
函数重、难点讲解:函数的单调性一.doc
6页函数的单调性(一)增、减函数定义王宪良【学习目标】(1)理解函数的单调性及其几何意义;(2)会运用函数图象理解和研究函数的单调性;一、阅读课本内容,有一句话:“随着x的增大,相应的f (x)也随着增大”,怎么用图象和数学式子表示这句话?“f(x)随着x的增大而减小呢” ?什么叫做增函数?减函数?(记住定义)• • • • • • •定义: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Xi, x2,当XKX2日寸,都有f (X1)
这三项可以知二求一,B|J:(1)xx < x2/(^l) > f(x2)(2)x < X.g是增函数=曲5吃),/⑴是减函数a、J/U)是增函数 [/(X)是减函数以上特征(2)(3)称作函数单调性的可逆性,利用(3)可以脱去某些函数符号,也可以解某些不等式.如:若 f(x)是减函数,且/(3m2 -m-2) (2),则3m2-m-2>2, 又如:解不等式(x2-5x)3 >(x-5)3时,可利用幕函数y = e的单调性,由于幕函数y = t3在R上单调递增,因此X2 -5x> x-5 , 利用函数单调性的可逆性出题较多,详见后单调性的应用2.研究函数单调性吋,需注意事项:① 坚持“定义域优先”的原则,要优先考虑函数的定义域「如:函数y = ^在[0, +<-)上单调递增.② “整体”与“局部”之分,函数的单调性是函数在某个区间是的性质,是局部性质,而“奇偶性”、‘'周期性”等是函数的整体性质如:函数y二丄在(一8, 0)和(0, +8)上分别单调递减,但不能说“在定义域上单调 x递减”③ X的“任意”性,西、花必须是这一局部(区间)内任意的两个值,不能用具体的两个值来代替,否则就会产生错误.比如函数)'=丄,若取X, =-1, X2 =1,因为心)=_1,他)= 1, /(^,)(x2)X,由此推11! f(x)是增函数,就会产生错误,原因就在于XI,X2是定值,不具有任意性.④ 如果一个函数在其定义域内有多个单调增(减)区间,那么这些区间应用逗号隔开(即“局部”),而不能用并集符号连接,(并完之后就成了 “整体”),女口:函数y =-的单调减区间可以写成(一8, 0), (0, +8)(或 x者写成(-OO, 0)和(0, +8)),但不能写成(-OO, 0)U(0, 4-00).⑤ 因为函数的单调性是反映函数图象变化趋势的,所以在某一点处没法讨论函数的单调性,比如函数X?的单调增区间可以写成开区间(0, +«),也可以写成[0,十8).但是若定义域中不包含这个端点,则必须使用开区间表示.二、什么叫做函数具有单调性?k请说出一次函数y = kx + b(k工0)、反比例函数)y—伙hO)、二次函数y = ax1 +bx+c(dHO)的单调性? x请例举儿个具有单调性(增、减)和不具有单调性的函数?如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f (x)在这一区间具有单调性,区间D叫做y=f (x)的单调区间.画图可知: 一次函数了 = 尬+ /?伙乂0),当k>0时,在(-OO,+OO)上单调递增,当k<0时,在(-OO, +OO)上单调递减;反比例函数y =—伙H 0),当k>0时,在(-8,0)和(0,+8)上单调递减,当k〈0时,在(-°°, 0)和(0,+8)上x单调递增;/? h二次函数y = ax2 + Z?x4- c(6Z 0),当d〉0时,在(-*>,-—)上单调递减,在(-一,+g)上单调递增;当 2a 2aGVO时,在)上单调递增,在(-—,+g)上单调递减.2a 2a举例:函数y=-2x+1在(-8,+8)上是减函数;函数y=x'+1在(-8,+8)上不单调;函数y二x+1, xW乙的定义域不是区间,所以不能说它在定义域上具有单调性.三、例1.下图是定义在区间[一5, 5]上的函数y = f(x)的图象,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一 个单调区间上它是增函数还是减函数?解:函数y = f(x)的单调区间有[一5, -2), [-2, 1),[1, 3), [3, 5].其中y = f(x)在区间[一5, -2), [1, 3)上是减函数,在区间[一2, 1), [3, 5]上是增函数.练习:1.根据如图的图象说出函数的单调区间,以及在每一个区间上函数的单调性.解:函数图象上升的区间为增区间,下降的区间为减区间,结合图象可知:函数在区间(-8, -0.刀上为增函数,在(-0. 7, 0]上为减函数,在(0, 1.1]上为增函数,在(1.1, 2]上为减函数(2, +8)上为增函数.练习:2.画岀下列函数的图彖,并根据图彖说出函数的单调区间,以及在每一个区间上函数的单调性.(1) y = x2 -5x-6 (2) y = 9-x2例2.证明函数y = ± (k为正常数)在区间(0,+ 8)上是减函数.分析:这是一个重要题型一一证明函数的单调性(即证明f(X)在某区间上增或减),证明的依据是什么?证明步骤为(重点)?证明的依据是定义;证明:(定义法)设O
/(x)1如:函数y二—与y=x;X1请判断函数f(x)二1・一的单调性④ 在公共区间内,对于函数f(x)±g(x)可以总结为:增+增二增,增-减二增,减+减二减,减-增二减.1如:函数y二X-—是 函数.X⑤ 当f(x), g(x)都是增(减)函数时,若两者都恒大于0,则f(x) . g(x)也是增(减)函数;若两者都恒小于0,则f(x) • g(x)是减(增)函数.如:y=x | x | (x>0)是 函数.(请记熟以上结论,记忆一分钟)五、 小结:本节课重点掌握增(减)函数定义,证明增(减)函数的定义法的步骤,和五条性质六、作业:1•证明函数f(x)=x2+l在(-8,0)上是减函数.12.证明函数f(x)= I-—在(―,0)上是增函数.3•探究一次函数y=mx+b (xER)的单调性,并证明.。
