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文档之家› 高一数学复习知识点讲解专题训练21---函数的单调性
高一数学复习知识点讲解专题训练21---函数的单调性
A.f(a)>f(2a)
B.f(a2)<f(a)
C.f(a2+a)<f(a)
D.f(a2+1)<f(a2)
答案 D
解析 因为 f(x)是区间(-∞,+∞)上的减函数, 且 a2+1>a2, 所以 f(a2+1)<f(a2).故选 D.
b 5.已知函数 y=ax 和 y=-x在(0,+∞)上都是减函数,则函数 f(x)=bx+a 在 R 上是
数出现两个以上单调区间时,单调区间之间可用“,”分开,不能用“∪”,可以用
“和”来表示;在单调区间 D 上函数要么是增函数,要么是减函数,不能二者兼有.
1 跟踪训练 2 (1)函数 y=x-1的单调递减区间是________.
答案 (-∞,1),(1,+∞)
1
1
解析 方法一 y=x-1的图象可由 y=x的图象向右平移一个单位得到,如图,
ax1(x2-1)-ax2(x1-1) = (x1-1)(x2-1)
a(x2-x1) =(x1-1)(x2-1) 因为 x1,x2∈(-1,1)且 x1<x2, 所以 x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,
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所以(x1-x21-)(xx21-1)>0, 当 a>0 时,f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2), 所以 f(x)在(-1,1)上单调递减, 当 a<0 时,f(x1)-f(x2)<0, 即 f(x1)<f(x2), 所以 f(x)在(-1,1)上单调递增. 综上,当 a=0 时,f(x)在(-1,1)上不具有单调性; 当 a>0 时,f(x)在(-1,1)上单调递减; 当 a<0 时,f(x)在(-1,1)上单调递增. 反思感悟 利用定义判断或证明函数单调性的步骤
-1≤x≤1, 解析 由题设得x<12,
1 解得-1≤x<2.
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1.知识清单: (1)增函数、减函数的定义. (2)函数的单调区间. 2.方法归纳:数形结合法. 3.常见误区:函数的单调区间不能用并集.
如图是定义在区间[-5,5]上的函数 y=f(x),则下列关于函数 f(x)的说法错误的是 ()
1 ∴函数 f(x)=x2在(0,+∞)上是减函数. 二、求单调区间并判断单调性 例 2 (1)如图是定义在区间[-5,5]上的函数 y=f(x),根据图象说出函数的单调区间, 以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?
考点 求函数的单调区间 题点 求函数的单调区间 解 y=f(x)的单调区间有[-5,-2),[-2,1),[1,3),[3,5],其中 y=f(x)在区间[-5, -2),[1,3)上是减函数,在区间[-2,1),[3,5]上是增函数. (2)作出函数 f(x)=-(x-x-2)32+,3x≤,1x>,1 的图象,并指出函数 f(x)的单调区间. 解 f(x)=-(x-x-2)32+,3x≤,1x>,1 的图象如图所示,
一、函数单调性的判定与证明 ax
例 1 根据定义,研究函数 f(x)=x-1在 x∈(-1,1)上的单调性. 解 当 a=0 时,f(x)=0,在(-1,1)上不具有单调性, 当 a≠0 时,设 x1,x2 为(-1,1)上的任意两个数,且 x1<x2, 所以 f(x1)-f(x2)=x1a-x11-x2a-x21
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________. 答案 23,+∞ 解析 因为 y=f(x)的定义域为 R,且为增函数,
2 f(1-a)<f(2a-1),所以 1-a<2a-1,即 a>3, 所以所求 a 的取值范围是23,+∞. 延伸探究 在本例(2)中,若将定义域 R 改为(-1,1),其他条件不变,则 a 的范围又是什么?
A.函数在区间[-5,-3]上单调递增 B.函数在区间[1,4]上单调递增 C.函数在区间[-3,1]∪[4,5]上单调递减 D.函数在区间[-5,5]上没有单调性 答案 C
解析 单调区间不能用“∪”连接.
2.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是( )
A.y=3-x
B.y=x2+1
1 C.y=x
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3.函数 y=|x+2|在区间[-3,0]上( )
A.递减
B.递增
C.先减后增
D.先增后减
答案 C
解析 因为 y=|x+2|=x-+x2-,2x,≥x-<-2,2.
作出 y=|x+2|的图象,如图所示,
易知函数在[-3,-2)上为减函数,在[-2,0]上为增函数. 4.若 f(x)=x2+2(a-2)x+2 的单调增区间为[3,+∞),则 a 的值是________. 答案 -1 解析 ∵f(x)=x2+2(a-2)x+2 的单调增区间为[2-a,+∞), ∴2-a=3,∴a=-1. 5.已知函数 f(x)为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足 f(x)<f 12的实数 x 的取值范 围为________. 答案 -1,12
D.y=-|x+1|
答案 B
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解析 y=x2+1 在(0,2)上是增函数.
