高中函數(shù)單調(diào)性教案
發(fā)表時間:2020-04-072020高一數(shù)學(xué)上冊函數(shù)必背知識點梳理(函數(shù)單調(diào)性與最值)。
2020高一數(shù)學(xué)上冊函數(shù)必背知識點梳理(函數(shù)單調(diào)性與最值)
一、增函數(shù)
1、觀察下列各個函數(shù)的圖象,并說說它們分別反映了相應(yīng)函數(shù)的哪些變化規(guī)律:
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2、從上面的觀察分析,能得出什么結(jié)論?
不同的函數(shù),其圖象的變化趨勢不同,同一函數(shù)在不同區(qū)間上變化趨勢也不同,函數(shù)圖象的這種變化規(guī)律就是函數(shù)的單調(diào)性。
3.增函數(shù)的概念
一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當(dāng)x1
注意:
①函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個區(qū)間上的性質(zhì),是函數(shù)的局部性質(zhì)
②必須是對于區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2;當(dāng)x1
二、函數(shù)的單調(diào)性
如果函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間上是增函數(shù)或是減函數(shù),那么就說函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間。
【判斷函數(shù)單調(diào)性的常用方法】
1、根據(jù)函數(shù)圖象說明函數(shù)的單調(diào)性.例1、如圖是定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x),根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,它是增函數(shù)還是減函數(shù)?
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常見考點考法
下圖是借助計算機作出函數(shù)y=-x2+2|x|+3的圖象,請指出它的的單調(diào)區(qū)間。
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2.利用定義證明函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性的一般步驟:
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為大家?guī)砹巳私贪娓咭粩?shù)學(xué)必修一第二章函數(shù)單調(diào)性與最值知識點,希望大家能夠熟記這些數(shù)學(xué)知識點。
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高一數(shù)學(xué)上冊函數(shù)必背知識點梳理(北師大版)
高一數(shù)學(xué)上冊函數(shù)必背知識點梳理(北師大版)
1、函數(shù)定義域、值域求法綜合
2.、函數(shù)奇偶性與單調(diào)性問題的解題策略
3、恒成立問題的求解策略
4、反函數(shù)的幾種題型及方法
5、二次函數(shù)根的問題——一題多解
指數(shù)函數(shù)y=a^x
a^a*a^b=a^a+b(a0,a、b屬于Q)
(a^a)^b=a^ab(a0,a、b屬于Q)
(ab)^a=a^a*b^a(a0,a、b屬于Q)
指數(shù)函數(shù)對稱規(guī)律:
1、函數(shù)y=a^x與y=a^-x關(guān)于y軸對稱
2、函數(shù)y=a^x與y=-a^x關(guān)于x軸對稱
3、函數(shù)y=a^x與y=-a^-x關(guān)于坐標(biāo)原點對稱
冪函數(shù)y=x^a(a屬于R)
1、冪函數(shù)定義:一般地,形如的函數(shù)稱為冪函數(shù),其中為常數(shù).
2、冪函數(shù)性質(zhì)歸納.
(1)所有的冪函數(shù)在(0,+∞)都有定義并且圖象都過點(1,1);
(2)時,冪函數(shù)的圖象通過原點,并且在區(qū)間上是增函數(shù).特別地,當(dāng)時,冪函數(shù)的圖象下凸;當(dāng)時,冪函數(shù)的圖象上凸;
(3)時,冪函數(shù)的圖象在區(qū)間上是減函數(shù).在第一象限內(nèi),當(dāng)從右邊趨向原點時,圖象在軸右方無限地逼近軸正半軸,當(dāng)趨于時,圖象在軸上方無限地逼近軸正半軸.
方程的根與函數(shù)的零點
1、函數(shù)零點的概念:對于函數(shù),把使成立的實數(shù)叫做函數(shù)的零點。
2、函數(shù)零點的意義:函數(shù)的零點就是方程實數(shù)根,亦即函數(shù)的圖象與軸交點的橫坐標(biāo)。
即:方程有實數(shù)根函數(shù)的圖象與軸有交點函數(shù)有零點.
