高一数学函数单调性的性质
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高一数学单调性知识点总结在高中数学学习中,单调性是一个非常重要的概念。
单调性可以帮助我们理解函数的增减趋势以及函数图像的形状。
在本文中,我们将总结高一数学中与单调性相关的知识点,并探讨其应用。
一、函数的单调性函数的单调性是指函数在定义域内的增减趋势。
具体来说,我们可以分为递增和递减两种情况进行讨论。
1. 函数的递增性如果对于定义域内的任意两个实数a和b,当a<b时有f(a)<f(b),那么我们称函数为递增函数。
简单来说,递增函数的函数值随着自变量的增大而增大。
通过求导可以帮助我们判断函数的递增性。
如果函数的导数大于零,则函数递增;如果导数小于零,则函数递减;如果导数等于零,则函数在该区间内的单调性不确定,需要进行进一步的分析。
2. 函数的递减性如果对于定义域内的任意两个实数a和b,当a<b时有f(a)>f(b),那么我们称函数为递减函数。
递减函数的函数值随着自变量的增大而减小。
二、函数图像的单调性分析在图像上观察函数的单调性,可以通过以下几个方面来判断。
1. 函数图像在某个区间内递增或递减通过观察函数图像,在某个区间内如果图像整体上升,则该区间内函数递增;如果图像整体下降,则该区间内函数递减。
2. 函数图像在特定点的切线斜率通过求导函数,可以得到函数的导函数。
根据导函数的正负性,可以判断函数图像在特定点的切线斜率的正负。
如果导函数大于零,则函数图像在该点的切线斜率大于零,即函数递增;如果导函数小于零,则函数图像在该点的切线斜率小于零,即函数递减。
3. 函数图像的拐点与极值点在函数图像上,拐点和极值点可能对函数的单调性产生影响。
如果在拐点或极值点的左侧函数递增,在右侧函数递减,或者相反,那么拐点或极值点就是函数单调性发生改变的点。
三、应用举例单调性是数学中的一个重要概念,有许多实际应用。
1. 市场需求曲线在经济学中,市场需求曲线通常被认为是递减函数。
这意味着当商品价格上涨时,需求量下降;当价格下降时,需求量增加。
考点08 函数单调性与最值1、函数单调性的判断方法(1)定义法:在定义域内的某个区间上任取并使得,通过作差比较与的大小来判断单调性。
(2)性质法:若函数为增函数,为增函数,为减函数,为减函数,则有①为增函数,②为增函数,③为减函数,④为减函数。
(3)图像法:对于含绝对值或者分段函数经常使用数形结合的思想,通过函数的图象来判断函数的单调性。
由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接.(4)复合函数法:对于函数,可设内层函数为,外层函数为,可以利用复合函数法来进行求解,遵循“同增异减”,即内层函数与外层函数在区间D上的单调性相同,则函数在区间D上单调递增;内层函数与外层函数在区间D 上的单调性相反,则函数在区间D上单调递减.增函数减函数增函数减函数增函数减函数减函数增函数随着的增大而增大随着的增大而增大随着的增大而减小随着的增大而减小增函数增函数减函数减函数2、函数单调性的应用(1)比较大小.比大小常用的方法是①利用单调性比大小;②搭桥法,即引入中间量,从而确定大小关系;③数形结合比大小。
注:一般三个数比较大小使用中间量法(一个大于1,一个介于0-1之间,一个小于0)再结合函数的图像判断大小。
(2)解不等式.在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.解抽象函数不等式问题(如:f(a2+a-5)<2.)的一般步骤:第一步:(定性)确定函数f(x)在给定区间上的单调性;第二步:(转化)将函数不等式转化为f(M)<f(N)的形式;第三步:(去f)运用函数的单调性“去掉”函数的抽象符号“f”,转化成一般的不等式或不等式组;第四步:(求解)解不等式或不等式组确定解集;第五步:(反思)反思回顾.查看关键点,易错点及解题规范.(3)利用函数单调性求参数的取值范围.①视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;②二次函数的单调性与开口和对称轴(对称轴左右两侧单调性相反)有关。
高一数学必修1函数知识点总结一、函数的基本概念函数的定义:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数。
记作:y=f(x),x∈A。
其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A }叫做函数的值域。
二、函数的性质函数的奇偶性:若f(x)是偶函数,那么f(x)=f(-x);若f(x)是奇函数,且0在其定义域内,则f(0)=0;判断函数奇偶性可用定义的等价形式:f(x)±f(-x)=0或f(x)≠f(-x);奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内有相反的单调性。
