函数的单调性复习精选PPT.ppt
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1、关于函数的单调性复习第1页,讲稿共49张,创作于星期日定定义义当当x x1 1 x x2 2时时,都有都有 ,那,那么就说函数么就说函数f f(x x)在区在区间间D D上是增函数上是增函数 当当x x1 1 x x2 2时,都有时,都有 ,那么就,那么就说函数说函数f f(x x)在区间)在区间D D上是减函数上是减函数 图图象象描描述述自左向右看图象是自左向右看图象是_ 自左向右看图象是自左向右看图象是_ f f(x x1 1))f f(x x2 2)上升的上升的下降的下降的第2页,讲稿共49张,创作于星期日(2)(2)单调区间的定义单调区间的定义 若函数若函数f f(x x)在区间在区间
2、D D上是上是_或或_,则称,则称 函数函数f f(x x)在这一区间上具有(严格的)单调性,)在这一区间上具有(严格的)单调性,_ _叫做叫做f f(x x)的单调区间)的单调区间.增函数增函数减函数减函数区间区间D D第3页,讲稿共49张,创作于星期日2.2.函数的最值函数的最值 前提前提 设函数设函数y y=f f(x x)的定义域为的定义域为I I,如果存在实数,如果存在实数M M满足满足 条件条件 对于任意对于任意x xI I,都有都有_;存在存在x x0 0I I,使得使得_._.对于任意对于任意x xI I,都,都有有_;存在存在x x0 0I I,使得使得_._.结论结论 M
3、M为最大值为最大值 M M为最小值为最小值 f f(x x)M Mf f(x x0 0)=M Mf f(x x)M Mf f(x x0 0)=M M第4页,讲稿共49张,创作于星期日基础自测基础自测1.1.下列函数中,在区间(下列函数中,在区间(0 0,2 2)上为增函数的是)上为增函数的是 ()()A.A.y y=-=-x x+1 B.+1 B.y y=C.C.y y=x x2 2-4-4x x+5 D.+5 D.解析解析 y y=-=-x x+1,+1,y y=x x2 2-4-4x x+5,+5,分别为一次函分别为一次函 数、数、二次函数、反比例函数二次函数、反比例函数,从它们的图象上可
4、从它们的图象上可 以看出在(以看出在(0 0,2 2)上都是减函数)上都是减函数.B第5页,讲稿共49张,创作于星期日2.2.已知函数已知函数y y=f f(x x)是定义在是定义在R R上的增函数上的增函数,则则f f(x x)=0)=0的的 根根 ()A.A.有且只有一个有且只有一个 B.B.有有2 2个个 C.C.至多有一个至多有一个 D.D.以上均不对以上均不对 解析解析 f f(x x)在)在R R上是增函数,上是增函数,对任意对任意x x1 1,x x2 2R R,若若x x1 1 x x2 2,则则f f(x x1 1)f f(x x2 2),),反之亦成立反之亦成立.故若存在故
5、若存在f f(x x0 0)=0,)=0,则则x x0 0只有一个只有一个.若对任意若对任意x xR R都有都有f f(x x)0,)0,则则f f(x x)=0)=0无根无根.C第6页,讲稿共49张,创作于星期日3.3.已知已知f f(x x)为为R R上的减函数,则满足上的减函数,则满足 的实数的实数x x的取值范围是的取值范围是 ()A.(-1,1)A.(-1,1)B.(0,1)B.(0,1)C.(-1,0)(0,1)C.(-1,0)(0,1)D.D.(-,-1)(1,+)-,-1)(1,+)解析解析 由已知条件:由已知条件:不等式等价于不等式等价于 解得解得-1-1x x1,1,且且x
6、 x0.0.C第7页,讲稿共49张,创作于星期日4.4.函数函数y y=(2=(2k k+1)+1)x x+b b在(在(-,+)上是减函数,则)上是减函数,则 ()()A.B.A.B.C.D.C.D.解析解析 使使y y=(2=(2k k+1)+1)x x+b b在(在(-,+)上是减函数,)上是减函数,则则2 2k k+10+10)0;(x x1 1-x x2 2)f f(x x1 1)-)-f f(x x2 2)0)0;其中能推出函数其中能推出函数y y=f f(x x)为增函数的命题为为增函数的命题为_._.解析解析 依据增函数的定义可知,对于依据增函数的定义可知,对于,当自变,当自变