3、函數(shù)零點的求法:
1(代數(shù)法)求方程的實數(shù)根;
2(幾何法)對于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)的圖象聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點.
4、二次函數(shù)的零點:
二次函數(shù).
(1)△0,方程有兩不等實根,二次函數(shù)的圖象與軸有兩個交點,二次函數(shù)有兩個零點.
(2)△=0,方程有兩相等實根,二次函數(shù)的圖象與軸有一個交點,二次函數(shù)有一個二重零點或二階零點.
(3)△0,方程無實根,二次函數(shù)的圖象與軸無交點,二次函數(shù)無零點.
2016年高一數(shù)學(xué)上冊函數(shù)必背知識點梳理北師大版
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(一)、映射、函數(shù)、反函數(shù)
1、對應(yīng)、映射、函數(shù)三個概念既有共性又有區(qū)別,映射是一種特殊的對應(yīng),而函數(shù)又是一種特殊的映射.
2、對于函數(shù)的概念,應(yīng)注意如下幾點:
(1)掌握構(gòu)成函數(shù)的三要素,會判斷兩個函數(shù)是否為同一函數(shù).
(2)掌握三種表示法——列表法、解析法、圖象法,能根實際問題尋求變量間的函數(shù)關(guān)系式,特別是會求分段函數(shù)的解析式。
(3)如果y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做f和g的復(fù)合函數(shù),其中g(shù)(x)為內(nèi)函數(shù),f(u)為外函數(shù).
3、求函數(shù)y=f(x)的反函數(shù)的一般步驟:
(1)確定原函數(shù)的值域,也就是反函數(shù)的定義域;
(2)由y=f(x)的解析式求出x=f-1(y);
(3)將x,y對換,得反函數(shù)的習(xí)慣表達式y(tǒng)=f-1(x),并注明定義域.
注意①:對于分段函數(shù)的反函數(shù),先分別求出在各段上的反函數(shù),然后再合并到一起.
②熟悉的應(yīng)用,求f-1(x0)的值,合理利用這個結(jié)論,可以避免求反函數(shù)的過程,從而簡化運算。
(二)、函數(shù)的解析式與定義域
1、函數(shù)及其定義域是不可分割的整體,沒有定義域的函數(shù)是不存在的,因此,要正確地寫出函數(shù)的解析式,必須是在求出變量間的對應(yīng)法則的同時,求出函數(shù)的定義域.求函數(shù)的定義域一般有三種類型:
(1)有時一個函數(shù)來自于一個實際問題,這時自變量x有實際意義,求定義域要結(jié)合實際意義考慮;
(2)已知一個函數(shù)的解析式求其定義域,只要使解析式有意義即可。如:
①分式的分母不得為零;
②偶次方根的被開方數(shù)不小于零;
③對數(shù)函數(shù)的真數(shù)必須大于零;
④指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的底數(shù)必須大于零且不等于1;
⑤三角函數(shù)中的正切函數(shù)y=tanx(x∈R,且k∈Z),余切函數(shù)y=cotx(x∈R,x≠kπ,k∈Z)等.
應(yīng)注意,一個函數(shù)的解析式由幾部分組成時,定義域為各部分有意義的自變量取值的公共部分(即交集).
(3)已知一個函數(shù)的定義域,求另一個函數(shù)的定義域,主要考慮定義域的深刻含義即可.
已知f(x)的定義域是[a,b],求f[g(x)]的定義域是指滿足a≤g(x)≤b的x的取值范圍,而已知f[g(x)]的定義域[a,b]指的是x∈[a,b],此時f(x)的定義域,即g(x)的值域.
2、求函數(shù)的解析式一般有四種情況
(1)根據(jù)某實際問題需建立一種函數(shù)關(guān)系時,必須引入合適的變量,根據(jù)數(shù)學(xué)的有關(guān)知識尋求函數(shù)的解析式.
(2)有時題設(shè)給出函數(shù)特征,求函數(shù)的解析式,可采用待定系數(shù)法.比如函數(shù)是一次函數(shù),可設(shè)f(x)=ax+b(a≠0),其中a,b為待定系數(shù),根據(jù)題設(shè)條件,列出方程組,求出a,b即可.
