函数的单调性证明

函数的单调性证明
函数的单调性证明

函数的单调性证明

?解答题(共40小题)

1.证明:函数f (x)二-在(—g, 0)上是减函数.

3.证明f (x) =「在定义域为[0 , +g 内是增函数.

4.应用函数单调性定义证明:函数(x

) 在区间(0, 2)上是减函数.

2?求证:函数(x) =4x』在(0, 二)上递减,在[匸|, +g)上递增.

5.证明函数f (x) =2x-丄在(-g, 0)上是增函数.

6.证明:函数f (x) =X2+3在[0 , +g)上的单调性.

7.证明:函数y「在(-1, +g)上是单调增函数.

8.求证:f (x)= —在(-g, 0)上递增,在(0, +g)上递增.

9. 用函数单调性的定义证明函数y=丄在区间(0, +g)上为减函数.

函数的单调性 知识点与题型归纳

1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义. 2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质. ★备考知考情 1.函数的单调性是函数的一个重要性质,是高考的热点,常见问题有:求单调区间,判断函数的单调性,求参数的取值,利用函数单调性比较数的大小,以及解不等式等.客观题主要考查函数的单调性,最值的确定与简单应用. 2.题型多以选择题、填空题的形式出现,若与导数交汇命题,则以解答题的形式出现. 一、知识梳理《名师一号》P15 注意: 研究函数单调性必须先求函数的定义域, 函数的单调区间是定义域的子集 单调区间不能并! 知识点一函数的单调性 1.单调函数的定义 1

2 2.单调性、单调区间的定义 若函数f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫做f (x )的单调区间. 注意: 1、《名师一号》P16 问题探究 问题1 关于函数单调性的定义应注意哪些问题? (1)定义中x 1,x 2具有任意性,不能是规定的特定值. (2)函数的单调区间必须是定义域的子集; (3)定义的两种变式: 设任意x 1,x 2∈[a ,b ]且x 1-f x f x x x ? f (x )在[a ,b ]上是增函数;

3 1212 ()() 0-<-f x f x x x ? f (x )在[a ,b ]上是减函数. ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0?f (x )在[a ,b ]上是增函数; (x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0?f (x )在[a ,b ]上是减函数. 2、《名师一号》P16 问题探究 问题2 单调区间的表示注意哪些问题? 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示; 如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结. 知识点二 单调性的证明方法:定义法及导数法 《名师一号》P16 高频考点 例1 规律方法 (1) 定义法: 利用定义证明函数单调性的一般步骤是: ①任取x 1、x 2∈D ,且x 10,则f (x )在区间D 内为增函数;如果f ′(x )<0,则f (x )在区间D 内为减函数. 注意:(补充) (1)若使得f ′(x )=0的x 的值只有有限个,

高中一年级函数单调性完整版

函数的单调性 学习目标(1)掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性),能应 用函数的基本性质解决一些问题。 (2)从形与数两方面理解函数单调性的概念,初步掌握利用函数图象和 单调性定义判断、证明函数单调性的方法. (3)了解奇偶性的概念,回 会利用定义判断简单函数的奇偶性。 重点与难点 (1)判断或证明函数的单调性; (2)奇偶性概念的形成与函数奇偶性的判断。 学习过程 【学习导航】 知识网络 学习要求 1. 从特殊到一般,掌握增函数、减函数、单调区间的概念; 2. 会根据图像说出函数的单调区间,并能指出其增减性; 3. 会用定义证明一些简单函数的单调性. 自学评价 观察函数x x f =)(,2 )(x x f =的图象 从左至右看函数图象的变化规律: (1). x x f =)(的图象是_________的, 2)(x x f =的图象在y 轴左侧是______的,2)(x x f =的图象在y 轴右侧是_______的. (2). x x f =)(在),(+∞-∞上,f (x )随着x 的增大而___________;2 )(x x f =在]0,(-∞ 上,f (x )随着x 的增大而_______;2 )(x x f =在),0(+∞上,f (x )随着x 的增大而________. 一、 函数的单调性 1.单调函数的定义 (1)增函数:一般地,设函数()f x 的定义域为I :如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值1x 、2x ,当1x <2x 时都有12()()f x f x <,那么就说()f x 在这个区间上是增函数。 (2)减函数:如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值1x 、2x ,当1x <2x 时 函数的单调性 单调性的定义 定义法证明函数的单调性 增函数 减函数 单调区间 x y 0 x y 0 x x f =)( 2)(x x f =

用函数单调性定义证明

用函数单调性定义证明 例1、用函数单调性定义证明: (1)为常数)在上是增函数. (2)在上是减函数. 分析:虽然两个函数均为含有字母系数的函数,但字母对于函数的单调性并没有影响,故无须讨论. 证明: (1)设是上的任意两个实数,且, 则 = 由得,由得, . ,,即 . 于是即 . 在上是增函数. (2) 设是上的任意两个实数,且, 则 由得,由得