7、 量增大时,相对应的函数值也增大,所以量增大时,相对应的函数值也增大,所以可推可推 出函数出函数y y=f f(x x)为增函数)为增函数.第9页,讲稿共49张,创作于星期日题型分类题型分类 深度剖析深度剖析题型一题型一 函数单调性的判断函数单调性的判断 判断下列函数的单调性,并证明判断下列函数的单调性,并证明.先判断单调性,再用单调性的定义先判断单调性,再用单调性的定义 证明证明.(1 1)采用通分进行变形,()采用通分进行变形,(2 2)采用因式)采用因式 分解进行变形,(分解进行变形,(3 3)采用分子有理化的方式进)采用分子有理化的方式进 行变形行变形.思维启迪思维启迪第10页,讲稿共
8、49张,创作于星期日解解 (1 1)函数)函数下面采用定义证明下面采用定义证明:任取任取x x1 1、x x2 2(-1-1,+),且),且-1-1x x1 1 x x2 2,则有则有x x1 1-x x2 200,-1-1x x1 1 0,+10,x x2 2+10,+10,x x2 2-x x1 10.0.即即f f(x x1 1)-)-f f(x x2 2)0)0,所以,所以f f(x x1 1)f f(x x2 2).).第11页,讲稿共49张,创作于星期日故故 在(在(-1-1,+)上为减函数)上为减函数.(2 2)函数)函数f f(x x)=-)=-x x2 2+2+2x x+1+
9、1在在1,+1,+)上为减函数,)上为减函数,证明如下:证明如下:任取任取x x1 1、x x2 2R R,且,且x x2 2 x x1 11,1,则则f f(x x1 1)-)-f f(x x2 2)=)=(=(x x2 2+x x1 1)()(x x2 2-x x1 1)+2()+2(x x1 1-x x2 2)=(=(x x2 2-x x1 1)()(x x2 2+x x1 1-2).-2).x x2 2 x x1 11,1,x x2 2-x x1 10,0,x x2 2+x x1 12,2,x x2 2+x x1 1-20,-20,f f(x x1 1)-)-f f(x x2 2)=(
10、)=(x x2 2-x x1 1)()(x x2 2+x x1 1-2)0,-2)0,即有即有f f(x x1 1)f f(x x2 2).).第12页,讲稿共49张,创作于星期日故函数故函数f f(x x)=-)=-x x2 2+2+2x x+1+1在在1,+1,+)上是减函数)上是减函数.(3 3)函数)函数f f(x x)=)=在在-1-1,+)上为增函数,)上为增函数,证明如下:证明如下:任取任取x x1 1、x x2 2-1,+-1,+)且)且-1-1x x1 1 x x2 2,则有则有x x1 1-x x2 200,第13页,讲稿共49张,创作于星期日f f(x x1 1)-)-f
11、 f(x x2 2)0,)0,即即f f(x x1 1)f f(x x2 2).).故函数故函数f f(x x)=)=在在-1,+-1,+)上为增函数)上为增函数.对于给出具体解析式的函数,判断或对于给出具体解析式的函数,判断或证明其在某区间上的单调性问题,可以结合定义证明其在某区间上的单调性问题,可以结合定义(基本步骤为取点、作差或作商、变形、判断)(基本步骤为取点、作差或作商、变形、判断)求解求解.探究提高探究提高第14页,讲稿共49张,创作于星期日知能迁移知能迁移1 1 已知函数已知函数 证明:函数证明:函数f f(x x)在在(-1,+)(-1,+)上为增函数上为增函数.(1 1)用函
12、数单调性的定义)用函数单调性的定义.(2 2)用导数法)用导数法.证明证明 任取任取x x1 1,x x2 2(-1,+),(-1,+),不妨设不妨设x x1 1 0,0,思维启迪思维启迪第15页,讲稿共49张,创作于星期日又又x x1 1+10,+10,x x2 2+10,+10,于是于是f f(x x2 2)-)-f f(x x1 1)=)=故函数故函数f f(x x)在(在(-1,+-1,+)上为增函数)上为增函数.第16页,讲稿共49张,创作于星期日题型二题型二 复合函数的单调性复合函数的单调性【例例2 2】已知函数已知函数f f(x x)=log)=log2 2(x x2 2-2-2