(3)若題設(shè)給出復(fù)合函數(shù)f[g(x)]的表達式時,可用換元法求函數(shù)f(x)的表達式,這時必須求出g(x)的值域,這相當(dāng)于求函數(shù)的定義域.
(4)若已知f(x)滿足某個等式,這個等式除f(x)是未知量外,還出現(xiàn)其他未知量(如f(-x),等),必須根據(jù)已知等式,再構(gòu)造其他等式組成方程組,利用解方程組法求出f(x)的表達式.
(三)、函數(shù)的值域與最值
1、函數(shù)的值域取決于定義域和對應(yīng)法則,不論采用何種方法求函數(shù)值域都應(yīng)先考慮其定義域,求函數(shù)值域常用方法如下:
(1)直接法:亦稱觀察法,對于結(jié)構(gòu)較為簡單的函數(shù),可由函數(shù)的解析式應(yīng)用不等式的性質(zhì),直接觀察得出函數(shù)的值域.
(2)換元法:運用代數(shù)式或三角換元將所給的復(fù)雜函數(shù)轉(zhuǎn)化成另一種簡單函數(shù)再求值域,若函數(shù)解析式中含有根式,當(dāng)根式里一次式時用代數(shù)換元,當(dāng)根式里是二次式時,用三角換元.
(3)反函數(shù)法:利用函數(shù)f(x)與其反函數(shù)f-1(x)的定義域和值域間的關(guān)系,通過求反函數(shù)的定義域而得到原函數(shù)的值域,形如(a≠0)的函數(shù)值域可采用此法求得.
(4)配方法:對于二次函數(shù)或二次函數(shù)有關(guān)的函數(shù)的值域問題可考慮用配方法.
(5)不等式法求值域:利用基本不等式a+b≥[a,b∈(0,+∞)]可以求某些函數(shù)的值域,不過應(yīng)注意條件“一正二定三相等”有時需用到平方等技巧.
(6)判別式法:把y=f(x)變形為關(guān)于x的一元二次方程,利用“△≥0”求值域.其題型特征是解析式中含有根式或分式.
(7)利用函數(shù)的單調(diào)性求值域:當(dāng)能確定函數(shù)在其定義域上(或某個定義域的子集上)的單調(diào)性,可采用單調(diào)性法求出函數(shù)的值域.
(8)數(shù)形結(jié)合法求函數(shù)的值域:利用函數(shù)所表示的幾何意義,借助于幾何方法或圖象,求出函數(shù)的值域,即以數(shù)形結(jié)合求函數(shù)的值域.
2、求函數(shù)的最值與值域的區(qū)別和聯(lián)系
求函數(shù)最值的常用方法和求函數(shù)值域的方法基本上是相同的,事實上,如果在函數(shù)的值域中存在一個最小(大)數(shù),這個數(shù)就是函數(shù)的最小(大)值.因此求函數(shù)的最值與值域,其實質(zhì)是相同的,只是提問的角度不同,因而答題的方式就有所相異.
如函數(shù)的值域是(0,16],最大值是16,無最小值.再如函數(shù)的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞),但此函數(shù)無最大值和最小值,只有在改變函數(shù)定義域后,如x0時,函數(shù)的最小值為2.可見定義域?qū)瘮?shù)的值域或最值的影響.
3、函數(shù)的最值在實際問題中的應(yīng)用
函數(shù)的最值的應(yīng)用主要體現(xiàn)在用函數(shù)知識求解實際問題上,從文字表述上常常表現(xiàn)為“工程造價最低”,“利潤最大”或“面積(體積)最大(最小)”等諸多現(xiàn)實問題上,求解時要特別關(guān)注實際意義對自變量的制約,以便能正確求得最值.
(四)、函數(shù)的奇偶性
1、函數(shù)的奇偶性的定義:對于函數(shù)f(x),如果對于函數(shù)定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=-f(x)(或f(-x)=f(x)),那么函數(shù)f(x)就叫做奇函數(shù)(或偶函數(shù)).