.又 , . 于是 即 . 在 上是减函数. 小结:由(1)中所得结论可知二次函数的单调区间只与对称轴的位置和开口方向有关,与常数 无关.若函数解析式是分式,通常变形时需要通分,将分子、分母都化成乘积的形式便于判断符号. 根据单调性确定参数 例1、函数 在 上是减函数,求 的取值集合. 分析:首先需要对 前面的系数进行分类讨论,确定函数的类型,再做进一步研究. 解:当 时,函数此时为 ,是常数函数,在 上不 具备增减性. 当 时, 为一次函数,若在 上是减函数,则有 ,解得 .故所求 的取值集合为 . 小结:此题虽比较简单,但渗透了对分类讨论的认识与使用. 例1、 设函数ax x x f -+=1)(2,其中0>a ,求a 的取值范围,使函数)(x f 在 区间[]+∞,0上是单调函数. 分析:由于函数的单调性不易直接判断,而且含有字母系数,求解过程中需要讨论字母的范围,因此可以从单调性定义出发,从定义求解释一种基本的方法,不可忽视. 解: 在[]+∞,0上任取1x ,2x ,使得21x x < )()(21x f x f -

)(11212 221x x a x x --+-+= )(1 12122 212 2 21x x a x x x x --+++-= )1 1)( (22 21 2121a x x x x x x -++++-= (Ⅰ)当1≥a 时,因为11 122 21 21<++++x x x x , 01 122 21 21<-++++a x x x x ,又 021<-x x , 所以0)()(21>-x f x f ,即)()(21x f x f > 所以当1≥a 时,函数)(x f 在区间[]+∞,0上是单调递减函数 (Ⅱ)当10<

函数单调性的判定方法

函数单调性的判定方法 1.判断具体函数单调性的方法 对于给出具体解析式的函数,由函数单调性的定义出发,本文列举的判断函数单调性的方法有如下几种: 1.1 定义法 首先我们给出单调函数的定义。一般地,设f 为定义在D 上的函数。若对任何1x 、 D x ∈2,当21x x <时,总有 (1))()(21x f x f ≤,则称f 为D 上的增函数,特别当成立严格不等)()(21x f x f <时,称f 为D 上的严格增函数; (2))()(21x f x f ≥,则称f 为D 上的减函数,特别当成立严格不等式)()(21x f x f > 时,称f 为D 上的严格减函数。 给出函数单调性的定义,我们就可以利用函数单调性的定义来判定及证明函数的单调性。用单调性的定义判断函数单调性的方法叫定义法。利用定义来证明函数 )(x f y =在给定区间D 上的单调性的一般步骤: (1)设元,任取1x ,D x ∈2且21x x <; (2)作差)()(21x f x f -; (3)变形(普遍是因式分解和配方); (4)断号(即判断)()(21x f x f -差与0的大小); (5)定论(即指出函数 )(x f 在给定的区间D 上的单调性)。 例1.用定义证明)()(3R a a x x f ∈+-=在),(+∞-∞上是减函数。 证明:设1x ,),(2+∞-∞∈x ,且21x x <,则

).)(()()()(212 221123132323121x x x x x x x x a x a x x f x f ++-=-=+--+-=- 由于04 3)2(2 2221212221>++ =++x x x x x x x ,012>-x x 则0))(()()(212 2211221>++-=-x x x x x x x f x f ,即)()(21x f x f >,所以)(x f 在() +∞∞-,上是减函数。 例2.用定义证明函数x k x x f + =)()0(>k 在),0(+∞上的单调性。 证明:设1x 、),0(2+∞∈x ,且21x x <,则 )()()()(221121x k x x k x x f x f +-+ =-)()(2 121x k x k x x -+-= )( )(211221x x x x k x x -+-=)()(212121x x x x k x x ---=))((2 12121x x k x x x x --=, 又210x x <<所以021<-x x ,021>x x , 当1x 、],0(2k x ∈时021≤-k x x ?0)()(21≥-x f x f ,此时函数)(x f 为减函数; 当1x 、),(2+∞∈k x 时021>-k x x ?0)()(21<-x f x f ,此时函数)(x f 为增函数。 综上函数x k x x f + =)()0(>k 在区间],0(k 内为减函数;在区间),(+∞k 内为增函数。 此题函数)(x f 是一种特殊函数(对号函数),用定义法证明时通常需要进行因式分解,由于k x x -21与0的大小关系)0(>k 不是明确的,因此要分段讨论。 用定义法判定函数单调性比较适用于那种对于定义域内任意两个数21,x x 当 21x x <时,容易得出)(1x f 与)(2x f 大小关系的函数。在解决问题时,定义法是最直 接的方法,也是我们首先考虑的方法,虽说这种方法思路比较清晰,但通常过程比较繁琐。 1.2 函数性质法 函数性质法是用单调函数的性质来判断函数单调性的方法。函数性质法通常与我

