1、1 3 函数的单调性(一) 学习目标 1.理解函数单调区间、单调性等概念.2.会划分函数的单调区间,判断单调性. 3.会用定义证明函数的单调性 知识点一 函数的单调性 思考 画出函数f(x)x、f(x)x 2 的图像,并指出f(x)x、f(x)x 2 的图像的升降情况 如何?梳理 单调性是相对于区间来说的,函数图像在某区间上上升,则函数在该区间上为增函 数反之则为减函数 很多时候我们不知道函数图像是什么样的,而且用上升下降来刻画单调性很粗糙所以有 以下定义: 一般地,在函数yf(x)的定义域内的一个区间A上,如果对于任意两数x 1 ,x 2 A,当 x 1 f(x 2 ),那么,就称函数yf(
2、x)在区间A上是_,有时也称函数 yf(x)在区间A上是_ 如果函数yf(x)在定义域的某个子集上是增加的或是减少的,就称函数yf(x)在该子集 上具有单调性;如果函数yf(x)在整个定义域内是增加的或是减少的,我们分别称这个 函数是增函数或减函数,统称为单调函数 知识点二 函数的单调区间 思考 我们已经知道f(x)x 2 在(,0上是减少的,f(x) 在区间(,0)上是减 1 x 少的,这两个区间能不能交换?2梳理 一般地,有下列常识: (1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以单调区间的 端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开
3、(2)单调区间D定义域 I. (3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大 类型一 求单调区间并判断单调性 例1 如图是定义在区间5,5上的函数yf(x),根据图像说出函数的单调区间,以及 在每一单调区间上,它是增加的还是减少的?反思与感悟 函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,单调区间是定义域的子集; 当函数出现两个以上单调区间时,单调区间之间可用“, ”分开,不能用“” ,可以用 “和”来表示;在单调区间D上函数要么是增加的,要么是减少的,不能二者兼有3 跟踪训练1 写出函数y|x 2 2x3|的单调区间,并指出单调性类型二 证明单调性 命题角度1 证明具体函数的单调性 例2 证明f(x)
4、 在其定义域上是增函数 x反思与感悟 运用定义判断或证明函数的单调性时,应在函数的定义域内给定的区间上任 意取x 1 ,x 2 且x 1 0时,f(x) 1.求证:函数f(x)在R上是增函数反思与感悟 因为抽象函数不知道解析式,所以不能代入求f(x 1 )f(x 2 ),但可以借助题 目提供的函数性质来确定f(x 1 )f(x 2 )的大小,这时就需要根据解题需要对抽象函数进行 赋值 跟踪训练3 已知函数f(x)的定义域是R,对于任意实数m,n,恒有f(mn)f(m)f(n), 且当x0时,0f(x 2 )的 是( ) Af(x)x 2Bf(x) 1 x Cf(x)|x| Df(x)2x1 4
5、已知函数yf(x)满足:f(2)f(1),f(1)f(1),则x的取值范围是( ) Ax1 C11 1若f(x)的定义域为D,AD,BD,f(x)在A和B上都递减,未必有f(x)在AB上递 减 2对增函数的判断,对任意x 1 0或 0.对减函数的判断,对任意x 1 f(x 2 ),相应地也可用一个不等式来替代:(x 1 x 2 )f(x 1 )f(x 2 )0, x1 x2 f(x 1 )f(x 2 )0,故(x 1 x 2 )( )x 2 . 令xyx 1 ,yx 2 ,则xx 1 x 2 0. f(x 1 )f(x 2 )f(xy)f(y)f(x)f(y)1f(y)f(x)1. x0,f(
6、x)1,f(x)10, f(x 1 )f(x 2 )0,即f(x 1 )f(x 2 ) 函数f(x)在R上是增函数 方法二 设x 1 x 2 ,则x 1 x 2 0, 从而f(x 1 x 2 )1,即f(x 1 x 2 )10. f(x 1 )fx 2 (x 1 x 2 )f(x 2 )f(x 1 x 2 )1f(x 2 ), 故f(x)在R上是增函数 跟踪训练3 证明 对于任意实数m,n,恒有f(mn)f(m)f(n),令m1,n0, 可得f(1)f(1)f(0), 当x0时,0f(x)1, f(1)0,f(0)1. 令mx0,nx0, 则f(mn)f(0)f(x)f(x)1,f(x)f(x)1, 又x0时,0f(x)1,11 f(x) 1. 1 fx 对任意实数x,f(x)恒大于0. 设任意x 1 0, 0 , 2 3 所求a的取值范围是( ,) 2 3 当堂训练 1C 2.C 3.B 4.D 5.C