正確理解奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義,要注意兩點:(1)定義域在數(shù)軸上關(guān)于原點對稱是函數(shù)f(x)為奇函數(shù)或偶函數(shù)的必要不充分條件;(2)f(x)=-f(x)或f(-x)=f(x)是定義域上的恒等式.(奇偶性是函數(shù)定義域上的整體性質(zhì)).
2、奇偶函數(shù)的定義是判斷函數(shù)奇偶性的主要依據(jù)。為了便于判斷函數(shù)的奇偶性,有時需要將函數(shù)化簡或應(yīng)用定義的等價形式:
注意如下結(jié)論的運用:
(1)不論f(x)是奇函數(shù)還是偶函數(shù),f(|x|)總是偶函數(shù);
(2)f(x)、g(x)分別是定義域D1、D2上的奇函數(shù),那么在D1∩D2上,f(x)+g(x)是奇函數(shù),f(x)·g(x)是偶函數(shù),類似地有“奇±奇=奇”“奇×奇=偶”,“偶±偶=偶”“偶×偶=偶”“奇×偶=奇”;
(3)奇偶函數(shù)的復(fù)合函數(shù)的奇偶性通常是偶函數(shù);
(4)奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是偶函數(shù),偶函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是奇函數(shù)。
3、有關(guān)奇偶性的幾個性質(zhì)及結(jié)論
(1)一個函數(shù)為奇函數(shù)的充要條件是它的圖象關(guān)于原點對稱;一個函數(shù)為偶函數(shù)的充要條件是它的圖象關(guān)于y軸對稱.
(2)如要函數(shù)的定義域關(guān)于原點對稱且函數(shù)值恒為零,那么它既是奇函數(shù)又是偶函數(shù).
(3)若奇函數(shù)f(x)在x=0處有意義,則f(0)=0成立.
(4)若f(x)是具有奇偶性的區(qū)間單調(diào)函數(shù),則奇(偶)函數(shù)在正負(fù)對稱區(qū)間上的單調(diào)性是相同(反)的。
(5)若f(x)的定義域關(guān)于原點對稱,則F(x)=f(x)+f(-x)是偶函數(shù),G(x)=f(x)-f(-x)是奇函數(shù).
(6)奇偶性的推廣
函數(shù)y=f(x)對定義域內(nèi)的任一x都有f(a+x)=f(a-x),則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱,即y=f(a+x)為偶函數(shù).函數(shù)y=f(x)對定義域內(nèi)的任-x都有f(a+x)=-f(a-x),則y=f(x)的圖象關(guān)于點(a,0)成中心對稱圖形,即y=f(a+x)為奇函數(shù).
(五)、函數(shù)的單調(diào)性
1、單調(diào)函數(shù)
對于函數(shù)f(x)定義在某區(qū)間[a,b]上任意兩點x1,x2,當(dāng)x1x2時,都有不等式f(x1)(或)f(x2)成立,稱f(x)在[a,b]上單調(diào)遞增(或遞減);增函數(shù)或減函數(shù)統(tǒng)稱為單調(diào)函數(shù).
對于函數(shù)單調(diào)性的定義的理解,要注意以下三點:
(1)單調(diào)性是與“區(qū)間”緊密相關(guān)的概念.一個函數(shù)在不同的區(qū)間上可以有不同的單調(diào)性.
(2)單調(diào)性是函數(shù)在某一區(qū)間上的“整體”性質(zhì),因此定義中的x1,x2具有任意性,不能用特殊值代替.
(3)單調(diào)區(qū)間是定義域的子集,討論單調(diào)性必須在定義域范圍內(nèi).
(4)注意定義的兩種等價形式:
設(shè)x1、x2∈[a,b],那么:
①在[a、b]上是增函數(shù);
在[a、b]上是減函數(shù).
②在[a、b]上是增函數(shù).
在[a、b]上是減函數(shù).
需要指出的是:①的幾何意義是:增(減)函數(shù)圖象上任意兩點(x1,f(x1))、(x2,f(x2))連線的斜率都大于(或小于)零.
(5)由于定義都是充要性命題,因此由f(x)是增(減)函數(shù),且(或x1x2),這說明單調(diào)性使得自變量間的不等關(guān)系和函數(shù)值之間的不等關(guān)系可以“正逆互推”.