证明函数单调性的方法总结

证明函数单调性的方法总结 导读:1、定义法: 利用定义证明函数单调性的一般步骤是: ①任取x1、x2∈D,且x1 ②作差f(x1)-f(x2),并适当变形(“分解因式”、配方成同号项的和等); ③依据差式的符号确定其增减性. 2、导数法: 设函数y=f(x)在某区间D内可导.如果f′(x)>0,则f(x)在区间D内为增函数;如果f′(x) 注意:(补充) (1)若使得f′(x)=0的x的值只有有限个, 则如果f ′(x)≥0,则f(x)在区间D内为增函数; 如果f′(x) ≤0,则f(x)在区间D内为减函数. (2)单调性的判断方法: 定义法及导数法、图象法、 复合函数的单调性(同增异减)、 用已知函数的单调性等 (补充)单调性的有关结论 1.若f(x),g(x)均为增(减)函数, 则f(x)+g(x)仍为增(减)函数. 2.若f(x)为增(减)函数, 则-f(x)为减(增)函数,如果同时有f(x)>0,

则 为减(增)函数, 为增(减)函数 3.互为反函数的两个函数有相同的单调性. 4.y=f[g(x)]是定义在M上的函数, 若f(x)与g(x)的'单调性相同, 则其复合函数f[g(x)]为增函数; 若f(x)、g(x)的单调性相反, 则其复合函数f[g(x)]为减函数.简称”同增异减” 5. 奇函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相同; 偶函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相反. 函数单调性的应用 (1)求某些函数的值域或最值. (2)比较函数值或自变量值的大小. (3)解、证不等式. (4)求参数的取值范围或值. (5)作函数图象. 【证明函数单调性的方法总结】 1.函数单调性的说课稿 2.高中数学函数的单调性的教学设计 3.导数与函数的单调性的教学反思

证明函数单调性的方法总结归纳

证明函数单调性的方法总结归纳 1、定义法: 利用定义证明函数单调性的一般步骤是: ①任取x1、x2∈D,且x1②作差f(x1)-f(x2),并适当变形(“分解因式”、配方成同号项的和等); ③依据差式的符号确定其增减性. 2、导数法: 设函数y=f(x)在某区间D内可导.如果f′(x)>0,则f(x)在区间D 内为增函数;如果f′(x)注意:(补充) (1)若使得f′(x)=0的x的值只有有限个, 则如果f ′(x)≥0,则f(x)在区间D内为增函数; 如果f′(x) ≤0,则f(x)在区间D内为减函数. (2)单调性的判断方法: 定义法及导数法、图象法、 复合函数的单调性(同增异减)、 用已知函数的单调性等 (补充)单调性的有关结论 1.若f(x),g(x)均为增(减)函数, 则f(x)+g(x)仍为增(减)函数. 2.若f(x)为增(减)函数, 则-f(x)为减(增)函数,如果同时有f(x)>0,

则 为减(增)函数, 为增(减)函数 3.互为反函数的两个函数有相同的单调性. 4.y=f[g(x)]是定义在M上的函数, 若f(x)与g(x)的单调性相同, 则其复合函数f[g(x)]为增函数; 若f(x)、g(x)的单调性相反, 则其复合函数f[g(x)]为减函数.简称”同增异减” 5. 奇函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相同; 偶函数在关于原点对称的两个区间上的单调性相反. 函数单调性的应用 (1)求某些函数的值域或最值. (2)比较函数值或自变量值的大小. (3)解、证不等式. (4)求参数的取值范围或值. (5)作函数图象. 搜集整理,仅供参考学习,请按需要编辑修改

高中数学教师资格面试《函数的单调性》教案

高中数学教师资格面试《函数的单调性》教案: 函数的单调性 课题:函数的单调性 课时:一课时 课型:新授课 一、教学目标 1.知识与技能: (1)从形与数两方面理解单调性的概念。 (2)绝大多数学生初步学会利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法。 2.过程与方法: (1)通过对函数单调性定义的探究,提高观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高推理论证能力。 (2)通过对函数单调性定义的探究,体验数形结合思想方法。 (3)经历观察发现、抽象概括,自主建构单调性概念的过程,体会从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程。 3.情感态度价值观:

