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高考数学专题练习--函数单调性

高考数学专题练习--函数单调性

【考纲解读】

【直击考点】

题组一 常识题

1.[教材改编] 函数f (x )=(a -1)x +a 是R 上的增函数,则a 的取值范围是________. 【答案】a >1

【解析】a -1>0即a >1时,f (x )=(a -1)x +a 是R 上的增函数.

2.[教材改编] 函数f (x )=-(x +2)2

+1(x ∈[-3,0])的单调递增区间是________;单调递减区间是________.

【答案】[-3,-2] (-2,0]

【解析】易知函数f (x )=-(x +2)2

+1(x ∈[-3,0])的单调递增区间是[-3,2],单调递减区间是(-2,0]. 3.[教材改编] 函数f (x )=2

x -3

(x ∈[4,5])的最大值与最小值分别是________. 【答案】2,1 【解析】函数f (x )=2

x -3

在[4,5]上是减函数,所以最大值为f (4)=2,最小值为f (5)=1. 题组二 常错题

4.在下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1f (x 2)”的是________.(填序号)

①f (x )=1x

;②f (x )=(x -1)2;③f (x )=e x

;④f (x )=ln(x +1).

【答案】①

【解析】由题意知f (x )在(0,+∞)上是减函数. ①中,f (x )=1

x

满足要求;

②中,f (x )=(x -1)2

在[0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数; ③中,f (x )=e x

是增函数; ④中,f (x )=ln(x +1)是增函数.

5.已知函数f (x )=?????(a -2)x ,x ≥2,? ??

??12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)

x 1-x 2

<0

成立,则实数a 的取值范围为____________. 【答案】?

????-∞,138

6.函数f (x )=ln(4+3x -x 2

)的单调递减区间是________.

【答案】????

??32,4

【解析】函数f (x )的定义域是(-1,4),又-x 2

+3x +4=-? ??

??x -322

+25

4,e>1,

∴函数f (x )的单调递减区间为????

??32,4.

7.函数y =f (x )是定义在[-2,2]上的减函数,且f (a +1)

【解析】由条件得????

?-2≤a +1≤2,-2≤2a ≤2,a +1>2a , 解得-1≤a <1.

题组三 常考题

8.下列函数中,在区间(-1,2)上为增函数的是________.(填序号) (1)y =e -x

,(2)y =x 3

,(3)y =ln x ,(4)y =|x |,(5)y =(x +2)2

-1. 【答案】(2)(5)

【解析】根据各函数的定义域和图像,可以判断符合题意的函数是(2)(5). 9.已知a =243,b =323,c =4-2

3,则a ,b ,c 的大小关系是________.

【答案】a >b >c

【解析】因为函数y =x 23在(0,+∞)上为增函数,且a =243=423,b =323,c =? ????1423,

所以a >b >c .

10. 函数f (x )=x

x -2

(x ≥3)的最大值为________.

【答案】3 【解析】f (x )=x

x -2=1+2x -2

在区间[3,+∞)上是减函数,所以f (x )max =f (3)=3. 【知识清单】 1 函数单调性的判断

函数的单调区间是指函数在定义域内的某个区间上单调递增或单调递减.单调区间要分开写,即使在两个区间上的单调性相同,也不能用并集表示. 2 函数单调性的应用

单调性的应用主要体现在利用单调性求最值,进行大小比较,解抽象函数不等式,解题时要注意:一是函数定义域的限制;二是函数单调性的判定;三是等价转化思想与数形结合思想的运用.

【考点深度剖析】

函数的单调性是函数的一个重要性质,几乎是每年必考的内容,例如判断和证明单调性、求单调区间、利用单调性比较大小、求值域、最值或解不等式. 【重点难点突破】 考点1 函数单调性的判断

【1-1】“a ≤0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的__________条件.

【答案】充分必要

当a>0时,结合函数f (x )=|(ax -1)x |=|ax 2

-x |的图象知函数在(0,+∞)上先增后减再增,不符合条件,如图(2)所示.

所以,要使函数f (x )=|(ax -1)x |在(0,+∞)上单调递增只需a≤0.

即“a≤0”是“函数f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上单调递增”的充要条件.【1-2】函数y=log (2x2-3x+1)的单调减区间为________.

【答案】(1,+∞)

【1-3】讨论函数f(x)=ax

x2-1

(a>0)在x∈(-1,1)上的单调性.【答案】f(x)在(-1,1)上为减函数

【解析】设-1

则f(x1)-f(x2)=ax1

x21-1-

ax2 x22-1

=ax1x22-ax1-ax2x21+ax2

x21-1x22-1

a x2-x1x1x2+1

x21-1x22-1

.

∵-1

∴x2-x1>0,x1x2+1>0,(x21-1)(x22-1)>0.

又∵a>0,∴f(x1)-f(x2)>0,

∴函数f(x)在(-1,1)上为减函数

【1-4】函数f(x)对任意的m、n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,并且x>0时,恒有f(x)>1. 求证:f(x)在R上是增函数;

【答案】详见解析

【解析】证明设x1,x2∈R,且x10,

∵当x>0时,f(x)>1,∴f(x2-x1)>1.

f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1)-1,

∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1)-1>0?f (x 1)

【思想方法】

判断函数单调性的四种方法

(1)定义法:取值、作差、变形、定号、下结论;

(2)复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时,为增函数,不同时为减函数; (3)图像法:如果f (x )是以图像形式给出的,或者f (x )的图像易作出,可由图像的直观性判断函数单调性.