5、復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]的單調(diào)性
若u=g(x)在區(qū)間[a,b]上的單調(diào)性,與y=f(u)在[g(a),g(b)](或g(b),g(a))上的單調(diào)性相同,則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]在[a,b]上單調(diào)遞增;否則,單調(diào)遞減.簡稱“同增、異減”.
在研究函數(shù)的單調(diào)性時,常需要先將函數(shù)化簡,轉(zhuǎn)化為討論一些熟知函數(shù)的單調(diào)性。因此,掌握并熟記一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,將大大縮短我們的判斷過程.
6、證明函數(shù)的單調(diào)性的方法
(1)依定義進行證明.其步驟為:①任取x1、x2∈M且x1(或)f(x2);③根據(jù)定義,得出結(jié)論.
(2)設(shè)函數(shù)y=f(x)在某區(qū)間內(nèi)可導(dǎo).
如果f′(x)0,則f(x)為增函數(shù);如果f′(x)0,則f(x)為減函數(shù).
(六)、函數(shù)的圖象
函數(shù)的圖象是函數(shù)的直觀體現(xiàn),應(yīng)加強對作圖、識圖、用圖能力的培養(yǎng),培養(yǎng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決問題的意識.
求作圖象的函數(shù)表達式
與f(x)的關(guān)系
由f(x)的圖象需經(jīng)過的變換
y=f(x)±b(b0)
沿y軸向平移b個單位
y=f(x±a)(a0)
沿x軸向平移a個單位
y=-f(x)
作關(guān)于x軸的對稱圖形
y=f(|x|)
右不動、左右關(guān)于y軸對稱
y=|f(x)|
上不動、下沿x軸翻折
y=f-1(x)
作關(guān)于直線y=x的對稱圖形
y=f(ax)(a0)
橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變
y=af(x)
縱坐標(biāo)伸長到原來的|a|倍,橫坐標(biāo)不變
y=f(-x)
作關(guān)于y軸對稱的圖形
【例】定義在實數(shù)集上的函數(shù)f(x),對任意x,y∈R,有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y),且f(0)≠0.
①求證:f(0)=1;
②求證:y=f(x)是偶函數(shù);
③若存在常數(shù)c,使求證對任意x∈R,有f(x+c)=-f(x)成立;試問函數(shù)f(x)是不是周期函數(shù),如果是,找出它的一個周期;如果不是,請說明理由.
思路分析:我們把沒有給出解析式的函數(shù)稱之為抽象函數(shù),解決這類問題一般采用賦值法.
解答:①令x=y=0,則有2f(0)=2f2(0),因為f(0)≠0,所以f(0)=1.
②令x=0,則有f(x)+f(-y)=2f(0)·f(y)=2f(y),所以f(-y)=f(y),這說明f(x)為偶函數(shù).
③分別用(c0)替換x、y,有f(x+c)+f(x)=
所以,所以f(x+c)=-f(x).
兩邊應(yīng)用中的結(jié)論,得f(x+2c)=-f(x+c)=-[-f(x)]=f(x),
所以f(x)是周期函數(shù),2c就是它的一個周期。
人教版高一數(shù)學(xué)《函數(shù)單調(diào)性的運用》教案
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人教版高一數(shù)學(xué)《函數(shù)單調(diào)性的運用》教案
函數(shù)單調(diào)性的運用
體驗回顧:
1.函數(shù)滿足對任意定義域中的x1,x2成立,則實數(shù)a的取值范圍是_______________;
2.設(shè)函數(shù),若對于任意,
不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍是.
經(jīng)典訓(xùn)練:
【題型一】解抽象函數(shù)不等式問題
例1:定義在實數(shù)集上的偶函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù),若,則的取值范圍是______.
練習(xí):設(shè)是定義在(上的增函數(shù),且滿足.若,且,求實數(shù)的取值范圍.
練習(xí):函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且為增函數(shù),若,求實數(shù)a的范圍。
練習(xí);設(shè)是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)時,,若對任意的,不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍是.