函数的单调性:通过对函数求导,可以判断函数的单调性。
若导数大于0,则函数在此区间内单调递增;若导数小于0,则函数在此区间内单调递减。
三、复合函数复合函数的定义域:若已知g(x)的定义域为[a,b],其复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b解出即可;复合函数的单调性:由同增异减判定,即内外函数单调性相同时,复合函数单调性相同;内外函数单调性相反时,复合函数单调性相反。
四、对数函数对数函数的定义域为大于0的实数集合;对数函数的值域为全部实数集合;对数函数总是通过(1,0)这一点;当底数a大于1时,对数函数为单调递增函数,并且上凸;当0<a<1时,对数函数为单调递减函数,并且下凹。
五、函数图像与对称性函数图像的对称性可以通过观察图像或利用函数的性质进行判断;对于某些特定的函数,如反比例函数,其图像具有特定的对称性。
六、指数函数与幂函数指数函数的形式通常为y=a^x,其中a为底数,x为指数;幂函数的形式为y=x^n,其中n为实数。
这些知识点构成了高一数学必修1中关于函数的基本框架。
在学习过程中,需要深入理解每个知识点的概念、性质和应用,同时结合具体的例题和习题进行练习,以加深对知识点的理解和掌握。
高一函数的概念与性质高一数学中,函数是一种重要的数学概念,也是解决实际问题的重要工具。
理解函数的概念和性质对于学生学好高中数学非常关键。
本文将详细介绍函数的概念与性质。
一、函数的概念函数是自变量与因变量之间的一种对应关系。
具体来说,设有两个非空数集合A和B,若对于集合A中的每个元素,集合B中都有对应的唯一元素与之对应,则称这种对应关系为函数,记作y=f(x),其中x是自变量,y是因变量。
例如,设A={1,2,3},B={2,4,6},若设f(x)=2x,则可以得到以下对应关系:x,123f(x),246这种对应关系满足每个自变量都对应着唯一的因变量,因此可以称之为函数。
函数还可以通过图象来表示。
函数的图象是平面直角坐标系上的一条曲线,其中自变量x的取值范围对应着横轴,因变量y的取值范围对应着纵轴。
函数的图象有助于我们更直观地理解函数的性质。
二、函数的性质1.定义域和值域函数的定义域是指自变量x可以取的值的集合。
在函数的定义域内,函数是有意义的。
如果一个值不在函数的定义域内,将没有对应的函数值。
函数的值域是函数在定义域内所有可能的函数值的集合。
它是因变量的取值范围。
2.单调性与增减性函数可以具有单调递增性或单调递减性。
函数f(x)是单调递增的,当且仅当对于定义域内的任意x1和x2,当x1<x2时,有f(x1)≤f(x2)。
函数f(x)是单调递减的,当且仅当对于定义域内的任意x1和x2,当x1<x2时,有f(x1)≥f(x2)。
若函数在定义域的每一段上都是单调递增或单调递减的,则称该函数为增函数或减函数。
3.奇偶性函数的奇偶性是指函数图象关于坐标系的一些特点的对称性。
一个函数f(x)是奇函数,当且仅当f(-x)=-f(x),即函数图象关于原点对称。
一个函数f(x)是偶函数,当且仅当f(-x)=f(x),即函数图象关于y轴对称。
4.周期性函数的周期性是指函数图象具有其中一种重复性质,即函数值在一定范围内以其中一数值为间隔重复出现。
高一数学导数与函数的单调性与极值函数的单调性和极值是数学中的重要概念,对于理解函数的性质和解决实际问题都具有重要意义。
在这篇文章中,我们将探讨高一数学中导数与函数的单调性和极值的概念、性质及其应用。
一、导数与函数的单调性函数的单调性是指函数在定义域上的变化趋势。
在数学中,导数是描述函数变化率的重要工具。
1.1 导数的定义对于函数 y=f(x),若函数在点 x0 处可导,则导数 f'(x0) 的定义如下:f'(x0) = lim(h->0) [f(x0+h) - f(x0)] / h其中,lim 表示极限,h 为自变量的增量。
1.2 单调性的判定通过导数的符号来判断函数的单调性:若在某一区间内,f'(x)>0,函数单调递增;若在某一区间内,f'(x)<0,函数单调递减;若在某一区间内,f'(x)=0,函数在该区间内可能有极值点。
1.3 单调性的应用函数的单调性在实际问题的建模和求解中具有重要应用,例如在经济学中,可以利用函数的单调性来研究供求关系、市场行为等问题。
在求解最优化问题时,函数的单调性也是一个重要考虑因素。
二、导数与函数的极值函数的极值包括最大值和最小值,用于描述函数的局部极限。
2.1 极值点的定义对于函数 y=f(x),若存在 a,使得 f(a) 是函数在该点上的最大值或最小值,则称 a 为函数的极值点,而 f(a) 称为函数的极值。
