1、3.2.1单调性与最大(小)值1、理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义;2、会根据单调定义证明函数单调性;3、理解函数的最大(小)值及其几何意义;4、学会运用函数图象理解和研究函数的性质.重点:1、函数单调性的定义及单调性判断和证明;2、利用函数单调性或图像求最值.难点:根据定义证明函数单调性一、 预习导入阅读课本76-80页,填写。1 增函数、减函数的定义2、单调性与单调区间如果函数yf(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数yf(x)在这一区间上具有(严格的)_,区间D叫做yf(x)的_点睛一个函数出现两个或者两个以上的单调区间时,不能用“”连接,而应该用“,”连接如函数y 在
2、(,0),(0,)上单调递减,却不能表述为:函数y在(,0)(0,)上单调递减3、 函数的最大(小)值1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)所有的函数在其定义域上都具有单调性 ()(2)在增函数与减函数的定义中,可以把“任意两个自变量”改为“存在两个自变量” ()(3)任何函数都有最大值或最小值 ()(4)函数的最小值一定比最大值小 ()2.函数yf(x)的图象如图所示,其增区间是 () A4,4 B4,3,1,4C3,1 D3,43函数yf(x)在2,2上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是 ()A1,0B0,2 C1,2 D.,24下列函数f(x)中,满足对任意x1,x2(0
3、,),当x1x2时,都有f(x1)f(x2)的是 ()Af(x)x2Bf(x)Cf(x)|x| Df(x)2x15函数f(x),x2,4,则f(x)的最大值为_;最小值为_题型一 利用图象确定函数的单调区间例1 求下列函数的单调区间,并指出其在单调区间上是增函数还是减函数:(1)y=3x-2; (2)y=-1x.跟踪训练一1. 已知xR,函数f(x)=x|x-2|,试画出y=f(x)的图象,并结合图象写出函数的单调区间.题型二 利用函数的图象求函数的最值例2已知函数y=-|x-1|+2,画出函数的图象,确定函数的最值情况,并写出值域.跟踪训练二1. 已知函数f(x)=1x,0xg(1-3t),
4、求t的取值范围.题型六 单调性最值的实际应用例6 “菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为h(t)=-4.9t2+14.7t+18,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?跟踪训练六1. 某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出,当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金为3 600元时,能租出多少辆?(2)当每辆车的月租
5、金为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?1.f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有fa-f(b)a-b0,则必有( )A函数f(x)先增后减 B函数f(x)先减后增C函数f(x)是R上的增函数 D函数f(x)是R上的减函数2.已知函数f(x)x24xa,x0,1,若f(x)的最小值为2,则f(x)的最大值为( )A1 B0C1 D23已知函数f(x)4x2kx8在区间(5,20)上既没有最大值也没有最小值,则实数k的取值范围是( )A160,) B(,40C(,40160,) D(,2080,)4.若函数yf(x)的定义域为R,且为增函数,f (1a)f(2a1),则a的取值
6、范围是 。5.f(x)是定义在0,)上的减函数,则不等式f(x)f(2x8)的解集是_6.证明函数f(x)=-x在定义域上为减函数.7.有一长为24米的篱笆,一面利用墙(墙最大长度是10米)围成一个矩形花圃,设该花圃宽AB为x米,面积是y平方米,(1)求出y关于x的函数解析式,并指出x的取值范围;(2)当花圃一边AB为多少米时,花圃面积最大?并求出这个最大面积? 答案小试牛刀1(1) (2) (3) (4)2-4C C B 31自主探究例1 【答案】见解析【解析】(1)函数y=3x-2的单调区间为R,其在R上是增函数.(2)函数y=- 的单调区间为(-,0),(0,+),其在(-,0)及(0,