(4)导数法:利用导函数的正负判断函数单调性.

【温馨提醒】在研究函数的单调性时,应注意以下两方面的问题:一是必须在定义域的范围内研究单调性,超出了定义域范围的单调区间是没有意义的,二是单调区间的表述要正确.如函数f (x )=1

x

的单调减区间为(-∞,0)和(0,+∞)[或(-∞,0),(0,+∞)],而不能表述

为(-∞,0)∪(0,+∞). 考点2 函数单调性的应用

【2-1】如果函数f (x )=ax 2

+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是_______. 【答案】-1

4

≤a ≤0

【2-2】已知函数f (x )=?

????

x 2

-4x +3,x ≤0,

-x 2

-2x +3,x >0,则不等式f (a 2

-4)>f (3a )的解集为________.

【答案】(-1,4)

【解析】作出函数f (x )的图像,如图所示,则函数f (x )在R 上是单调递减的.由f (a 2

-4)>f (3a ),可得a 2

-4<3a ,整理得a 2

-3a -4<0,即(a +1)(a -4)<0,解得-1

【2-3】已知f (x )=?????

a x x >1,? ??

??

4-a 2x +2 x ≤1

是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值

范围为________. 【答案】[4,8)

【思想方法】

1.含“f ”不等式的解法:首先根据函数的性质把不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意g (x )与h (x )的取值应在外层函数的定义域内.

2.当要比较的函数值不在对称轴的同一侧,即不在同一单调区间上时,可通过比较相应自变量值与对称轴的距离的大小进行判断.

【温馨提醒】分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.

【易错试题常警惕】

分段函数的单调性问题,一定要保证各段上同增(减)和上、下段间端点值间的大小关系.

如:(),1

42,1

2x a x f x a x x ?>?

=???

-+≤ ???

??是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是_______.

【分析】因为()f x 是R 上的单调递增函数,所以1402422a a

a a ??>??->?????-+≤ ???

??,解得48a ≤<,

所以实数a 的取值范围是[)4,8.

【易错点】忽视在定义域两段区间分界点上的函数值的大小而致误. 【练一练】

已知函数f (x )=????

?(a -3)x +5,x ≤1,2a x ,x >1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是

________. 【答案】 (0,2]

【解析】 由题意得????

?a -3<0,a >0,a -3+5≥2a ,

解得0<a ≤2.

高中数学必修一教案-函数的单调性

课题:§1.3.1函数的单调性 教学目的:(1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; (3)能够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性. 教学重点:函数的单调性及其几何意义. 教学难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性. 教学过程: 一、引入课题 1.观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:○1随x的增大,y的值有什么变化? ○2能否看出函数的最大、最小值? ○3函数图象是否具有某种对称性? 2.画出下列函数的图象,观察其变化规律:1.f(x) = x ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . 2.f(x) = -2x+1 ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . 3.f(x) = x2 ○1在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . ○2在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . 二、新课教学

(一)函数单调性定义 1.增函数 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1

高中数学函数的单调性

一、选择题 1.若),(b a 是)(x f 的单调增区间,()b a x x ,,21∈,且21x x <,则有( ) A . ()()21x f x f < B . ()()21x f x f = C . ()()21x f x f > D . ()()021>x f x f 2.函数()2 2-=x y 的单调递减区间为( ) A .[)+∞,0 B .(]0,∞+ C .),2[+∞ D .]2,(-∞ 3.下列函数中,在区间)2,0(上递增的是( ) A .x y 1= B .x y -= C .1-=x y D .122++=x x y 4. 若函数1 2)(-= x a x f 在()0,∞-上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .()0,∞- B .()+∞,0 C .()0,1- D .()+∞,1 5. 设函数x a y )12(-=在R 上是减函数,则有( ) A .2 1≥ a B .2 1≤ a C .2 1> a D .2 1< a 6. 如果函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间(]2,∞-上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ) A .3≤a B .3≥a C .3-≥a D .3-≤a 二、填空题 7.函数1-=x y 的单调递增区间是____________. 8.已知函数)(x f 在()+∞,0是增函数,则)2(f a =,)2(π f b =,)2 3 (f c =的大小关系是__________________________. 9.函数32)(2 +--= x x x f 的单调递增区间是_______. 10.若二次函数45)(2 ++=mx x x f 在区间]1,(--∞是减函数,在区间),1(+∞- 上是增函数,则=)1(f ________. 三、解答题 11. 证明函数x x f 11)(-=在 )0,(-∞ 上是增函数. 12.判断函数x x y 1+ =在区间),1[+∞上的单调性,并给出证明.