通过知识的探究过程养成细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯;感受用辩证的观点思考问题。 二、教学重点 函数单调性的概念形成和初步运用。 三、教学难点 函数单调性的概念形成。 四、教学关键 通过定义及数形结合的思想,理解函数的单调性。 五、教学过程 (一)创设情境,导入新课 教师活动:分别作出函数y=2x,y=-2x和y=x2+1的图象,并且观察函数变化规律,描述前两个图象后,明确这两种变化规律分别称为增函数和减函数。然后提出两个问题:问题一:二次函数是增函数还是减函数问题二:能否用自己的理解说说什么是增函数,什么是减函数 学生活动:观察图象,利用初中的函数增减性质进行描述,y=2x的图象自变量x在实数集变化时,y随x增大而增大,y=-2x的图象自变量x在实数集变化时,y随x增大而减小。在此基础上描述y=x2+1在(-∞,0]上y随x增大而减小,在

(0,+∞)上y随x增大而增大。理解单调性是函数的局部性质,在一个区间里,y随x增大而增大,则是增函数;y随x增大而减小就是减函数。 设计意图:数学课程标准中提出“通过已学过的函数特别是二次函数理解函数的单调性”,因此在本环节的设计上,从学生熟知的一次函数和二次函数入手,从初中对函数增减性的认识过渡到对函数单调性的直观感受。通过一次函数认识单调性,再通过二次函数认识单调性是局部性质,进而完善感性认识。 (二)初步探索,形成概念 教师活动:(以y=x2+1在(0,+∞)上单调性为例)让学生理解如何用精确的数学语言(随着、增大、任取)来描述函数的单调性,进而得到增(减)函数的定义。并进一步提出如何判断的问题。 学生活动:通过交流、提出见解,提出质疑,相互补充理解函数定义的解释,讨论表示大小关系时,理解如何取值,明白任取的意义。 设计意图:通过启发式提问,实现学生从“图形语言”到“文字语言”到“符号语言”认识函数的单调性,实现“形”到“数”的转换。 (三)概念深化,延伸扩展 教师活动:提出下面这个问题:能否说f(x)=在它的定义域上是减函数从这个例子能得到什么结论并给出例子进行说明: 进一步提问:函数在定义域内的两个区间A,B上都是增(减)函数,何时函数在A∪B上也是增(减)函数,最后再一次回归定义,强调任意性。

《函数的单调性》教材分析

《函数的单调性》教材分析 一、内容结构 1、通过观察几个不同的函数图像,直观感受图像的变化 教材中通过以下三个不同的函数图像,让学生去发现它的变化规律,从而体验函数图像的上升与下降的变化。 2、结合直观图像和列表,归纳函数值的变化规律 教材中以二次函数为例,先从图像直观函数图像的上升与下降的变化,再结合列表归纳函数在某个区间上函数值与自变量的变化规律。 3、由特殊过渡到一般,得出增(减)函数的定义 教材中先由函数在某个区间上函数值与自变量的变化规律定义出该函数在某个区间是增函数还是减函数,再由特殊向一般转变,从而得出一般的增(减)函数的定义。 4、利用增(减)函数的定义,证明函数的单调性 教材中通过证明玻意耳定理,让学生得知如何利用定义证明函数的增减性,从而归纳证明函数单调性的一般证明方法与步骤。 二、教学目标与教学重、难点 依据课程标准的具体要求以及基于教材内容的具体分析,制定本节课的教学目标为: 1.通过函数单调性的学习,让学生通过自主探究活动,体会数学概念的形成过程的真谛,学会运用函数图像理解和研究函数的性质。 2.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的单调性的步骤,会求函数的单调区间,提高应用知识解决问题的能力。 3.能够用函数的性质解决生活中简单的实际问题,使学生感受到学习单调性的必要性与重要性,增强学生学习函数的紧迫感,激发其积极性。

在本节课的教学中以函数的单调性的概念为线,它始终贯穿于教师的整个课堂教学过程和学生的学习过程;利用函数的单调性的定义证明简单函数的单调性是对函数单调性概念的深层理解,且“取值、作差与变形、判断、结论”过程学生不易掌握。所以对教学的重点、难点确定如下 教学重点:函数的单调性的判断与证明; 教学难点:增、减函数形式化定义的形成及利用函数单调性的定义证明简单函数的单调性。 三、地位与作用 《函数的单调性》选自人教版高中数学必修一的内容,该内容包括函数的单调性的定义与判断及其证明。在初中学习函数时,借助图像的直观性研究了一些函数的增减性。这节内容是初中有关内容的深化、延伸和提高。这节通过对具体函数图像的归纳和抽象,概括出函数在某个区间上是增函数或减函数的准确含义,明确指出函数的增减性是相对于某个区间来说的。教材中判断函数的增减性,既有从图像上进行观察的直观方法,又有根据其定义进行逻辑推理的严格方法,最后将两种方法统一起来,形成根据观察图像得出猜想结论,进而用推理证明猜想的体系。函数的单调性是函数众多性质中的重要性质之一,函数的单调性一节中的知识是前一节内容函数的概念和图像知识的延续,它和后面的函数奇偶性,合称为函数的简单性质,是今后研究指数函数、对数函数、幂函数及其他函数单调性的理论基础;在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问题中均需用到函数的单调性;同时在这一节中利用函数图象来研究函数性质的数形结合思想将贯穿于我们整个高中数学教学。 四、教学建议 函数的单调性是描述函数的整体特征之一,因此观察函数的图像时,首先应注意图像的升降变化,还有某些特殊位置的函数值的状态。让学生观察图像获得图像的变化规律时,应注意使用数形结合的思想。此外教学时,要特别重视从几个实例的共同特征过渡到一般性质的概括过程,引导学生用数学语言表示出来,生成数学概念。具体的,研究函数单调性应遵循“三步曲”: 第一步:观察图像,直观感知图像的变化 第二步:结合图表,用自然语言描述函数图像的变化规律 第三步:用数学语言定义函数的单调性