解析:因為且,所以,又,所以,再由可知,.又因為是定義在上的增函數(shù),從而有,解得:.故所求實數(shù)的取值范圍為.
解:定義域是即
又
是奇函數(shù)
在上是增函數(shù)即
解之得故a的取值范圍是
【題型二】數(shù)列中的單調(diào)性
例2:數(shù)列的通項,為了使不等式對任意恒成立的充要條件.
解:∵,
則,
欲使得題設(shè)中的不等式對任意恒成立,
只須的最小項即可,
又因為,
即只須且,
解得,
即,解得實數(shù)應(yīng)滿足的關(guān)系為且.
練習(xí):數(shù)列滿足:,記,若對任意的恒成立,則正整數(shù)的最小值為。10;
易得:,令,而
,為減數(shù)列,
所以:,而為正整數(shù),所以
練習(xí):設(shè)函數(shù)數(shù)列的通項.滿足
(1).求數(shù)列的通項公式.
(2).數(shù)列有沒有最小項.
課后作業(yè):
1.定義在,且,若不等式對任意恒成立,則實數(shù)a的取值范圍
解:依題設(shè),且,則
則()
所以,即,從而函數(shù)在單調(diào)遞減
所以不等式
即恒成立,又,從而,從而,又,所以,從而實數(shù)a的取值范圍為
2.已知,t是大于0的常數(shù),且函數(shù)的最小值為9,則t的值為.4
3.已知數(shù)列是由正數(shù)組成的等差數(shù)列,是其前項的和,并且.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)求使不等式對一切均成立的最大實數(shù);
(3)對每一個,在與之間插入個,得到新數(shù)列,設(shè)是數(shù)列的前項和,試問是否存在正整數(shù),使?若存在求出的值;若不存在,請說明理由.
解:(1)設(shè)的公差為,由題意,且
,
數(shù)列的通項公式為
(2)由題意對均成立
記
則
,
∴,∴隨增大而增大
∴的最小值為
∴,即的最大值為
(3)
∴在數(shù)列中,及其前面所有項之和為
,即
又在數(shù)列中的項數(shù)為:
且,
所以存在正整數(shù)使得
人教版高一數(shù)學(xué)《函數(shù)的單調(diào)性判斷》教案
人教版高一數(shù)學(xué)《函數(shù)的單調(diào)性判斷》教案
概念反思:
1.數(shù)學(xué)是一種工具:通過它可以很好的分析和解決問題。數(shù)學(xué)總是在不斷的發(fā)明創(chuàng)造中去解決所遇到的問題。
2.為了研究自然界中量與量之間的變化關(guān)系發(fā)明了函數(shù)…….同樣為了進一步研究函數(shù)值的增減變化情況發(fā)明了單調(diào)性的概念……導(dǎo)數(shù)概念的發(fā)明使我們對函數(shù)性質(zhì)的了解在單調(diào)性的基礎(chǔ)上又更深入一步……增減變化的快慢.(圖像的陡峭程度問題被數(shù)量化)
概念回顧:
函數(shù)單調(diào)性的定義
方法梳理:
1.函數(shù)單調(diào)性的判斷及運用:
①觀察法:同增異減.
②導(dǎo)數(shù)法:在某個區(qū)間內(nèi),如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
③圖像法:變換
④用定義來判斷函數(shù)的單調(diào)性.
對于任意的兩個數(shù)x1,x2∈I,且當(dāng)x1<x2時,都有f(x1)<f(x2),那么函數(shù)f(x)就是區(qū)間I上的增函數(shù).
對于任意的兩個數(shù)x1,x2∈I,且當(dāng)x1<x2時,都有f(x1)>f(x2),那么函數(shù)f(x)就是區(qū)間I上的減函數(shù).
在函數(shù)y=f(x)比較復(fù)雜的情況下,比較f(x1)與f(x2)的大小并不很容易.
體驗回顧:
1.下列說法正確的是.