高中数学《函数的单调性》教案

《函数的单调性》说课稿 各位评委老师,上午好,我是号考生叶新颖。今天我的说课题目是函数的单调性。首先我们来进行教材分析。 一、教材分析 本课是苏教版新课标普通高中数学必修一第二章第1节《函数的简单性质》的内容,该节中内容包括:函数的单调性、函数的最值、函数的奇偶性。 函数的单调性是函数众多性质中的重要性质之一,函数的单调性一节中的知识是今后研究具体函数的单调性理论基础;在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问题中均有着广泛的应用;在历年的高考中对函数的单调性考查每年都有涉及;同时在这一节中利用函数图象来研究函数性质的数形结合思想将贯穿于我们整个高中数学教学。 利用函数的单调性的定义证明具体函数的单调性一个难点,也是对函数单调性概念的深层理解,且在“作差、变形、定号”过程学生不易掌握。 学生刚刚接触这种证明方法,给出一定的步骤是必要的,有利于学生理解概念,也可以对学生掌握证明方法、形成证明思路有所帮助。另外,这也是以后要学习的不等式证明的比较法的基本思路,现在提出来对今后的教学也有了一定的铺垫。 二、教学目标: 根据新课标的要求,以及对教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构及心理特征,制定如下教学目标: 1、知识目标: (1)使学生理解函数单调性的概念,能判断并证明一些简单函数在给定区间上的单调性。 (2)通过函数单调性的教学,逐步培养学生观察、分析、概括与合作能力;2、能力目标: (1)通过本节课的学习,通过“数与形”之间的转换,渗透数形结合的数学思想。 (2)通过探究活动,明白考虑问题要细致、缜密,说理要严密、明确。 3、情感目标:在平等的教学氛围中,通过学生之间、师生之间的交流、合作与

高考数学专题:函数的单调性

高考数学函数的单调性复习教案 考纲要求:了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法 。 函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。 (2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。 (3)定量刻画,即定义。 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径 判断增函数、减函数的方法: ①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 与之相等价的定义:⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02 121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。 ⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 ②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`a 且0≤b 。 (年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

高一数学 函数单调性讲解

高中数学必修一函数——单调性 考纲解读: 了解单调函数及单调区间的意义,掌握判断函数单调性的方法;掌握增,减函数的意义,理解函数单调函数的性质。 能力解读:函数单调性的判断和函数单调性的应用。利用函数单调性判断方法来判断函数的单调性,利用函数的单调性求解函数的最值问题。掌握并熟悉抽象函数以及符合函数的单调性判断方法。 知识要点: 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 一、单调性的定义 (1)设函数)(x f y =的定义域为A ,区间A I ? 如果对于区间I 内的任意两个值1x ,2x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说 )(x f y =在区间I 上是单调增函数,I 称为)(x f y =的单调增区间 如果对于区间I 内的任意两个值1x ,2x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f >,那么就说 )(x f y =在区间I 上是单调减函数,I 称为)(x f y =的单调减区间 (2)设函数)(x f y =的定义域为A 如果存在定值A x ∈0,使得对于任意A x ∈,有)()(0x f x f ≤恒成立,那么称)(0x f 为 )(x f y =的最大值; 如果存在定值A x ∈0,使得对于任意A x ∈,有)()(0x f x f ≥恒成立,那么称)(0x f 为 )(x f y =的最小值。 二、函数单调性的证明 重点:函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须 先求函数的定义域; (1)定义法求单调性 函数单调性定义中的1x ,2x 有三个特征:一是任意性;二是大小,即 )(2121x x x x <<;三是同属于一个单调区间,三者缺一不可;

2020高考数学《函数的单调性》

函数的单调性 1.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2] D .[2,+∞) 2.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1] D .[1,+∞) 3.函数f (x )=x 1-x 在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数 B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数 C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数 D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 4.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =x +1 B.y =(x -1)2 C.y =2-x D.y =log 0.5(x +1) 5.下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A.f (x )=x 12 B.f (x )=x 3 C.f (x )=? ????12x D.f (x )=3x 6.已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2 -x 1)<0恒成立,设a =f ? ?? ??-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >b D .b >a >c 7.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________. 8.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为________. 9.函数()f x 的定义域为R,(1)2f -=,对任意的x R ∈,'()f x 2>,则不等式()24f x x >+的解集为( ) A()1,1- B()1,-+∞ C(),1-∞- D(),-∞+∞ 10.函数()f x ()x ∈R 满足(1)1f =,1()2 f x '<,则不等式221()22x f x <+的解集为____ 11.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13 ,则a +b =

高一数学函数的单调性知识点

高一数学函数单调性 一、函数单调性知识结构 【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 二、重点叙述 1. 函数单调性定义 (一)函数单调性概念 (1)增减函数定义 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2 : 如果当x1<x2时,都有f(x1 ) <f(x2 ),那么就说函数y=f(x)在区间D上是增函数; 如果当x1<x2时,都有f(x1 ) >f(x2 ),那么就说函数y=f(x)在区间D上是减函数。 如果函数在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做的单调区间。 (2)函数单调性的内涵与外延 ⑴函数的单调性也叫函数的增减性。函数的单调性是对某个区间而言的,是一个局部概念。 ⑵由函数增减性的定义可知:任意的x1、x2∈D, ① x1<x2 ,且f(x1 ) <f(x2 ),y=f(x)在区间D上是增函数;(可用于判断或证明函数的增减性) ② y=f(x)在区间D上是增函数,且x1<x2 , f(x1 ) <f(x2 ) ;(可用于比较函数值的大小) ③ y=f(x)在区间D上是增函数,且f(x1 ) <f(x2 ), x1<x2。(可用于比较自变量值的大小) 2. 函数单调性证明方法 证明函数单调性的方法有:定义法(即比较法);导数法。 实际上,用导数方法证明一般函数单调性是很便捷的方法,定义法是基本方法,常用来证明解决抽象函数或不易求导的函数的单调性。 (1)定义法:利用增减函数的定义证明。在证明过程中,把数式的大小比较转化为求差比较(或求商比