函数单调性地判断或证明方法

函数单调性的判断或证明方法. ( 1)定义法。用定义法证明函数的单调性的一般步骤是①取值,设,且;②作差,求;③变形(合并同类项、通分、分解因式、 配方等)向有利于判断差值符号的方向变形;④定号,判断的正负符号,当符号不确定时,应分类讨论;⑤下结论,根据函数单调性的定义下结论。 例 1. 判断函数在(-1,+∞ )上的单调性,并证明. 解:设- 10, x2+ 1>0. ∴当 a>0 时, f(x 1) - f(x 2)<0 ,即 f(x 1)0 ,即 f(x 1)>f(x ∴函数 y= f(x) 在 ( - 1,+∞ ) 上单调递减. 2),2), 例 2.证明函数在区间和上是增函数;在上为减函数。(增两端,减中间) 证明:设,则 因为,所以, 所以,

所以 所以 设 则, 因为, 所以 所以 所以 , 同理,可得 (2)运算性质法 . ①在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数, 增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.(增 +增=增;减 +减 =减;增 -减=增,减 -增=减) ②若. ③当函数 ④ 函数 . 二者有相 反的单调性。 ⑤运用已知结论,直接判断函数的单调性,如一次函数、反比例函数等。( 3)图像法 . 根据函数图像的上升或下降判断函数的单调性。 例 3. 求函数的单调区间。 解:

函数的单调性证明

函数的单调性证明 一.解答题(共40小题) 1.证明:函数f(x)=在(﹣∞,0)上是减函数. 2.求证:函数f(x)=4x+在(0,)上递减,在[,+∞)上递增.3.证明f(x)=在定义域为[0,+∞)是增函数. 4.应用函数单调性定义证明:函数f(x)=x+在区间(0,2)上是减函数.

5.证明函数f(x)=2x﹣在(﹣∞,0)上是增函数. 6.证明:函数f(x)=x2+3在[0,+∞)上的单调性. 7.证明:函数y=在(﹣1,+∞)上是单调增函数. 8.求证:f(x)=在(﹣∞,0)上递增,在(0,+∞)上递增.9.用函数单调性的定义证明函数y=在区间(0,+∞)上为减函数.

10.已知函数f(x)=x+. (Ⅰ)用定义证明:f(x)在[2,+∞)上为增函数; (Ⅱ)若>0对任意x∈[4,5]恒成立,数a的取值围. 11.证明:函数f(x)=在x∈(1,+∞)单调递减. 12.求证f(x)=x+的(0,1)上是减函数,在[1,+∞]上是增函数.13.判断并证明f(x)=在(﹣1,+∞)上的单调性. 14.判断并证明函数f(x)=x+在区间(0,2)上的单调性.

15.求函数f(x)=的单调增区间. 16.求证:函数f(x)=﹣﹣1在区间(﹣∞,0)上是单调增函数. 17.求函数的定义域. 18.求函数的定义域. 19.根据下列条件分别求出函数f(x)的解析式 (1)f(x+)=x2+(2)f(x)+2f()=3x.

20.若3f(x)+2f(﹣x)=2x+2,求f(x). 21.求下列函数的解析式 (1)已知f(x+1)=x2求f(x)(2)已知f()=x,求f(x)(3)已知函数f(x)为一次函数,使f[f(x)]=9x+1,求f(x) (4)已知3f(x)﹣f()=x2,求f(x)

1.3.1函数的单调性例题

1.3.1函数的单调性 题型一、利用函数的图象确定函数的单调区间 例1.作出下列函数的图象,并写出函数的单调区间 (1)12-=x y ; (2)322++-=x x y ; (3)2 )2(1-++=x x y ; (4)969622++++-=x x x x y 相应作业1:课本P32第3题. 题型二、用定义法证明函数的单调性 用定义法证明函数的单调性步骤:取值 作差变形 定号 下结论 ①取值,即_____________________________; ②作差变形,作差____________,变形手段有__________、_____、_____、_______等; ③定号,即____________________________________________________________; ④下结论,即______________________________________________________。 例2.用定义法证明下列函数的单调性 (1)证明:1)(3 +-=x x f 在()+∞∞-,上是减函数.