7、+)上均为增函数.跟踪训练一【答案】单调增区间为(-,1,2,+);单调减区间为1,2【解析】f(x)=x|x-2|=x(x-2),x2,x(2-x),x2,图象如下图所示.由图象可知,函数的单调增区间为(-,1,2,+);单调减区间为1,2.例2【答案】最大值为2,没有最小值.所以其值域为(-,2【解析】y=-|x-1|+2=3-x,x1,x+1,x1,函数图象如图所示由图象知,函数y=-|x-1|+2的最大值为2,没有最小值.所以其值域为(-,2跟踪训练二 【答案】(1)见解析 (2)最小值为f(1)=1,无最大值【解析】(1)函数f(x)的图象如图所示.(2)由图象可知f(x)的最小值为
8、f(1)=1,无最大值.例3 【答案】见解析【解析】证明:设x1,x2是区间(0,1)内的任意两个实数,且x1x2, 则f(x1)-f(x2)=x1+1x1-x2+1x2=(x1-x2)+x2-x1x1x2=(x1-x2)1-1x1x2=(x1-x2)(x1x2-1)x1x2.0x1x20,x1x2-10,x1-x20,即f(x1)f(x2).故函数f(x)=x+1x在区间(0,1)内为减函数.跟踪训练三【答案】见解析【解析】对于任意的x1,x2(,0),且x1x2,有f(x1)f(x2).x1x20,x2x10,x1x20,xx0.f (x1)f (x2)0,即f (x1)f (x2)函数f
9、 (x)在(,0)上是增函数对于任意的x1,x2(0,),且x1x2,有f (x1)f(x2).0x1x2,x2x10,x2x10,xx0.f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2)函数f(x)在(0,)上是减函数例4 【答案】见解析【解析】(1)设x1,x2是区间1,2上的任意两个实数,且x1x2,x1x2,x1-x20.当1x10,1x1x24,即x1x2-4f(x2),即f(x)在区间1,2上是减函数.(2)由(1)知f(x)的最小值为f(2),f(2)=2+ =4;f(x)的最大值为f(1).f(1)=1+4=5,f(x)的最小值为4,最大值为5.跟踪训练四【答案】见解析【解析】设
10、x1,x2是区间2,6上的任意两个实数,且x1x2,则f(x1)f(x2).由2x1x26,得x2x10,(x11)(x21)0,于是f(x1)f(x2) 0,即f(x1)f(x2) 所以函数f(x)是区间2,6上的减函数因此,函数f(x)在区间2,6的两个端点处分别取得最大值与最小值,即在x2时取得最大值,最大值是2,在x6时取得最小值,最小值是0.4.例5【答案】f34f(a2-a+1).【解析】a2-a+1=a-122+3434,34与a2-a+1都是区间(0,+)上的值.f(x)在区间(0,+)上是减函数,f34f(a2-a+1).跟踪训练五【答案】t的取值范围为14,1.【解析】g(
11、x)是-2,2上的增函数,且g(t)g(1-3t),-2t2,-21-3t2,t1-3t,即-2t2,-13t1,t14,14t1.t的取值范围为14,1.例6 【答案】t的取值范围为14,1.【解析】画出函数h(t)=-4.9+14.7t+18的图象(图3.2-4).显然,函数图象的顶点就是烟花上升的最高点,顶点的横坐标就是烟花爆裂的最佳时刻,纵坐标就是这时距地面的高度。 跟踪训练六【答案】见解析【解析】(1)当每辆车的月租金为3 600元时, 未租出的车辆数为3 600-3 00050=12,所以此时租出了88辆.(2)设每辆车的月租金为x元,租赁公司的月收益为y=100-x-3 0005
12、0(x-150)-x-3 0005050,整理得y=-x250+162x-21 000=-150(x-4 050)2+307 050.所以当x=4 050,即每辆车的租金为4 050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益是307 050元.当堂检测1-3CCC423,+4. 83x4.6【答案】见解析【解析】函数f(x)=-x的定义域为0,+).设x1,x2是0,+)上的任意两个实数,且0x10,f(x2)-f(x1)=(-x2)-(-x1)=x1-x2=(x1-x2)(x1+x2)x1+x2=x1-x2x1+x2.x1-x20,f(x2)-f(x1)0,即f(x2)f(x1).函数f(x)=-x在定义域0,+)上为减函数.7. 【答案】见解析【解析】(1)如图所示: 0242x10,7x12,yx(242x)2x224x,(7x12)(2)由(1)得,y2x224x2(x6)272,AB6 m时,y最大为72 m2.