高二数学函数的单调性与导数测试题

选修2-21.3.1函数的单调性与导数 一、选择题 1.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0),则f(x)为R上增函数的充要条件是() A.b2-4ac>0 ?B.b>0,c>0 C.b=0,c>0 ??D.b2-3ac<0 [答案] D [解析]∵a>0,f(x)为增函数, ∴f′(x)=3ax2+2bx+c>0恒成立, ∴Δ=(2b)2-4×3a×c=4b2-12ac<0,∴b2-3ac<0. 2.(2009·广东文,8)函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是() A.(-∞,2) ?B.(0,3) C.(1,4)???D.(2,+∞) [答案]D [解析] 考查导数的简单应用. f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)e x, 令f′(x)>0,解得x>2,故选D. 3.已知函数y=f(x)(x∈R)上任一点(x0,f(x0))处的切线斜率k=(x 2)(x0+1)2,则该函数的单调递减区间为( ) 0- A.[-1,+∞)???B.(-∞,2] C.(-∞,-1)和(1,2)??D.[2,+∞) [答案] B [解析] 令k≤0得x0≤2,由导数的几何意义可知,函数的单调

减区间为(-∞,2]. 4.已知函数y=xf′(x)的图象如图(1)所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是() [答案] C [解析]当01时xf′(x)>0,∴f′(x)>0,故y=f(x)在(1,+∞)上为增函数,因此否定A、B、D故选C. 5.函数y=xsin x+cos x,x∈(-π,π)的单调增区间是( ) A.错误!和错误! B.错误!和错误! C.错误!和错误!

高考数学:利用导数研究函数的单调性、极值、最值

利用导数研究函数的单调性、极值、最值 一、选择题 1.(2016·全国卷Ⅰ高考文科·T12)若函数f (x )=x-1 3sin2x+asinx 在(-∞,+∞)上单调递增,则a 的取值范围是 ( ) A.[-1,1] B.11,3 ? ? -??? ? C.11,33??- ???? D.11,3? ? --???? 【解析】选C.方法一:用特殊值法: 取a=-1,f (x )=x-1 3 sin2x-sinx , f'(x )=1-23 cos2x-cosx , 但f'(0)=1-23-1=-23 <0,不具备在(-∞,+∞)上单调递增,排除A ,B ,D. 方法二:f'(x )=1-23 cos2x+acosx ≥0对x ∈R 恒成立, 故1-23 (2cos 2x-1)+acosx ≥0, 即acosx-43cos 2 x+53 ≥0恒成立, 令t=cosx ,所以-43t 2+at+53 ≥0对t ∈[-1,1]恒成立, 构造函数f (t )=- 43 t 2 +at+53 , 开口向下的二次函数f (t )的最小值的可能值为端点值, 故只需()()1f 1a 0,31f 1a 0,3 ?-=-≥????=+≥?? 解得-13≤a ≤13 . 2.(2016·四川高考理科·T9)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=lnx,0x 1,lnx,x 1, ?-<?图象上点P 1,P 2处的切 线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是 ( ) A.(0,1) B.(0,2)

C.(0,+∞) D.(1,+∞) 【解题指南】设出两切点的坐标,两切线方程,从而求出点P 的坐标,表示出三角形的面积,进而求出取值范围. 【解析】选A.由题设知:不妨设P 1,P 2点的坐标分别为: P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中0??得l 1的斜率k 1为-11 x ,l 2的斜率k 2为2 1x ;又l 1与l 2垂直,且00,f'(x )<0的解集得出函数的极值点. 【解析】选D. f'(x )=3x 2-12=3()()x 2x 2-+,令f'(x )=0,得x=-2或x=2,易知f (x )在()2,2-上单调递减,在()2,∞+上单调递增,故f (x )的极小值为f ()2,所以a=2. 二、解答题 4.(2016·全国卷Ⅰ高考理科·T21)已知函数f (x )=(x-2)e x +a (x-1)2 有两个零点. (1)求a 的取值范围. (2)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:x 1+x 2<2. 【解析】(1)f'(x )=(x-1)e x +2a (x-1)=(x-1)(e x +2a ).

