一致减函数.
几何意义:减函数的从左向右看, 图象是下降的.
2.单调性的证明方法
判断或证明在区间上的单调性应按以下步骤:
(1)取数:在该区间内的任取两个数,且
(2)作差:将函数值与作差
(3)变形:将上述差式通过因式分解、通分、有理化等方法,化为几个因式的乘积或商
(4)定号:对上述变形的结果的正、负加以判断
(5)判断:对的单调性作出结论
其中变形为难点,变形一定要到位,即变形到能简单明了的判断符号的形式为止.
3.单调性的判断方法:
(1)定义法:利用定义严格判断;
(2)图象法:作出函数的图象,用数形结合的方法确定函数的单调区间;
(3)直接法:运用已知的结论,直接得到函数的单调性.
【精讲精练】
一.函数单调性的定义[来源:学.科.网Z.X.X.K]
例1问题①:分别作出函数,,,的图象,并且观察自变量变化时,函数值的变化规律.如图1所示:
图1
问题②:能不能根据自己的理解说说什么是增函数、减函数?
问题③:如图2是函数的图象,能说出这个函数分别在哪个区间为增函数和减函数吗?[来源:学科网]
图2
问题④:如何从解析式的角度说明在[0,+∞)上为增函数?
问题⑤:你能用准确的数学符号语言表述出增函数的定义吗?
归纳总结:
1.函数单调性的几何意义:
2.函数单调性的定义:
二.图像法判断函数单调性
例2 如图3是定义在区间[-5,5]上的函数,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?
图3
三.定义法判断函数单调性
例3 物理学中的玻意耳定律(k为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V减少时,压强p将增大.试用函数的单调性证明.
变式 证明函数在上是减函数;
[来源:学|科|网]
例4 已知函数都是R上的增函数,求证:是R上的增函数
[来源:学.科.网Z.X.X.K]
变式 已知函数是R上的增函数,是R上的减函数,求证:是R上的增函数
四.简单的含参函数的单调性
例5 已知函数在区间上是减函数,求的取值范围.
变式1 函数在上y随着x的增大而增大,则当时,求对应的函数值的取值范围.
五.利用单调性解抽象不等式
例6 已知函数是减函数,则与的大小关系是
变式 已知函数是减函数,解不等式
[来源:学科网ZXXK]
【思维拓展】
1.已知是定义在(0,+∞)上的减函数,若成立,则a的取值范围是______.
【课外作业】
1.下列函数中,在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
2.函数f(x)=2x2-mx+3,当时,f(x)为增函数,当时,函数f(x)为减函数,则m等于( )
A.-4 B.-8 C.8 D.无法确定
3.已知为上的减函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.函数f(x)在R上是增函数,若a+b≤0,则有( )
A.f(a)+f(b)≤-f(a)-f(b) B.f(a)+f(b)≥-f(a)-f(b)
C.f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b) D.f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)
5.设x1,x2为y=f(x)的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题:
①(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0;②(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;
③>0;④<0.
其中能推出函数y=f(x)为增函数的命题为________.(填序号)