1、11.3.1 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) ; (2) ;12xy 32xy(3) ; (4))( 96962x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 下结论取值,即 _;作差变形 ,作差 _,变形手段有_、_、_、_等;定号,即 _;下结论,即_。例 2.用定义法证明下列函数的单调性(1)证明: 在 上是减函数.1)(3xf,定义法证明单调性的等价形式:设 , ,那么bax,21、 21x2在 上是增函数;)(0)(0)()( 21
2、2121 xfxffxffx ba,在 上是减函数.)()()()( 212121 fffff ,(2)证明: 在其定义域内是减函数;xxf(3)证明: 在 上是增函数;21)(xf0,法一: 作差 法二:作商(4)已知函数 在 上为增函数,且 ,试判断 在)(xfy,0)0()xf )(1xfF上的单调性,并给出证明过程;,03方法技巧归纳 判断函数单调性的方法:1、直接法:熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等;如,练习册 P27(2)P31(上 5、1)2、图象法;3、定义法;4、运算性质法:当 时,函数 与 有相同的单调性;0a)(xaff当 时,函数 与 有相反的单调性;当函
3、数 恒不等于零时, 与 单调性相反;)(xf )(xf1f若 ,则 与 具有相同的单调性;0f若 、 的单调性相同,则 的单调性与之不变;)(xfg)(xgf即:增+增=增 减+减 =减若 、 的单调性相反,则 的单调性与 同.)(f )(f)(xf即:增-减=增 减-增=增 注意:(1)可熟记一些基本的函数的单调性,一些较复杂的函数可化为基本函数的组合形式,再利用上述结论判断;(2) 与 的单调性不能确定.)(xgff相应作业 2:(1)讨论函数 在 上的单调性( ) ;1)(2xaf,0a(2)务必记住“对勾”函数 的单调区间(见练习册 P29 探究之窗.)0(k4探究 1)知识拓展复合函
4、数单调性(难点)一、复习回顾:复合函数的定义:如果函数 的定义域为 A,函数 的定义域为 D,值域为)(tfy)(xgtC,则当 时,称函数 为 与 在 D 上的复合函数,其中 叫做中间变量Axgf t, 叫内层函数, 叫外层函数。)(xgt)(fy二、引理 1 已知函数 y=fg(x).若 t=g(x)在区间(a,b)上是增函数,其值域为(c,d),又函数 y=f(t)在区间(c,d)上是增函数,那么,原复合函数 y=fg(x)在区间(a,b)上是增函数.引理 2 已知函数 y=f g(x).若 t=g(x)在区间(a,b)上是减函数,其值域为(c,d),又函数 y=f(t)在区间(c,d)
5、上是减函数,那么,复合函数 y=fg(x)在区间(a,b)上是增函数.引理 1 的证明:重要结论 1:复合法则若 )(xgt)(tfy则 )(xgfy增 增 增减 减 增增 减 减减 增 减规律可简记为“_” (四个字)重要结论 2:若一个函数是由多个简单函数复合而成的,则此复合函数的单调性由简单函数中减函数的个数决定:若减函数有偶数个,则复合函数为增函数;若减函数有奇数个,则复合函数为减函数.规律可简记为“_” (四个字)题型三、求复合函数的单调区间5例 3. 求下列函数的单调区间.(1) (2)267xy 321xy小结:1、注意:(1)求单调区间必先求定义域;(2)单调区间必须是定义域的
6、子集;(3)写多个单调区间时,区间之间不能用“ ”并起来,应用“, ”隔开.2、判断复合函数单调性步骤:求函数的定义域;将复合函数分解成基本初等函数: 与 ;)(tfy)(xg确定两个函数的单调性;由复合法则“同増异减”得出复合函数单调性.相应作业 3:求下列函数的单调区间.(1) (2)28xy 321xy(3) 42单调性的应用题型四、比较函数值的大小6例 4.已知函数 在 上是减函数,试比较 与 的大小.)(xfy,0)43(f)12af题型五、已知单调性,求参数范围例 5.已知函数 2)()(2xaxf(1)若 的减区间是 ,求实数 的值;4,(2)若 在 上单调递减,求实数 的取值范
7、围.)(xf,例 6.若函数 在 R 上为增函数,求实数 的取值范围.0,)2(1)(xbxf b题型六、利用单调性,求解抽象不等式例 7.已知函数 是 上的减函数,且 ,求实数 的取值)(xfy1,)1()1(2aff a7范围.例 8.已知 是定义在 上的增函数,且 ,且 ,解)(xf,0 )()(yfxyf1)2(f不等式 .231f相应作业 4:已知 是定义在 上的增函数,且 ,且)(xf,0 )()(yfxyf,解不等式 .1)2(f 3)2(f题型七、抽象函数单调性的判断定义法解决此类问题有两种方法:“凑” ,凑定义或凑已知条件,从而使用定义或已知条件得出结论;赋值法,给变量赋值要
8、根据条件与结论的关系,有时可能要进行多次尝试.例 9.已知函数 对任意实数 、 都有 ,且当 时)(xfxy)()(yfxyf0x,求证: 在 R 上单调递增.0)(xf8例 10.已知定义在 上的函数 对任意 、 ,恒有,0)(xfy,0,且当 时 ,判断 在 上单调性.)()(yfxyf1)(xf,相应作业 5:定义在 上的函数 对任意 、 ,满足,0)(xfy,0,且当 时 .)()(nfmfnf1(1)求 的值;(2)求证: ;)()(ffnf(3)求证: 在 上是增函数;x,0(4)若 ,解不等式 ;1)(f 2)(xfxf函数的最大(小)值1、函数的最大(小)值定义2、利用单调性求
9、最值常用结论9(1)若函数 在闭区间 上单调递增,则 , ;)(xfyba, )(minafy)(maxbfy(2)若函数 在闭区间 上单调递减,则 , ;ib(3)若函数 在开区间 上单调递增,则函数无最值,但值域为 ;)(xfy, )(,f(4)若函数 在闭区间 上单调递增,在闭区间 上单调递减,那么函数)(fba, cb,, 在 处有最大值,即 ;)(xfyca,x)(maxfy(5)若函数 在闭区间 上单调递减,在闭区间 上单调递增,那么函数)(fy, c,, 在 处有最小值,即 .)(xfyc,bx)(minbfy题型八、单调性法求函数最值(值域)例 11、 (1)函数 在 上的最大
10、值为_,最小值为_;12)(xf5,(2)函数 在 上的最大值为_,最小值为 _;y4,(3)函数 的值域为_;x21(4)函数 的值域为_;y(5)函数 的值域为_;21x(6)函数 的值域为_;y二次函数的区间最值的求法二次函数在给定区间 上求最值,常见类型:nm,10(1)定轴定区间:对称轴与区间 均是确定的;nm,(2)动轴定区间:(3)定轴动区间:(4)动轴动区间:1、定轴定区间可数形结合,较易解决,注意对称轴与区间位置关系。例 12.当 时,求函数 的最值.2x32xy相应作业 6:求函数 在 上的最值.542xy,12、动轴定区间例 13.已知函数 ,求 在 上的最值.)(2axf )(f5,动轴定区间问题一般解法:对对称轴在区间左侧、右侧、内部三种情况进行讨论,从而确定最值在区间端点处还是在顶点处取得.相应作业 7:求函数 在 上的最值.12)(axxf,03、定轴动区间例 14.已知函数 ,当 时,求 的最小值 .)(2f ,t)(xf)(tg