高中数学《函数的单调性》公开课优秀教学设计三

函数的单调性教学设计 一.教学内容解析: 1.教材内容及地位 本节课是北师大版《数学》(必修1)第二章第3节函数单调性的第一课时,主要学习用符号语言(不等式)刻画函数的变化趋势(上升或下降)及简单应用.它是学习函数概念后研究的第一个、也是最基本的一个性质,为后继学习奠定了理性思维基础.如研究幂函数、指数函数、对数函数和三角函数的性质,包括导函数内容等;在对函数定性分析、求最值和极值、比较大小、解不等式、函数零点的判定以及与其他知识的综合问题上都有重要的应用.因此,它是高中数学核心知识之一,是函数教学的战略要地. 2.教学重点函数单调性的概念,判断和证明简单函数的单调性.3.教学难点函数单调性概念的生成,证明单调性的代数推理论证.二.教学目标设置 1.理解函数单调性的相关概念.掌握证明简单函数单调性的方法.2.通过实例让学生亲历函数单调性从直观感受、定性描述到定量刻画的自然跨越,体会数形结合、分类讨论和类比等思想方法. 3.通过探究函数单调性,让学生感悟从具体到抽象、从特殊到一般、从局部到整体、从有限到无限、从感性到理性的认知过程,体验数学的理性精神和力量. 4.引导学生参与课堂学习,进一步养成思辨和严谨的思维习惯,锻炼探究、概括和交流的学习能力.

三.学生学情分析 1.教学有利因素学生在初中阶段,通过学习一次函数、二次函数和反比例函数,已经对函数的单调性有了“形”的直观认识,了解用“y随x的增大而增大(减小)”描述函数图象的上升(下降)的趋势.蒲城县尧山中学重点班的学生基础较好,数学思维活跃,具备一定的观察、辨析、抽象概括和归纳类比等学习能力. 2.教学不利因素本节课的最大障碍是如何用数学符号刻画一种运动变化的现象,从直观到抽象、从有限到无限是个很大的跨度.而高一学生的思维正处在从经验型向理论型跨越的阶段,逻辑思维水平不高,抽象概括能力不强.另外,他们的代数推理论证能力非常薄弱.这些都容易产生思维障碍. 四、教学策略分析 在学生认识函数单调性的过程中会存在两方面的困难:一是如何把“y随x的增大而增大(减小)”这一描述性语言“翻译”为严格的数学符号化语言,尤其抽象概括出用“任意”刻画“无限”现象;二是用定义证明单调性的代数推理论证.对高一学生而言,作差后的变形和因式符号的判断也有一定的难度.为达成课堂教学目标,突出重点,突破难点,我们主要采取以下形式组织学习材料: 1.指导思想.充分发挥多媒体形象、动态的优势,借助函数图象、表格和几何画板直观演示.在学生已有认知基础上,通过师生对话自然生成. 2.在“创设情境”阶段.观察并分析沙漠某天气温变化的趋势,结

高三数学集体备课记录(函数的单调性与导数)

高三数学集体备课记录(函数的单调性与导数)

高三数学集体备课记录 课题:函数的单调性与导数 时间、地点2016年9月26日 主持人赵纯金 参与者张泽成黄翼 备课设想教材分析 本节的教学内容属导数的应 用,是在学生学习了导数的 概念、计算、几何意义的基 础上学习的内容,学好它既 可加深对导数的理解,又可 为后面研究函数的极值和最 值打好基础。由于学生在高 一已经掌握了单调性的定 义,并能用定义判定在给定 区间上函数的单调性。通过 本节课的学习,应使学生体 验到,用导数判断单调性要 比用定义判断简捷得多,充 分展示了导数解决问题的优 越性。

学情分析对于这这个知识板块学习已有一些基础,学生存在一些兴趣,但却容易无从下手,所以本节课教师要注意引导学生数形结合再去发现规律,总结结论,熟练掌握。 教学目标 1.能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区 间,能由导数信息绘制函数 大致图象。2.培养学生的观 察能力、归纳能力,增强数 形结合的思维意识。3.通过 在教学过程中让学生多动 手、多观察、勤思考、善总 结,引导学生养 重点难点重点:探索并应用函数单调性与导数的关系求单调区 间。 难点:利用导数信息绘制函

数的大致图象。 教学方法 探究式教学,分组讨论,讲练结合等 教学策略 1.先以具体问题引入,让学生意识到用定义法、图象法 在处理一些单调性问题时难 度较大,这样易激发学生的 学习兴趣。2.本节课宜适当 采用多媒体课件等辅助手段 以加大课堂容量,通过数形 结合,使抽象的知识直观化, 形象化,以促进学生的理解. 二.教学过程: (一)复习回顾,知识梳理 1. 常见函数的导数公式: ;;;. 2.法则1 . 法则2 , . 法则3 . 3.复合函数的导数:设函数u =(x )在点x 处有导数u ′x =′(x ),函数0'=C 1)'(-=n n nx x x x cos )'(sin =x x sin )'(cos -=)()()]()(['''x v x u x v x u ±=±[()()]'()()()'()u x v x u x v x u x v x '=+[()]'()Cu x Cu x '=' 2''(0)u u v uv v v v -??=≠ ?????