13、x x-3)-3),则使,则使f f(x x)为减函为减函 数的区间是数的区间是()()A.(3,6)B.(-1,0)A.(3,6)B.(-1,0)C.(1,2)D.C.(1,2)D.(-3,-1-3,-1)先求得函数的定义域,然后再结合二先求得函数的定义域,然后再结合二 次函数、对数函数的单调性进行考虑次函数、对数函数的单调性进行考虑.解析解析 由由x x2 2-2-2x x-30-30,得,得x x-13,3,结合二次函数结合二次函数 的对称轴直线的对称轴直线x x=1=1知,在对称轴左边函数知,在对称轴左边函数y y=x x2 2-2-2x x-3-3 是减函数,所以在区间(是减函数,所
14、以在区间(-,-1-1)上是减函数,)上是减函数,由此可得由此可得D D项符合项符合.思维启迪思维启迪D第17页,讲稿共49张,创作于星期日 (1 1)复合函数是指由若干个函数复合而)复合函数是指由若干个函数复合而成的函数,它的单调性与构成它的函数成的函数,它的单调性与构成它的函数u u=g g(x x),),y y=f f(u u)的单调性密切相关,其单调性的规律为的单调性密切相关,其单调性的规律为“同增异减同增异减”,即即f f(u u)与与g g(x x)有相同的单调性,则有相同的单调性,则f f g g(x x)必为增函必为增函数,若具有不同的单调性,则数,若具有不同的单调性,则f f
15、 g g(x x)必为减函数必为减函数.(2 2)讨论复合函数单调性的步骤是:)讨论复合函数单调性的步骤是:求出复合函数的定义域;求出复合函数的定义域;把复合函数分解成若干个常见的基本函数并判断其把复合函数分解成若干个常见的基本函数并判断其单调性;单调性;把中间变量的变化范围转化成自变量的变化范围;把中间变量的变化范围转化成自变量的变化范围;根据上述复合函数的单调性规律判断其单调性根据上述复合函数的单调性规律判断其单调性.探究提高探究提高第18页,讲稿共49张,创作于星期日知能迁移知能迁移2 2 函数函数y y=的递减区间为的递减区间为 ()A.(1,+)B.A.(1,+)B.C.D.C.D.
16、解析解析 作出作出t t=2=2x x2 2-3-3x x+1+1的示意的示意 图如图所示,图如图所示,0 1,0 00时,时,f f(x x)0,)x x2 2,则则x x1 1-x x2 20,0,f f(x x1 1)-f f(x x2 2)=f f(x x1 1)+f f(-(-x x2 2)=)=f f(x x1 1-x x2 2).).又又x x00时时,f f(x x)0,)0,0,f f(x x1 1-x x2 2)0,)0,即即f f(x x1 1)x x2 2,则则f f(x x1 1)-)-f f(x x2 2)=)=f f(x x1 1-x x2 2+x x2 2)-)
17、-f f(x x2 2)=f f(x x1 1-x x2 2)+)+f f(x x2 2)-)-f f(x x2 2)=)=f f(x x1 1-x x2 2).).又又x x00时时,f f(x x)0.)0,0,f f(x x1 1-x x2 2)0,)0,即即f f(x x1 1)11时时,f f(x x)0,)x x2 20,0,则则 又又当当x x11时,时,f f(x x)0)0,而,而 即即f f(x x1 1)-)-f f(x x2 2)0,)0,f f(x x1 1)00时,时,f f(x x)1.)1.(1 1)求证:)求证:f f(x x)是是R R上的增函数;上的增函数
18、;(2 2)若)若f f(4)=5,(4)=5,解不等式解不等式f f(3(3m m2 2-m m-2)3.-2)3.问题(问题(1 1)是抽象函数单调性的证明,)是抽象函数单调性的证明,所以要用单调性的定义所以要用单调性的定义.问题(问题(2 2)将函数不等式中抽象的函数符号)将函数不等式中抽象的函数符号“f f”运用单调性运用单调性“去掉去掉”,为此需将右边常数,为此需将右边常数3 3看成某看成某 个变量的函数值个变量的函数值.思维启迪思维启迪第26页,讲稿共49张,创作于星期日(1 1)证明证明 设设x x1 1,x x2 2R R,且,且x x1 1 0,0,f f(x x2 2-x
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