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1、2022年高考數(shù)學一輪總復習 2.2 函數(shù)的單調(diào)性教案 理 新人教A版
典例精析
題型一 函數(shù)單調(diào)性的判斷和證明
【例1】討論函數(shù)f(x)= (a≠)在(-2,+∞)上的單調(diào)性.
【解析】設x1,x2為區(qū)間(-2,+∞)上的任意兩個數(shù)且x1<x2,
則f(x1)-f(x2)=-=,
因為x1∈(-2,+∞),x2∈(-2,+∞),且x1<x2,
所以x1-x2<0,x1+2>0,x2+2>0.
所以當a<時,1-2a>0,f(x1)>f(x2),
函數(shù)f(x)在(-2,+∞)上為減函數(shù);
當a>時,1-2a<0,f(x1)<f(x2),
函數(shù)f(x)在(-2,+∞)上
2、是增函數(shù).
【點撥】運用定義判斷函數(shù)的單調(diào)性,必須注意x1,x2在給定區(qū)間內(nèi)的任意性,另外本題可以利用導數(shù)來判斷.
【變式訓練1】已知函數(shù)f(x)滿足f(π+x)=f(π-x),且當x∈(0,π)時,f(x)=x+cos x,則f(2),f(3),f(4)的大小關系是( )
A. f (2)<f (3)<f (4) B. f (2)<f (4)<f (3)
C. f (4)<f (3)<f (2) D. f (3)<f (4)<f (2)
【解析】B.
題型二 函數(shù)單調(diào)區(qū)間的求法
【例2】試求出下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
(1)y=|x-1|;
(2)y=
3、x2+2|x-1|;
(3)y=.
【解析】(1)y=|x-1|=
所以此函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,1).
(2)y=x2+2|x-1|=
所以此函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,1).
(3)由于t=-x2+4x-3的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,2),單調(diào)遞減區(qū)間是(2,+∞),又底數(shù)大于1,所以此函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,2),單調(diào)遞減區(qū)間是(2,+∞).
【點撥】函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,往往需要借助函數(shù)圖象和有關結(jié)論,才能求解出.
【變式訓練2】在實數(shù)的原有運算法則中,我們補充定義新運算“”如下:當a≥b時,ab=a;當a<b時,a
4、b=b2.則函數(shù)f (x)=(1x)x-(2x),x∈[-2,2]的最大值是( )
A.-1 B.6 C.1 D.12
【解析】B.
題型三 函數(shù)單調(diào)性的應用
【例3】已知函數(shù)f(x)的定義域為[-1,1],且對于任意的x1,x2∈[-1,1],當x1≠x2時,都有>0.
(1)試判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]上是增函數(shù)還是減函數(shù),并證明你的結(jié)論;
(2)解不等式f(5x-1)<f(6x2).
【解析】(1)當x1,x2∈[-1,1],且x1<x2時,由>0,得f(x1)<f(x2),
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]上是增函數(shù).
(2)因為f(x)
5、在[-1,1]上是增函數(shù).所以由f(5x-1)<f(6x2)知,
所以0≤x<,所求不等式的解集為{x|0≤x<}.
【點撥】抽象函數(shù)的單調(diào)性往往是根據(jù)定義去判斷,利用函數(shù)的單調(diào)性解題時,容易犯的錯誤是忽略函數(shù)的定義域.
【變式訓練3】已知函數(shù)y=f(x)是R上的偶函數(shù),對于x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,當x1,x2∈[0,3],且x1≠x2時,都有>0,給出下列命題:
①f(3)=0;②直線x=-6是函數(shù)y=f(x)的圖象的一條對稱軸;③函數(shù)y=f(x)在[-9,-6]上為增函數(shù);④函數(shù)y=f(x)在[-9,9]上有四個零點.
其中所有正確命題的序號為 (把所有正確命題的序號都填上).
【解析】①②④.
總結(jié)提高
1.函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是其定義域的子集,因此,討論函數(shù)的單調(diào)性,必須先確定函數(shù)的定義域.
2.函數(shù)的單調(diào)性可以借助函數(shù)圖象來研究,增函數(shù)的圖象自左向右是上升曲線,減函數(shù)的圖象自左向右是下降曲線.
3.導數(shù)是解決函數(shù)單調(diào)性問題的有力工具.
4.利用函數(shù)單調(diào)性可比較大小、證明不等式、解不等式、求函數(shù)值域或最值等,既是一種方法,也是一種技巧,應加強函數(shù)單調(diào)性的應用,提高解題技巧.
5.函數(shù)的單調(diào)性不同于周期性與奇偶性,它僅僅是函數(shù)的局部性質(zhì).