高中数学函数单调性的判断方法

高中数学函数单调性的判断方法 单调性是函数的重要性质,它在数学中有许多应用,如我们常用求函数单调性的方法求函数的值域。那么,有哪些求函数单调性的方法呢? 方法一:定义法 对于函数f(x)的定义域I 内某个区间A 上的任意两个值12,x x (1)当12x x <时,都有12()()f x f x <,则说f(x)在这个区间上是增函数; (2)若当12x x <时,都有12()()f x f x >,则说f(x) 在这个区间上是减函数。 例如:根据函数单调性的定义,证明:函数 在 上是减函数。 要证明函数f (x )在定义域内是减函数,设任意1212,x x R x x ∈<且,则33221221212121()()()()f x f x x x x x x x x x -=-=-++,12x x <因为 210x x ->所以,且在1x 与2x 中至少有一个不为 0,不妨设20x ≠,那么222222121123()24 x x x x x x x ++=++0>,12()()f x f x >所以,故 ()f x 在 (,)-∞+∞上为减函数。 方法二:性质法 除了用基本初等函数的单调性之外,利用单调性的有关性质也能简化解题. 若函数f(x)、g(x)在区间B 上具有单调性,则在区间B 上有: 1. f(x)与c?f(x)当c >0具有相同的单调性,当c <0具有相反的单调性; 2.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)+g(x)都是增(减)函数; 3.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)?g(x)当两者都恒大于0时也是增(减)函数,当两者都恒小于0时也是减(增)函数; 例如,已知f (x )在R 上是减函数,那么-5f (x )为____函数。 这道题很简单,我们根据单调性的性质,很容易就能判断它是增函数。 方法三:同增异减法(处理复合函数的单调性问题) 对于复合函数y =f [g(x)]满足“同增异减”法(应注意内层函数的值域), 可令 t =g(x),则三个函数 y =f(t)、t =g(x)、y =f [g(x)]中, 若有两个函数单调性相同,则第三个函数为增函数;

年高考数学函数的单调性必考知识点.doc

2017年高考数学函数的单调性必考知识点2017年高考数学函数的单调性必考知识点 高中数学知识点:函数的单调性 一般地,设函数f(x)的定义域为I: 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数。 高中数学知识点:函数的单调区间 单调区间是指函数在某一区间内的函数值Y,随自变量X 增大而增大(或减小)恒成立。如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数。那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间。 高中数学知识点:函数的单调图像 高中数学知识点:求函数单调性的基本方法 解:先要弄清概念和研究目的,因为函数本身是动态的,所以判断函数的单调性、奇偶性,还有研究函数切线的斜率、极值等等,都是为了更好地了解函数本身所采用的方法。其次就解题技巧而言,当然是立足于掌握课本上的例题,然后再找些典型例题做做就可以了,这部分知识仅就应付解题而言应该不是很难。最后找些考试试卷题目来解,针对考试会出的题型强化一下,所谓知己知彼百战不殆。1、把握好函数单调性的定义。证明函数单调性一般(初学最好用定义)用定义(谨防循环论证),如果函数解析式异常复杂或者具有某种特殊形式,可以采用函数单调性定义的等价形式证明。另外还请注意函数单调性的定义是[充要命题]。 2、熟练掌握基本初等函数的单调性及其单调区间。理解并

掌握判断复合函数单调性的方法:同增异减。 3、高三选修课本有导数及其应用,用导数求函数的单调区间一般是非常简便的。还应注意函数单调性的应用,例如求极值、比较大小,还有和不等式有关的问题。 高中数学知识点:例题 判断函数的单调性y = 1/ x的平方-2x-3。 设x -2x-3=t, 令x -2x-3=0, 解得:x=3或x=-1, 当x 3和x -1时,t 0, 当-1 所以得到x -2x-1对称轴是1。 根据反比例函数性质: 在整个定义域上是1/t是增函数。 当t 0时,x 3时, t是增函数,1/t是减函数, 所以(3,+ )是减区间, 而x -1时,t是减函数, 所以1/t是增函数。 因此(- ,-1)是增区间, 当x 0时, -1

高一数学中函数的单调性4种求法

高一数学中函数的单调性非常重要,分析函数的单调性方法有:定义法,图像法,性质法,复合法.下边结合例题加以说明: 1.定义法 例题已知函数y=x^3-x在(0,a]上是减函数,在[a,+)上是增函数,求a的值。 解分析函数在R+上的单调性 任取x1>x2>0 Y1-Y2=(X1^3-X2^3)-(X1-X2)=(X1-X2)(X1^2+X1X2+X2^2)-(X1-X2) =(X1-X2)(X1^2+X1X2+X2^2-1) 令y1-y2>0 所以 X1^2+X1X2+X2^2-1>0 因为X1^2+X1X2+X2^2-1>X2^2+X2X2+X2^2-1=3X2^2-1 当3X2^2-1>=0时即X2^2>=1/3 X2>=根号3/3时 y1-y2>0 函数是递增的 同理当3X1^2-1<=0时即X1<=根号3/3时 y1-y2<0 函数是递减的 故函数在R+上的增区间为[根号3/3,+)减区间为(0,根号3/3) 因此 a=根号3/3 一般情况下,用定义求函数的单调区间就是求出使y1-y2>0(<0)的x1,x2的取值范围,要变换不等式,求出x1和x2的范围,就可求出函数的单调区间。 2.图像法 例题求y=x+3/x-1的单调区间 解函数定义域为(-,1)并(1,+) Y=X+3/X-1=X-1+4/X-1=1+4/X-1 由图像可知函数在(-,1)和(1,+0)上递减。 函数的图像是解决这类问题的关键。 3.性质法 性质:增+增=增减+减=减