1)定義在R上的函數(shù)滿足,則為R上的單調(diào)增函數(shù)
2)定義在R上的函數(shù)在上是單調(diào)增函數(shù),在上是單調(diào)增函數(shù),則為R上的單調(diào)增函數(shù)
3)定義在R上的函數(shù)在上是單調(diào)減函數(shù),在上是單調(diào)減函數(shù),則為R上的單調(diào)減函數(shù)
4)定義在R上的函數(shù)滿足,則為R上不是單調(diào)減函數(shù)
2.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
①.;②.
3.函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間是.
4.函數(shù),單調(diào)區(qū)間.
5.函數(shù)的最小值是.
經(jīng)典探究:
例:已知函數(shù),對于上的任意,有如下條件:①;②;③.其中是的充分條件是(將充分條件的序號都填上)___________..②,③
變式:已知函數(shù)與的定義域都是,值域分別是與,在上是增函數(shù)而是減函數(shù),求證分:在上為減函數(shù).
變式:函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),求實數(shù)的取值范圍。
解:設(shè)且,則
而在上是單調(diào)函數(shù),在上恒正或恒負(fù)。
又,由知只有符合題意,
時,在上單減
變式:若函數(shù)f(x)=4xx2+1在區(qū)間(m,2m+1)上是單調(diào)遞增函數(shù),則m∈__________.
解析∵f′(x)=4(1-x2)(x2+1)2,令f′(x)0,得-1x1,
∴f(x)的增區(qū)間為(-1,1).
又∵f(x)在(m,2m+1)上單調(diào)遞增,
∴m≥-1,2m+1≤1,∴-1≤m≤0.
∵區(qū)間(m,2m+1)中2m+1m,∴m-1.
綜上,-1m≤0.
答案(-1,0]
例:2三個同學(xué)對問題“關(guān)于的不等式在上恒成立,求實數(shù)的范圍”提出各自的解題思路:
甲說:只需不等式左邊最小值不小于右邊最大值。
乙說:把不等式變形為左邊含變量的函數(shù),右邊僅含常數(shù),求函數(shù)最值。
丙說:把不等式兩邊看成關(guān)于的函數(shù),作出函數(shù)的圖像。
參考上述解題思路,你認(rèn)為他們所討論的問題的正確結(jié)論,即的范圍是
參考答案:解析一:兩邊同除以,則
當(dāng)且僅當(dāng),兩等式同時成立,所以時,右邊取最小值10,
解析二:根據(jù)填空題特點,可用數(shù)值代入,推算值
設(shè),將上函數(shù)值列表如下:
1234567891011
3020.517.5314.251016.1724.5735.1347.7862.579.27
可推算時,取最小值10,
解析三:
當(dāng),
故時,取最小值10,。(此法需用結(jié)論)
命題意圖與思路點撥:本題作為填空有效考查了學(xué)生探究能力與運算變換能力,以學(xué)生交流給出的語言作為解題參考,削減難度,探討不等式恒成立的可能途徑,充分考查學(xué)生利用函數(shù)思想處理恒成立不等式問題能力,題型別致。要重視變量分離方法在解題中的作用。
變式:當(dāng)時,函數(shù)的最小值為8
變式:關(guān)于的不等式在上恒成立,則實數(shù)的范圍為______
變式:
變式:設(shè),則函數(shù)(的最小值是.
課后拓展:
1.下列說法正確的有(填序號)
①若,當(dāng)時,,則在I上是增函數(shù).
②函數(shù)在R上是增函數(shù).
③函數(shù)在定義域上是增函數(shù).
④的單調(diào)區(qū)間是.
2.若函數(shù)的零點,,則所有滿足條件的的和為?
3.已知函數(shù)(為實常數(shù)).
(1)若,求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若,設(shè)在區(qū)間的最小值為,求的表達式;
(3)設(shè),若函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍.
解析:(1)2分
∴的單調(diào)增區(qū)間為(),(-,0),的單調(diào)減區(qū)間為(-),()
(2)由于,當(dāng)∈[1,2]時,
10即
20即
30即時
綜上可得
(3)在區(qū)間[1,2]上任取、,且
則
(*)
∵∴
∴(*)可轉(zhuǎn)化為對任意、
即
10當(dāng)
20由得解得
30得
所以實數(shù)的取值范圍是