▲定义法证明单调性的等价形式: 设[]b a x x ,21∈、,21x x ≠,那么 [])(0) ()(0)()()(2 1212121x f x x x f x f x f x f x x ?>--? >--在[]b a ,上是增函数; [])(0) ()(0)()()(2 1212121x f x x x f x f x f x f x x ?<--? <--在[]b a ,上是减函数. (2)证明:x x x f -+=1)(2在其定义域内是减函数; (3)证明:21 )(x x f = 在()0,∞-上是增函数; 法一: 作差 法二:作商

函数的单调性和奇偶性

函数的单调性和奇偶性 一、学习目标 1.理解函数的单调性概念,能根据函数单调性定义证明函数在给定区间上的增减性。 2.会判定函数的单调性,会求单调区间。 3.准确掌握一次函数、二次函数的单调性。 4.解奇函数、偶函数的概念及图像物征,能判断某些函数的奇偶性; 二、例题分析 第一阶梯 [例1]什么叫函数f (x)在区间[a,b]上是增函数(减函数)? [解] 设任意的x 1,x 2 ∈[a,b],当x 1 f(x 2 ),都有f(x 1 )>f(x 2 ), 那么就说f(x)在区间 [a,b] 上是减函数。 [评注] 1.f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数f(x)在这一区间具有(严格的)单调性, 这一区间叫做f(x)的单调区间。 2.函数的单调性相对于区间而言,这个区间当然是函数定义域的子集。 例如,的定义域A=(-∞,0)∪(0,+∞),那么,下列说法正确的是 (把正确说法的代号都填上) ①f(x)在其定义域A上是增函数

②f(x)是单调函数 ③f(x)在区间(-∞,0)上是增函数 ④f(x)在区间(0,+∞)上是减函数 ⑤f(x)的单调增区间有(-∞,0),(0,+∞) 答:正确说法是③、⑤,其它说法都是错误的,我们着重论证说法①是错误 的:设x 1=1,x 2 =1,则x 1 , x 2 ∈A,但 [例2]怎样根据函数单调性定义,证明函数的增减性?试举一例。[解]根据单调性定义证明函数增减性的步骤是: (1)设x 1,x 2 :即设x 1 、x 2 是该区间上的任意二值,且x 1

函数的单调性(教师版)

函数的单调性 、函数单调性的定义 1、图形描述: 对于函数)(x f 的定义域I 内某个区间D 上,若其图像为从左到右的一条上升的曲线,我们就说函数)(x f 在区间D 上为单调递增函数;若其图像为从左到右的一条下降的曲线,我们就说函数)(x f 在区间D 上为单调递减函数。 2、定量描述 对于函数)(x f 的定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值21,x x , (1)若当1x <2x 时,都有1()f x <)(2x f ,则说)(x f 在区间D 上是增函数; (2)若当1x <2x 时,都有)(1x f >)(2x f ,则说)(x f 在区间D 上是减函数。 3、单调性与单调区间 若函数y =)(x f 在某个区间是增函数或减函数,则就说函数)(x f 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数)(x f 的单调区间。此时也说函数是这一区间上的单调函数。在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。 特别提醒: 1、函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的。有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数.例如函数2 x y =(图1),当[)0,x ∈+∞时是增函数,当(] ,0x ∈-∞时是减函数。而有的函数在整个定义域上都是单调的。2、函数的单调区间是其定义域的子集;3、21,x x 应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数)。 二、用定义证明函数的单调性: 定义法证明函数在某个区间上是增(减)函数是最基本方法其步骤是: 1、取量定大小:即设21,x x 是区间上的任意两个实数,且1x <2x ; 2、作差定符号:即()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形; 3、判断定结论: 即根据定义得出结论。 三、判断较复杂函数的单调性的几条有用的结论 1、函数()y f x =-与函数()y f x =的单调性相反 2、当()f x 恒为正或恒为负时,函数() 1 y f x = 与函数()y f x =的单调性相反 3、在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数,减函数-增函数=减函数。 四、复合函数单调性的判断 对于函数)(u f y =和)(x g u =,如果)(x g u =在区间),(b a 上是具有单调性,当),(b a x ∈时, ),(n m u ∈, 且)(u f y =在区间),(n m 上也具有单调性,则复合函数))((x g f y =在区间),(b a 具有单调性的规律见下表:

高一上学期《函数单调性的证明》练习题

高一上学期《函数单调性的证明》练习题 1.函数y=f(x)对于任意x、y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1,当x>0时,f(x)>1,且f(3)=4,则( ) A.f(x)在R上是减函数,且f(1)=3B.f(x)在R上是增函数,且f(1)=3 C.f(x)在R上是减函数,且f(1)=2D.f(x)在R上是增函数,且f(1)=2 2.已知函数y=f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(x)<0(x>0).试判断F(x)=在(0,+∞)上的单调性并给出证明过程. 3.已知函数y=f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(x)<0(x>0),试判断f(x)=在(0,+∞)上的单调性,并给出证明过程.