y=f(x)与y=kf(x) 当k>0 有相同的单调性当k<0有相反的单调性 y=f(x)(y>0)与y=k/f(x) 当k>0 有相反的单调性,当k<0 有相同的单调性 例题求y=x^3+x的单调区间。 解因为y=x是增函数,当x>=0时,y=x^3是递增的,当x<0时,y=x^3是递增的,所以y=x^3是R上的增函数。 由性质可知,函数y=x^3+x的单调区间为R. 4.复合法 u=p(x) y=f(u)复合后的函数为:y=f(p(x))它们的单调性为:同增异减。 例题求y=根号(x-1)(x+1)的单调区间。 解令u=(x-1)(x+1) 则y=根号u 当x>=1时 u=(x-1)(x+1)递增 当x<=-1时 u=(x-1)(x+1)递减 Y=根号u递增 所以原函数的单调增区间为[1,+) 减区间为(-,-1]

2006年高考第一轮复习数学:2.3函数的单调性

2.3函数的单调性 ●知识梳理 1.增函数、减函数的定义 一般地,对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2)〔或都有f(x1)>f(x2)〕,那么就说f(x)在这个区间上是增函数(或减函数). 如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数(或减函数),就说f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,这一区间叫做f(x)的单调区间.如函数是增函数则称区间为增区间,如函数为减函数则称区间为减区间. 2.函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数f(x),函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减. (2)定性刻画:对于给定区间上的函数f(x),如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减. (3)定量刻画,即定义. 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径.

●点击双基 1.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是 A.y =-x +1 B.y =x C.y =x 2-4x +5 D.y =x 2 答案:B 2.函数y =log a (x 2+2x -3),当x =2时,y >0,则此函数的单调递减区间是 A.(-∞,-3) B.(1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-1,+∞) 解析:当x =2时,y =log a 5>0,∴a >1.由x 2+2x -3>0 x <-3或x >1,易见函数t =x 2+2x -3在(-∞,-3)上递减,故函数y =log a (x 2+2x -3)(其中a >1)也在(-∞,-3)上递减. 答案:A 3.(2003年北京朝阳区模拟题)函数y =log 2 1|x -3|的单调递减区间是 __________________. 解析:令u =|x -3|,则在(-∞,3)上u 为x 的减函数,在(3,+∞)上 u 为x 的增函数.又∵0<2 1 <1,∴在区间(3,+∞)上,y 为x 的减函数. 答案:(3,+∞) 4.有下列几个命题:

高中数学教师资格面试《函数的单调性》教案

高中数学教师资格面试《函数的单调性》教案: 函数的单调性 课题:函数的单调性 课时:一课时 课型:新授课 一、教学目标 1.知识与技能: (1)从形与数两方面理解单调性的概念。 (2)绝大多数学生初步学会利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法。 2.过程与方法: (1)通过对函数单调性定义的探究,提高观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高推理论证能力。 (2)通过对函数单调性定义的探究,体验数形结合思想方法。 (3)经历观察发现、抽象概括,自主建构单调性概念的过程,体会从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程。 3.情感态度价值观:

通过知识的探究过程养成细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯;感受用辩证的观点思考问题。 二、教学重点 函数单调性的概念形成和初步运用。 三、教学难点 函数单调性的概念形成。 四、教学关键 通过定义及数形结合的思想,理解函数的单调性。 五、教学过程 (一)创设情境,导入新课 教师活动:分别作出函数y=2x,y=-2x和y=x2+1的图象,并且观察函数变化规律,描述前两个图象后,明确这两种变化规律分别称为增函数和减函数。然后提出两个问题:问题一:二次函数是增函数还是减函数问题二:能否用自己的理解说说什么是增函数,什么是减函数 学生活动:观察图象,利用初中的函数增减性质进行描述,y=2x的图象自变量x在实数集变化时,y随x增大而增大,y=-2x的图象自变量x在实数集变化时,y随x增大而减小。在此基础上描述y=x2+1在(-∞,0]上y随x增大而减小,在

(0,+∞)上y随x增大而增大。理解单调性是函数的局部性质,在一个区间里,y随x增大而增大,则是增函数;y随x增大而减小就是减函数。 设计意图:数学课程标准中提出“通过已学过的函数特别是二次函数理解函数的单调性”,因此在本环节的设计上,从学生熟知的一次函数和二次函数入手,从初中对函数增减性的认识过渡到对函数单调性的直观感受。通过一次函数认识单调性,再通过二次函数认识单调性是局部性质,进而完善感性认识。 (二)初步探索,形成概念 教师活动:(以y=x2+1在(0,+∞)上单调性为例)让学生理解如何用精确的数学语言(随着、增大、任取)来描述函数的单调性,进而得到增(减)函数的定义。并进一步提出如何判断的问题。 学生活动:通过交流、提出见解,提出质疑,相互补充理解函数定义的解释,讨论表示大小关系时,理解如何取值,明白任取的意义。 设计意图:通过启发式提问,实现学生从“图形语言”到“文字语言”到“符号语言”认识函数的单调性,实现“形”到“数”的转换。 (三)概念深化,延伸扩展 教师活动:提出下面这个问题:能否说f(x)=在它的定义域上是减函数从这个例子能得到什么结论并给出例子进行说明: 进一步提问:函数在定义域内的两个区间A,B上都是增(减)函数,何时函数在A∪B上也是增(减)函数,最后再一次回归定义,强调任意性。