3.若 y=(2k-1)x+b 是 R 上的减函数,则有( )
1 A.k>2
1 B.k>-2
1 C.k<2
1 D.k<-2
答案 C
4.若函数 f(x)在区间(-∞,+∞)上是减函数,则下列关系式一定成立的是( )
所以单调减区间是(-∞,1),(1,+∞). 1
方法二 函数 f(x)=x-1的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),
设 x1,x2∈(-∞,1),且 x1<x2,则
1
1
f(x1)-f(x2)=x1-1-x2-1
=(x1-x12-)(xx21-1).
因为 x1<x2<1,
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所以 x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0, 所以 f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2). 所以函数 f(x)在(-∞,1)上单调递减,同理函数 f(x)在(1,+∞)上单调递减. 综上,函数 f(x)的单调递减区间是(-∞,1),(1,+∞). (2)函数 y=|x2-2x-3|的图象如图所示,试写出它的单调区间,并指出单调性.
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由图可知,函数 f(x)=-(x-x-2)32+,3x≤,1x>,1 的单调递减区间为(-∞,1]和(1,2),单调递 增区间为[2,+∞). 反思感悟 (1)函数单调区间的两种求法
①图象法.即先画出图象,根据图象求单调区间.
②定义法.即先求出定义域,再利用定义法进行判断求解. (2)函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,单调区间是定义域的子集;当函
高一数学复习知识点讲解专题训练
函数的单调性
学习目标 1.了解函数的单调区间、单调性等概念.2.会划分函数的单调区间,判断单 调性.3.会用定义证明函数的单调性.
知识点一 增函数与减函数的定义 一般地,设函数 f(x)的定义域为 I,区间 D⊆I: (1)如果∀x1,x2∈D,当 x1<x2 时,都有 f(x1)<f(x2),那么就称函数 f(x)在区间 D 上单调 递增,特别地,当函数 f(x)在它的定义域上单调递增时,我们称它是增函数. (2)如果∀x1,x2∈D,当 x1<x2 时,都有 f(x1)>f(x2),那么就称函数 f(x)在区间 D 上单调 递减,特别地,当函数 f(x)在它的定义域上单调递减时,我们称它是减函数. 思考 (1)所有的函数在定义域上都具有单调性吗? (2)在增函数和减函数定义中,能否把“任意 x1,x2∈D”改为“存在 x1,x2∈D”? 答案 (1)不是;(2)不能. 知识点二 函数的单调区间 如果函数 y=f(x)在区间 D 上单调递增或单调递减,那么就说函数 y=f(x)在这一区间具 有(严格的)单调性,区间 D 叫做 y=f(x)的单调区间. 特别提醒:(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题, 所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义
1 ∴函数 f(x)=x2在(-∞,0)上是增函数.
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对于任意的 x1,x2∈(0,+∞),且 x1<x2,有 f(x1)-f(x2)=(x2-xx12)1(xx222+x1). ∵0<x1<x2,∴x2-x1>0,x2+x1>0,x12x22>0. ∴f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2).
考点 求函数的单调区间 题点 求函数的单调区间 解 y=|x2-2x-3|的单调区间有(-∞,-1],[-1,1],[1,3],[3,+∞),其中单调递 减区间是(-∞,-1],[1,3];单调递增区间是[-1,1],[3,+∞). 三、单调性的应用 例 3 (1)已知函数 f(x)=x2+2(a-1)x+2 在区间(-∞,4]上是减函数,则实数 a 的取 值范围为________. 答案 (-∞,-3] 解析 f(x)=x2+2(a-1)x+2 的开口方向向上,对称轴为 x=1-a, ∵f(x)=x2+2(a-1)x+2 在区间(-∞,4]上是减函数, ∴4≤1-a, ∴a≤-3, ∴a 的取值范围是(-∞,-3]. (2)若函数 y=f(x)的定义域为 R,且为增函数,f(1-a)<f(2a-1),则 a 的取值范围是
1 跟踪训练 1 求证:函数 f(x)=x2在(0,+∞)上是减函数,在(-∞,0)上是增函数. 证明 对于任意的 x1,x2∈(-∞,0),且 x1<x2,有 f(x1)-f(x2)=x121-x122=x22x-21x22x21=(x2-xx121)x(x222+x1). ∵x1<x2<0, ∴x2-x1>0,x1+x2<0,x21x22>0. ∴f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2).