2.2 极值点的判定通过导数的性质来判断函数的极值点:1) 若 f'(x) 在 a 点两侧变号,则 a 点是函数的极值点;2) 若 f'(x) 在 a 点两侧保持符号相同,则 a 点不是函数的极值点。
2.3 极值点的应用函数的极值在实际问题的求解中起着重要的作用。
例如,在工程中优化设计问题,可以通过求解函数的极值来找到最优解。
在生物学中,可以利用极值点来研究生物体的最佳生长环境。
总结:通过学习导数与函数的单调性和极值,我们可以更深入地理解函数的性质和变化趋势。
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高中数学函数单调性的几种常见题型总结在高中数学学习中,函数是非常重要的一部分内容。
其中,函数的基本性质——单调性更是重中之重。
在对函数问题的考查中,函数的单调性占很大的比重。
因此,需要对函数单调性的常见题型进行系统的归纳总结。
本文将从以下四方面结合具体的例子来分析总结涉及到函数单调性的几种常见题型。
一、分段函数单调性问题目前,高中数学教材必修一中这样定义函数单调性:一般地,设函数定义域为 :如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数;如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数。
根据定义,我们可以得到,若函数在上单调递增,则满足两个条件:(1)在上单调递增,在上单调递增;(2);同理,若函数在上单调递减,则满足两个条件:(1)在上单调递减,在上单调递减;(2) .例题:已知函数在上是减函数,则的取值范围是.这道题考查的是分段函数的单调性问题。
根据题意,时,是二次函数,在对称轴左侧单调递减;时,是对数函数,在时单调递减;再利用端点处的函数值大小关系即可得出满足条件的的取值范围。
解答:当时,为二次函数,对称轴为,在对称轴左侧单调递减,所以,解得;当时,,当时单调递减。
所以可得到,需满足,解得 .所以答案为.这里需要注意的是端点处函数值的大小关系是学生容易忽略或出错的地方,我们在教学中需要加以解释与强调。
利用函数单调性参数取值范围在这一类问题中,我们重点分析以下这种与对数函数相关的复合函数类型的题目,这是学生们的易错点,我们在上课时需要引起重视。
例题:若在区间上递减,则的取值范围为().这道题考查与对数函数相关的复合函数的单调性,我们知道复合函数单调性遵从“同增异减”的原则。
解答:令,则,由题意,在区间上,的取值需令真数,且函数在区间上单调递减。
配方得,故对称轴为,如图所示:由图像可知,当对称轴时,在区间上单调递减,又真数,二次函数在上单调递减,故只需当时,,则时,真数恒成立,代入解得,所以得取值范围是 .故选 .在教学过程中,我发现“真数大于0”这一条件在解题过程中很容易被忽略,或者有的学生对“真数大于0”这一条件该如何列不等式计算模棱两可,所以这一类型的题目在学生们中出现了“屡教不改”的现象。
高一寒假数学讲义“函数的单调性(定义法、图象法、性质法)(应用)”学生姓名 授课日期 教师姓名授课时长这一部分知识一般是综合题中最基本的组成部分,先有正确的判断才会有后面一系列顺利的解题,所以相当重要。
函数的单调性1.函数的单调性我们把自变量在定义域中逐渐增加时,函数值逐渐增加(或减小)的性质叫做函数的单调性.对于某个区间上的自变量的任意两个值21,x x 当21x x <时,都有)()(21x f x f <,则函数)(x f 在这个区间上是增函数。
这个区间叫做函数)(x f 的单调增区间.对于某个区间上的自变量的任意两个值21,x x 当21x x <时,都有)()(21x f x f > 则函数)(x f 在这个区间上是减函数,这个区间叫做函数)(x f 的单调减区间.2.常见函数单调性的判断有关单调函数,我们还可以证明以下一些重要结论:(1)若函数y =f (x )和y =g (x )在公共区间A 内都是增(减)函数,则函数y =f (x )+g (x )在A 内是增(减)函数.(2)若两个正值函数y =f (x )和y =g (x )在公共区间A 内都是增(减)函数,则函数y =f (x )•g (x )在区间A 内也是增(减)函数.(3)若两个负值函数y =f (x )和y =g (x )在公共区间A 内都是增(减)函数,则函数y =f (x )•g (x )在区间A 内是减(增)函数.3.复合函数单调性的判断设有函数y =f (u ),及u =g (x ),则我们称形如y =f [g(x)]的函数是复合函数,例如32)(2-+=x x x f 以看作是由u y =和322-+=x x u 复合而成的复合函数,像这样的函数有很多,其中u =g (x )又称之为内层函数,y =f (u ),称之为外层函数.有关复合函数的单调性,我们很容易证明以下结论(证明留给读者自己完成)(见下表)。