(推荐)高中数学函数的单调性实习生听课记录

高中数学听课记录:函数的单调性 一、实例导入课题: 日常生活中,我们有过这样的体验:从阶梯教室前向后走,逐步上升,从阶梯教室后向前走,逐步下降,上下楼梯也是一样。(板书课题:函数的单调性) 二、推出新课: (一)、函数的单调性: 1、观察非典时期每日新增病例的变化统计图,对函数的单调性有感性的认识。 2、学生思考一次函数y=kx+b中,当k>0时,y的值随x的值的变化情况。 总结该函数图像中点的坐标规律。 3、单调增(减)函数的定义: 一般地,设函数的定义域为I,区间A I,如果对于区间A内的任意两个值,当时都有,那么就说在这个区间上是单调增(减)函数。 (让学生思考交流之后,说出增、减函数定义中的关键词) (二)、单调函数、单调区间的概念:(教师板书,引导学生理解。) (三)、函数单调性的判断与证明 1、讲解例1:画出的图像,判断它的单调性,并加以证明。 分析:画出图形,让学生归纳,并利用定义证明,教师板书。 例题中的注意点:(1)、解题格式;(2)、防止循环论证;(3)、作差同“0”比较。2、师生共同归纳用定义法证明函数单调的一般步骤: (1)、取值;(2)、作差与变形;(3)、判断;(4)、结论。 3、讲解例2:求证:函数在区间上是单调增函数。 (学生小组讨论,集体思考证明过程,请完成的小组上黑板板演,其他小 组分析纠错,教师做好点拨。) 三、课堂练习:1、P39页1、2、3题。 四、课堂小结:(学生总结知识点,教师补充。) 五、布置作业:1、P39页2、4、5题。 评价与建议 1、教学环节设计合理,思路清晰。 2、对概念的讲解很细致,教学作用点找的很好。

3、讲解、合作讨论、学生板演、核心指导相结合,防止学生疲劳而影响课堂效果。 4、教学中善于表扬学生、鼓励学生。 5、教学中要更多地深入学生之中,关注学生的实际学习情况,提高课堂效率。 6、这节课的知识比较抽象,学生能搞懂基本概念的来龙去脉,但更重要的是引导学生从具体实例抽象出数学概念的过程,在运用中逐步理解概念的本质需要加强。

高三文科数学复习教案:函数的单调性

函数的单调性 一、基础知识梳理: 1.函数的单调性定义: 2.单调区间: 3.一些基本函数的单调性 (1)一次函数b kx y += (2)反比例函数x k y = (3)二次函数c bx ax y ++=2 (4)指数函数x a y =()1,0≠>a a (5)对数函数x y a log =()1,0≠>a a 二、基础能力强化: 1.下列函数中,在),(0∞-内是减函数的是( ) A.21x y -= B.x x y 22+= C.21x y = D.1-=x x y 2.x x x f -=1)(在( ) A.),(),(∞+∞-11 上是增函数 B.),(),(∞+∞-11 是减函数 C.),)和(,(∞+∞-11是增函数 D.),)和(,(∞+∞-11是减函数 3.函数3)1(22+--=x a x y 在区间(]1,∞-内递减,在),(∞+1内递增,则a 的值是 ( ) A.1 B.3 C.5 D.-1 4.函数54)(2+-=mx x x f 在区间[)∞+-,2上是增函数,在区间(]2-∞-,上是减函数,则)1(f =( ) A.-7 B.1 C.17 D.25 5.函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间4,(∞-]上是减函数,那么实数a 的取值范围 是( ) 3-≤a B.3-≥a C.5≤a D.3≥a 6.设函数b x a x f +-= )(12)(是R 上的增函数,则有( ) A.21>a B.21≤a C.21->a D .2 1

7.已知函数???≥+-<=) 0(4)3()0()(x a x a x a x f x ,满足对任意21x x ≠,都有0)()(2121<--x x x f x f 成立,则a 的取值范围是( ) A.??? ??41,0 B.)(,10 C.?? ????141, D.)(3,0 三、课堂互动讲练: 考点一、函数单调性的证明方法: (1)定义法: (2)求导法: (3)定义的两种等价形式: 例1:证明:函数)(x f =x x -+12在定义域上是减函数. 例2:求函数()m x x x x f ++=9-6-23的单调区间. 例3:试讨论函数)(x f =)0(>+a x a x 的单调性. 考点二、复合函数的单调性: 例1:求下列函数的单调区间,并指出其增减性。 (1))4(log 221x x y -= (2)322 12-+= x x y 练习: 1.函数322)21(-+=x x y 的单调递减区间是 ;函数)23(log 23 1x x y --=的单调递增区间是 2.已知)2(log ax y a -=在[],10上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A.()1,0 B.()1,2 C.()2,0 D.[)∞+, 2

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