江蘇省南京市建鄴高級中學高三數(shù)學第一輪復習《第5課時 函數(shù)的單調(diào)性》學案
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江蘇省南京市建鄴高級中學高三數(shù)學第一輪復習《第5課時 函數(shù)的單調(diào)性》學案
第5課時 函數(shù)的單調(diào)性
【考點概述】
①理解函數(shù)的單調(diào)性、最大(?。┲导捌鋷缀我饬x;
②理解函數(shù)單調(diào)性的定義,掌握函數(shù)單調(diào)性的判定與證明,能利用函數(shù)的單調(diào)性解決一些問題.
【重點難點】:
領(lǐng)會函數(shù)單調(diào)性的實質(zhì),明確單調(diào)性是一個局部概念,并能利用函數(shù)單調(diào)性的定義證明具體函數(shù)的單調(diào)性,領(lǐng)會函數(shù)最值的實質(zhì),明確它是一個整體概念,學會利用函數(shù)的單調(diào)性求最值.
【知識掃描】
1.增函數(shù)和減函數(shù) 一般地,設(shè)函數(shù)的定義域為:
如果對于定義域內(nèi)某個區(qū)間上的任意兩個自變量的值,當時,都有,那么就說函數(shù)在區(qū)間上是___________.
如果對于定義域內(nèi)某個區(qū)間上的任意兩個自變量的值,當時,都有,那么就說函數(shù)在區(qū)間上是___________.
2.單調(diào)性與單調(diào)區(qū)間
如果一個函數(shù)在某個區(qū)間上是_____________或是____________,就說這個函數(shù)在這個區(qū)間上具有_____________(區(qū)間稱為____________)。
3.最大(?。┲? (前面已復習過)
4.判斷函數(shù)單調(diào)性的方法
(1)定義法:利用定義嚴格判斷。
(2)導數(shù)法 ①若在某個區(qū)間內(nèi)可導,當時,為______函數(shù);當時,為______函數(shù)。
②若在某個區(qū)間內(nèi)可導,當在該區(qū)間上遞增時,則______0,當 在該區(qū)間上遞減時,則______0。
(3)利用函數(shù)的運算性質(zhì):如若為增函數(shù),則①為增函數(shù);
②為減函數(shù)();③為增函數(shù)();④為增 函數(shù)();⑤為減函數(shù)。
(4)利用復合函數(shù)關(guān)系判斷單調(diào)性
法則是“___________”即兩個簡單函數(shù)的單調(diào)性相同,則這兩個函數(shù)的復合函數(shù)為_______,若兩個簡單函數(shù)的單調(diào)性相反,則這兩個函數(shù)的復合函數(shù)為_______,
(5)圖像法
(6)奇函數(shù)在兩個對稱區(qū)間上具有_____的單調(diào)性;偶函數(shù)在兩個對稱區(qū)間上具有_________的單調(diào)性;
【熱身練習】
1.設(shè)函數(shù)是上的減函數(shù),則的取值范圍為 .
2.已知函數(shù)在定義域R上是單調(diào)減函數(shù),且,則的取值范圍是 。
3. 函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間上是減函數(shù),則= .
4.已知:函數(shù)在上是增函數(shù),則的取值范圍是_____
5.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是________________.
【范例透析】
【例1】已知函數(shù),
(1)當時,求最大值;
(2)求實數(shù)的取值范圍,使在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù)。
【例2】已知函數(shù),
(1)用函數(shù)單調(diào)性的定義證明上是單調(diào)遞增函數(shù);
(2)若的定義域、值域都是,求實數(shù)a的值.
【例3】已知函數(shù)和的圖像關(guān)于原點對稱,且。
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)若在上是增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍。
﹡【例4】函數(shù)對任意的a,b∈R,都有,并且當x>0時,>1. (1).求證:是R上的增函數(shù)。
(2).若,解不等式
【方法規(guī)律總結(jié)】
1. 高考中主要考察求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性的應(yīng)用(如:利用函數(shù)單調(diào)性求值域、比較大小、解不等式等),多以小題的形式出現(xiàn)。但近幾年常以導數(shù)為工具研究函數(shù)單調(diào)性問題在大題中是必考內(nèi)容。
2. 用定義證明(判斷)函數(shù)在某一區(qū)間上的單調(diào)性,其步驟是:
(1) 設(shè)是該區(qū)間上的任意兩個值,且;
(2) 作差,然后變形;( 注意變形結(jié)果)
(3) 判定的符號
(4) 根據(jù)定義作出結(jié)論。
注意:1。單調(diào)性定義中的要有任意性,不能由兩個特殊值的大小決定單調(diào)性。
2.不同的單調(diào)區(qū)間不能用并集表示
【鞏固練習】
1.如果函數(shù)f(x)= x2+2(a-1)x+2在區(qū)間(-∞,4]上是減函數(shù),那么實數(shù)a的取值范圍是___________________.
2.已知函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),則與的大小關(guān)系是 .
3.在R上為減函數(shù),則 .
4.若函數(shù)是區(qū)間上的單調(diào)函數(shù),則實數(shù)的取值范圍是 .
5.求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
﹡6. 如果函數(shù)的定義域為,且增函數(shù),,
(1).求證:;
(2).已知,且,求a的取值范圍。
第5課時 函數(shù)的單調(diào)性參考答案
【熱身練習】
1. 2. 3. 25 4. 5. [-1, 1]
4.解析:對稱軸方程為,在上是增函數(shù),所以,解得。
5.解析:由得,函數(shù)定義域為。
令,則它的單調(diào)遞減區(qū)間為,而為增函數(shù),所以所求單調(diào)遞減區(qū)間是。
【范例透析】
例1.解: (1)。
(2)由題意知函數(shù)的對稱軸必須在區(qū)間的右側(cè)或左側(cè)
右函數(shù)的對稱軸為. ,即.
例2. 解:(1)設(shè),
,
上是單調(diào)遞增函數(shù)。
(2)∵的定義域、值都是上是單調(diào)增函數(shù),
∴。
例3.解:(1)設(shè)為圖像上任一點,則關(guān)于原點的對稱點在的圖像上,且即
點在函數(shù)圖像上,
,即故。
(2)
①當時,在上是增函數(shù),滿足要求;
②當時,對稱軸的方程為
(i)當時,解得;
(ii)當時,,解得 綜上,
【鞏固練習】
1.答案:a≤-3 解析 :對稱軸x=1-a,由1-a≥4,得a≤-3.
2.答案: 解析: ∵a2-a+1=(a-)2+≥,
在上是減函數(shù),.
3.答案:
4.答案:或
解析:對稱軸,或,解得或。