函数作业4: 函数单调性。
知识网络】1.函数单调性的定义,2.证明函数单调性;3.求函数的单调区间。
4.利用函数单调性解决一些问题;5.抽象函数与函数单调性结合运用。
典型例题】例1.(1)则a的范围为( d)
a. b. c. d.
提示:21<0时该函数是r上的减函数。
2)函数)是单调函数的充要条件是( a )
a. b. c. d.
提示:考虑对称轴和区间端点。结合二次函数图象。
3)已知在区间上是减函数,且,则下列表达正确的是( d )
a. b.
c. d.
提示:可转化为和在利用函数单调性可得。
4) 如下图是定义在闭区间上的函数。
的图象,该函数的单调增区间为 [-2,1]和[3,5]
提示:根据图象写出函数的单调区间。注意区间不能合并。
(5) 函数的单调减区间是
提示:结合二次函数的图象,注意函数的定义域。
例2.画出下列函数图象并写出函数的单调区间。
解:(1) 即。
如图所示,单调增区间为,单调减区间为。
2)当,函数。
当,函数。即。
如图所示,单调增区间为,单调减区间为。
例3.根据函数单调性的定义,证明函数在上是减函数.
证明:设。则,且在与中至少有一个不为0,不妨设,那么,
故在上为减函数。
例4.设是定义在r上的函数,对、恒有,且当时,。
1)求证2)证明:时恒有;
3)求证:在r上是减函数; (4)若,求的范围。
解:(1)取m=0,n=则,因为所以。
(2)设则。
由条件可知。
又因为,所以。
时,恒有。3)设则。
因为所以所以即。
又因为,所以。
所以,即该函数在r上是减函数。
4) 因为,所以。
所以,所以。
课内练习】1.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是(d ).
a. b. c. d.
提示:根据函数的图象。
2.函数的增区间是(a ).
a. [3, 1] b. [1,1] c. d.
提示:注意函数的定义域。
3.在上是减函数,则的取值范围是(a ).
a. b. c. d.
提示:考查二次函数图象的对称轴和区间端点。
4.若函数在区间[,b]上具有单调性,且,则方程在区间[,b]上(d)a.至少有一个实数根 b.至多有一个实数根 c.没有实数根 d.必有唯一的实数根。
提示:借助熟悉的函数图象可得。
5. 函数的单调增区间是___单调减区间___
提示:画出二次函数的图象,考虑函数对称轴。
6.若当时是增函数,当时是减函数,则13
提示:由题可知二次函数的对称轴是可求出m的值。
7.已知在定义域内是减函数,且》0,在其定义域内下列函数为单调增函数的为 ②③
(为常数);②为常数);③
提示:借助复合函数的单调性。
8.函数上的最大和最小值的和为,则=
提示:是[0,1]上的增函数或减函数,故,可求得=
9.设是定义在上的单调增函数,满足。
求:(1)f(1);(2)当时x的取值范围。
解:(1) 令可得 (2)又2=1+1=
由,可得。因为是定义在上的增函数,所以有且且,解得:
10.求证:函数在上是增函数。
证明:设则。
当时, ,所以。
所以函数在上是增函数。
作业本。a组。
1.下列四个函数其中在上为减函数的是( a )。
(a)① b)④ c)①、d)①、
2.函数在和都是增函数,若,且那么( d )
a. b. c. d.无法确定。
3. 已知函数是定义在上的减函数,若,实数的取值范围为( b )
a. b. c. d.
4.已知,函数的单调递减区间为
5.函数在上的值域为
6.判断函数(≠0)在区间(-1,1)上的单调性。
解:设, 则。
=,0,∴ 当时, ,函数在(-1, 1)上为减函数,当时, ,函数在(-1, 1)上为增函数。
7.作出函数的图象,并根据函数图象写出函数的单调区间。
解:当时,
当时, 由函数图象可以知道函数增区间为。
函数减区间为。
8.设是定义在上的增函数,,且,求满足不等式的的取值范围。
解:由题意可知:
又,于是不等式可化为。
因为函数在上为增函数,所以不等式可转化为:,解得:
所以的取值范围是。
b组。1.函数的单调递减区间为( a )
a. b. c. d.
2.单调增函数对任意,满足恒成立,则k的取值范围是b )
a. b. c. d.
3.函数y=的单调递增区间为( a )
a. b. c. d.
4.函数y=的递减区间是 (―1)、(1, +函数y=的递减区间是 (-1, +1]
5.已知函数在[0, π上是递减函数,那么下列三个数。
从大到小的顺序是()>
6.(1) 证明:函数在上是增函数,2)并判断函数在上的单调性。
3)求函数在区间[1,4]上的值域。
证明:(1)设,则由已知,有。
因为 ,所以,即。
所以函数在上是增函数。
(2)在上都是增函数,所以,即在上是增函数。
3)由(2)可以知道该函数在区间[1,4]上为增函数。
则由函数单调性可以知道,该函数的值域为[1,3]
7.如果二次函数在区间上是增函数,求(2)的范围。
解:二次函数(x)在区间上是增函数。
因为图象开口向上,故其对称轴与重合或者位于的左侧。
所以有,所以。
所以,即。8.若是定义在上的增函数,且对于满足。
1)求的值;(2)若,试求解不等式。
解:(1)令,则。
2)因为,所以。
由于是定义在上的增函数,且,所以,解得:。
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