学案7 函数的单调性
一、课前准备: 【自主梳理】
1. 函数单调性的定义:
(1) 一般地,设函数()y f x =的定义域为A ,区间I A ⊆.
如果对于区间I 内的任意两个值1,2x x ,当12x x <时,都有_______________,那么就说
()y f x =在区间I 上是单调增函数,I 称为()y f x =的___________________.
如果对于区间I 内的任意两个值1,2x x ,当12x x <时,都有_______________,那么就说
()y f x =在区间I 上是单调减函数,I 称为()y f x =的___________________.
(2) 如果函数()y f x =在区间I 上是单调增函数或单调减函数,那么就说()y f x =在区
间I 上具有___________性,单调增区间或单调减区间统称为____________________.
2.复合函数的单调性:
对于函数()(),y f u u g x ==和如果当(,)(,),()x a b u m n u g x ∈∈=时,且在区间
(,)a b 上和()y f u =在区间(,)m n 上同时具有单调性,则复合函数[()]y f g x =在区间(,)a b 上具有__________,并且具有这样的规律:___________________________.
3.求函数单调区间或证明函数单调性的方法:
(1)______________; (2)____________________; (3)__________________ .
【自我检测】
1.函数(,)y kx b k b =+是常数在R 上是减函数,则k 的取值范围是___________.
2.函数2
()1f x x =-在(0,)+∞上是_____函数(填“增”或“减”). 3.函数1
2y x
=
+的单调区间是_____________________. 4.函数()y f x =在定义域R 上是单调减函数,且(1)(2)f a f a +>,则实数a 的取值范围是________________________.
5.已知函数()f x 在区间(0,)+∞上是增函数,则2
3(1)()4
f a a f -+与的大小关系是_______ .
6.函数()f x ___________________.
二、课堂活动: 【例1】填空题:
(1) 若函数()f x 的单调增区间是(2,3)-,则(5)y f x =+的递增区间是
_________.
(2) 函数2y x x =-+的单调减区间是________________. (3) 若1
()-+2
ax f x x +=
∞+在(2,)
上是增函数,则a 的取值范围是_____________. (4) 若(31)4,1
()log ,1a
a x a x f x x x -+≤⎧=⎨
>⎩是R 上的减函数,则a 的取值范围是
_________.
【例2】求证:函数2
()1x
f x x =+在区间[1,)+∞上是减函数.
【例3】已知函数()f x 对任意的,a b R ∈,都有()()()1f a b f a f b +=+-,且当0x >时,
()1f x >.
(1) 求证:()f x 是R 上的增函数;
(2) 若(4)5f =,解不等式2
(32)3f m m --<.
课堂小结
三、课后作业 1.函数2
21
y x =
-单调减区间是_________________.
2.若函数2
()(1)5f x x a x =--+在区间1(,1)2
上具有单调性,则实数a 的取值范围是______ .
3.已知函数()f x 是定义在[1,1]-上的增函数,且(1)(13)f x f x -<-,则实数x 的取值范围是_________________________.
4.已知()f x 在(,)-∞+∞内是减函数,,a b R ∈,且0a b +>,设()()A f a f b =+,
()()B f a f b =-+-,则A,B 的大小关系是_________________.
5.若函数+b y ax y x
==-
∞与在(0,)
上都是减函数,则2
(0,)y ax bx =++∞在上是______ .(填“增函数”或“减函数”) 6.函数
212
()log (43)f x x x =-+-的递减区间是________________.
7.已知函数log (2)a y ax =-在[0,1]上单调递减,则a 的取值范围是_________.
8.已知函数(0)()(3)4(0)x a x f x a x a x ⎧<=⎨-+≥⎩
满足对任意的12x x ≠,都有
1212()()
0f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是_________.
9.
确定函数()f x =
10.已知函数()f x 是定义在(0,)+∞上的减函数,且满足()()()f xy f x f y =+,(2)1f =,若()(2)2f x f x ++>,求x 的取值范围.
学案7 函数的单调性(答案)
一、课前准备: 【自主梳理】
1.(1)12()()f x f x <,单调增区间,12()()f x f x >,单调减区间, (2)单调,单调区间
2.单调性,同则增异则减
3.(1)定义法 (2)图象法 (3)导函数法
【自我检测】
1.(,0)-∞ 2 .增 3. (,0)-∞和(0,)+∞ 4. (1,)+∞ 5. 2
3
(1)()4
f a a f -+≥ 6.(,1]-∞ 二、课堂活动: 【例1】
(1)(7,2)-- (2)11[,0],[,)22-+∞ (3)1(,)2+∞ (4)11[,)73
【例2】证明:设1212,[1,),x x x x ∈+∞<且
2
2121221122222
1212121222
12(1)(1)
()()11(1)(1)
()(1)
(1)(1)
x x x x x x f x f x x x x x x x x x x x +-+-=-==++++--=
++
121212122
2
121212,[1,),,0,10
(1)(1)0()()0,()()x x x x x x x x x x f x f x f x f x ∈+∞<∴-<-<++>∴->>∴且又,即函数在区间上是减函数
【例3】(1)证明:
12212121211211,0,()1
()[()]()()1()()R x x x x f x x f x f x x x f x f x x f x f x <->∴->∴=+-=+-->∴任取则是上的增函数
(2)解:
2222,(4)2(2)15,(2)3(32)3(32)(2)()432213
a b f f f f m m f m m f f x R m m m ===-=∴=∴--<--<∴--<⇒-<<
取则不等式即为由(1)知在上递增
三、课后作业
1.1
1(,)+22-∞∞和(,) 2.(,2][3,)-∞⋃+∞ 3.1[0,)2
4.A B <
5.减函数
6.(1,2]
7.(1,2)
8. 1(0,]4
9.解:定义域为1(,)2-∞,任取121,(,)2
x x ∈-∞,且12x x <
12()()0
f x f x -=
==
<
12()()
1
()2
f x f x f x ∴<∴∞在(-,)上单调递增
10.解:
()+0020()()()(2)12,(4)2
()(2)2[(2)](4)()+1f x x x x f xy f x f y f x y f f x f x f x x f f x x ∞>⎧∴⇒>⎨+>⎩
=+====++>+>∞∴∴<<-+函数定义域是(0,)①由且取得由得又
在(0,)上递减,x(2+x)<4
②
由①②知,x 的取值范围是。