(共18张PPT)
函数的单调性
观察上述温度变化折线图,你能发现什么?
能用图象上动点P(x,y)的横、纵坐标关系来说明上升或下降趋势吗?
x
y
o
x
y
o
x
y
o
在某一区间内,
图像在该区间内逐渐上升——y随着x 的增大而增大;
图像在该区间内逐渐下降——y随着x的增大而减小。
函数的这种性质称为函数的单调性
局部上升或下降
下 降
上升
初步感知
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …
f(x) … 16 9 4 1 0 1 4 9 16 …
思考:函数 各有怎样的单调性
O
x
y
单调性概念:
对于定义域A内某个区间I上的任意两个自变量的值
当 时,
都有
就说函数 在区间
I上是增函数.这个给定的区间就为单调增区间。
都有
当 时,
就说函数 在区间
I上是减函数.这个给定的区间就为单调减区间。
如果函数 y =f(x)在区间A是增函数或减函数,那么就说函数 y =f(x)在区间A上具有(严格的)单调性,区间A叫做y =f(x)的单调区间。
定义
设函数y=f(x)的定义域是A,区间I A,
如果对于区间I内任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都有
f(x1)<f(x2),那么称y=f(x)在区间I上是增函数,I称为y=f(x)的增区间。
如果对于区间I内任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么称y=f(x)在区间I上是减函数,I称为y=f(x)的减区间。
注意:
(1)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
思考1:画出下列函数的图象,指出各自的单调性和单调区间。
在R上单调递增,
单调增区间是R
在(-∞,0]上单调递减,
在[0,+∞)上单调递增。
单调增区间是[0,+∞),
单调减区间是(-∞,0]。
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减。
单调减区间是(-∞,0)和(0,+∞)
的任意两个自变量的值x1,x2,
思考1:观察“艾宾浩斯遗忘曲线”,你能发现什么规律?
对区间D内 任意 x1,x2 ,
的任意两个自变量的值x1,x2,
如果对于区间D上的任意
其中y=f(x)在区间[-2,1),[3,5]上是增函数;
②(定义法)证明函数单调性,步骤:
在区间D内随着x的增大,y也增大
其中y=f(x)在区间[-2,1),[3,5]上是增函数;
f (x)满足 f (2)> f(1),则
当x增大时f(x)随着
如果对于属于定义域I内某个区间D上
f (x)满足 f (2)> f(1),则
从图象上来看,从左至右图
当x1函数 f (x)在R上是增函数;
判断1:函数 f (x)= x2 在 是单调增函数;
自变量x的值增大时,相应函数值是如何变化的?
如何用图象上动点P(x,y)的横、纵坐标的变化来说明上升或下降趋势?
解:函数y=f(x)的单调区间有[-5,-2],[-2,1],[1,3], [3,5].
例1. 如图是定义在闭区间[-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, 以及在每一单调区间上, 函数是增函数还是减函数?
其中y=f(x)在区间[-2,1],[3,5]上是增函数;
说明:1.区间端点处若取得到值就要写闭区间。
2.图象法判断函数的单调性:从左向右看图象的升降情况
在区间[-5,-2],[1,3]上是减函数.
思考2:除了图像法,利用定义能否判断函数的单调性呢?
用定义证明函数单调性的四步骤:
1.取值:在给定区间上任取( )两个值x1,x2,且x12.作差变形:计算f(x1)-f(x2),通过因式分解、通分、配方、分母(分子)有理化等方法变形;
3.定号:判断上式的符号,若不能确定,则分区间讨论;
4.下结论:根据差的符号,得出单调性的结论.
定义域:(-∞,-b)∪(-b,+∞)
所以(-b,+∞)是f(x)的单调减区间。
同理可以证明(-∞,-b)是f(x)的单调减区间。
已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在(-∞,4]上是减函数.求实数a的取值范围.
变式探究
在本例中,若将“函数f(x)在(-∞,4]上是减函数”改为“函数f(x)的单调递减区间为(-∞,4]”,则a为何值?若改为“函数f(x)在
[4,+∞)上是增函数”呢?
探究三 函数单调性的简单应用
已知g(x)是定义在[-2,2]上的增函数,且g(t)>g(1-3t),求t的取值范围.
探究四 函数单调性的简单应用
探究五 函数单调性的简单应用
探究六 函数单调性的简单应用
设量
定号
作差变形
下结论
课堂小结
1. 两个定义:函数的单调性和单调区间的定义
②(定义法)证明函数单调性,步骤:
①图象法判断函数的单调性:
增函数的图象从左到右
减函数的图象从左到右
上升
下降
3.一个数学思想:数形结合
2:两种方法