4.已知函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时, f(x)<0,f(1)=﹣. (1)求f(0); (2)求证:f(x)在R上是减函数; (3)求f(x)在[﹣3,3]上的最大值和最小值. 5.函数f(x)对任意a,b∈R,有f(a+b)=f(a)+f(b)﹣1,且当x>0时,f(x)>1. (Ⅰ)求证:f(x)是R 上的增函数; (Ⅱ)若f(﹣4)=5,解不等式f(3m2﹣m﹣3)<2.

6.函数f(x)对任意的a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)﹣1,并且当x>0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)是R上的增函数; (2)若f(4)=5,解不等式f(3m2﹣m﹣2)<3. 7.函数f(x)对任意的a、b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)﹣1,并且当x>0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)是R上的增函数; (2)若f(2)=3,解不等式f(m﹣2)<3.

必修一:1.3.1函数的单调性-教案

函数的单调性 【教学目标】 知识与技能: 1.通过生活中的例子帮助学生理解增函数、减函数及其几何意义。 2.学会应用函数的图象理解和研究函数的单调性及其几何意义。 过程与方法: 1.通过本节课的教学,渗透数形结合的数学思想,对学生进行辨证唯物主义的教育。2.通过探究与活动,使学生明白考虑问题要细致,说理要明 情感态度与价值观: 1.通过本节课的教学,使学生能理性的描述生活中的增长、递减的现象。 2.通过生活实例感受函数单调性的意义,培养学生的识图能力和数形语言转化的能力。【重点难点】 教学重点:函数单调性概念的理解及应用。 教学难点:函数单调性的判定及证明。 【教法分析】 为了实现本节课的教学目标,在教法上我采取了: 1.通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,为概念学习创设情境,拉近数学与现实的距离,激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性。 2.在形成概念的过程中,紧扣概念中的关键语句,通过学生的主体参与,正确地形成概念。 3.在鼓励学生主体参与的同时,不可忽视教师的主导作用,要教会学生清晰的思维、严谨的推理,并顺利地完成书面表达。 【教学过程】 (一)问题情境 教师和学生一起举出生活中描述上升或下降的变化规律的成语:蒸蒸日上、每况愈下、此起彼伏。

如何用学过的函数图象来描绘这些成语? 设计意图:创设成语→图象的问题情境,让学生用朴素的生活语言描述他们对变化规律的理解,并请学生将文字语言转化为图形语言,这样做可使教学过程富有情趣,可激发学生的学习热情,教学起点的设定也比较恰当,学生的参与度较高。 (二)温故知新 1.问题1:观察学生绘制的函数的图象(实际教学中可根据学生回答的情况而定),指出图象的变化的趋势。 观察得到:随着x值的增大,函数图象有 的呈上升趋势,有的呈下降趋势,有的在一 个区间内呈上升趋势,在另一区间内呈下降 趋势。 2.问题2:对“图象呈逐渐上升趋势”这句话初中是怎样描述的? 例如:初中研究2 =时,我们知道,当x<0时,函数值y随x的增大而减小,当 y x x>0时,函数值y随x的增大而增大。 回忆初中对函数单调性的解释: 图象呈逐渐上升趋势?数值y随x的增大而增大; 图象呈逐渐下降趋势?数值y随x的增大而减小。 函数这种性质称为函数的单调性。 设计意图:学生在函数单调性这一概念的学习上有三个认知基础:一是生活体验,二是函数图象,三是初中对函数单调性的认识。对照绘制的函数图象,让学生回忆初中对函数单调性的描述的定义,并在此基础上进行概念的符号化建构,与学生的认知起点衔接紧密,符合学生的认知规律。 (三)建构概念 问题3:如何用符号化的数学语言来准确地表述函数的单调性呢?

利用函数的单调性证明不等式.doc

利用函数的单调性证明不等式 单调函数是一个重要的函数类, 函数的单调性应用广泛, 可利用它解方程、求最值、证明等式与不等式、求取值范围等, 并且可使许多问题的求解简单明快. 下面主要讨论单调性在不等式中的应用. 定义3.1[8] 设函数()f x 的定义域为 ,D 区间 ,I D ? 如果对于区间I 上任意两点1 x 及2x , 当12x x <时, 恒有()()12 f x f x <, 则称函数()f x 在区间I 上是单调增加的; 如果对于区间I 上任意两点1x 及2x , 当12x x <时, 恒有()()12 > f x f x , 则称函数()f x 在区间I 上是单调减少的. 定理3.1[8] 设函数()y f x =在[],a b 上连续, 在(),a b 内可导. 如果在(),a b 内()0 f x '>, 那么函数() y f x =在[],a b 上单调增加; 如果在(),a b 内()0 f x '<, 那么函数() y f x =在[],a b 上单调减少. 利用函数的单调性解决不等式证明问题, 在高等数学中是经常使用的方法, 下面通过几个例子来说明. 例3.1[3] 当02x π <<时, 证明:2 sin 1x x π<<. 证明 构造函数sin ()x f x x =, 则 '22cos sin cos ()(tan ).x x x x f x x x x x -= =- 因为02x π<< 时, tan 0x x -<, 即'()0f x <. 所以由定义知()f x 在(0,)2π内为严格单调减函数. 002lim ()()lim ()x x f x f x f x π +→→->>. 而0lim ()1x f x +→=, 022lim ()x f x ππ→-=, 故sin 21x x π >>. 例3.2[2] 当0x > 时, 证明: ()2ln 12 x x x x -<+<. 证明 构造函数()ln(1)f x x x =+-, 则'1()111x f x x x -=-=++, 当0x >时,

用导数证明函数的单调性

函数的单调性与导数 一、选择题 1.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0),则f(x)为R上增函数的充要条件是() A.b2-4ac>0B.b>0,c>0 C.b=0,c>0 D.b2-3ac<0 2.(2009·广东文,8)函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是() A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+∞) 10.(2010·江西理,12)如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t时刻五角星露出水面部分的图形面积为S(t)(S(0)=0),则导函数y=S′(t)的图像大致为 () 4.已知函数y=xf′(x)的图象如图(1)所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是()

5.函数y =x sin x +cos x ,x ∈(-π,π)的单调增区间是( ) A.? ????-π,-π2和? ?? ??0,π2 B.? ????-π2,0和? ?? ??0,π2 C.? ????-π,-π2和? ????π2,π D.? ????-π2,0和? ?? ??π2,π 6.下列命题成立的是( ) A .若f (x )在(a ,b )内是增函数,则对任何x ∈(a ,b ),都有f ′(x )>0 B .若在(a ,b )内对任何x 都有f ′(x )>0,则f (x )在(a ,b )上是增函数 C .若f (x )在(a ,b )内是单调函数,则f ′(x )必存在 D .若f ′(x )在(a ,b )上都存在,则f (x )必为单调函数 7.(2007·福建理,11)已知对任意实数x ,有f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),且x >0时,f ′(x )>0,g ′(x )>0,则x <0时( ) A .f ′(x )>0,g ′(x )>0 B .f ′(x )>0,g ′(x )<0 C .f ′(x )<0,g ′(x )>0 D .f ′(x )<0,g ′(x )<0 的两个区间上单调性相同(反),∴x <0时,f ′(x )>0,g ′(x )<0. 8.f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0,对任意正数a 、b ,若a 2f (1)

单调性的证明

专项三:函数单调性的证明 单调性的定义: ① D 区间内 任取 )()(2121x f x f x x ?< 则函数)(x f 在区间D 上是减函数。 单调性证明步骤:⑴ 任取 ⑵ 做差 ⑶ 判号 ⑷结论 例1、 证明:函数x x y 422-=在(∞-,1)上是减函数。 证明:任取 121<-+-x x x x ∴ 0)()(21>-x f x f ∴ )()(21x f x f > ∴ 函数x x y 422-=在(∞-,1)上是减函数。 变式训练1:证明:函数x x y 422--=在(∞-,-1)上是增函数。

例2、证明:函数1 1)(+=x x f 在(-1,∞+)上是减函数。 证明:任取 211x x <<- , 则 1 111)()(2121+-+=-x x x f x f ) 1)(1()1(1)1)(1()1(1121212+++?-+++?=x x x x x x ) 1)(1(11)1)(1()1()1(21122112++--+=+++-+=x x x x x x x x )1)(1()(2112++-= x x x x 211x x <<- ∴ 012>-x x 011>+x 012>+x ∴ 0) 1)(1()(2112>++-x x x x ∴ 0)()(21>-x f x f ∴ )()(21x f x f > ∴ 函数1 1)(+=x x f 在(-1,∞+)上是减函数。 变式训练1: 证明:函数x x f -=11)(在(1,∞+)上是增函数。

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