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函数单调性讲义.doc
知识梳理
1函数单调性的定义
对于函数f x 的定义域内某个区间上自变量的任意两个值x1,x2.
1 若当x1 x2时,都有f x1 f x2 则称f x 在这个区间上是增函数;
2 若当x1 x2时,都有f x1 f x2 ,则称f x 在这个区间上是减函数.
2. 函数的单调区间
若函数y f x 在某个区间是增函数或减函数 ,则就说函数y f x 在这一区间具有 严格的 单调性,这一区间叫做函数y f x 的单调区间 . 此时也说函数f x 是这一区间上的单调函数.
3证明函数单调性的一般方法
1 定义法
用定义法判断、证明函数单调性的一般步骤是:
①设x1,x2是给定区间内的任意两个值 ,且x1 x2;
②作差f x1 -f x2 ;
③将差式变形 要注意变形的程度,一般结果要分解为若干个因式的乘积,且每一个因式的正或负号能清楚地判断出 ;
④判断f x1 -f x2 的正负 . 要注意说理的充分性 ;
⑤根据f x1 -f x2 的符号确定增减性 , 即下结论.
概括为:取值——作差——变形——定号——下结论.
2 用导数证明
设f x 在某个区间 a,b 内有导数,若f x 在区间 a,b 内,总有f’ x 0 f’ x 0 ,则f x 在区间 a,b 上为增函数 减函数 ;反之,若f x 在区间 a,b 内为增函数 减函数 ,则f’ x ≥0 f’ x ≤0
4.求单调区间的方法
定义法、导数法、图象法
5.复合函数y f[g x ]在公共定义域上的单调性的判断
对于函数y f u 和u g x ,如果u g x 在区间 a,b 上是具有单调性,当x∈ a,b 时,u∈ m,n ,且y f u 在区间 m,n 上也具有单调性,则复合函数y f g x 在区间 a,b 〖JP〗具有单调性的规律见下表:
y f u 增↗ 减↘ u g x 增↗ 减↘ 增↗ 减↘ y f g x 增↗ 减↘ 减↘ 增↗ 以上规律还可总结为:“同增异减”
2.已知函数f x 为R上的减函数,则满足
的实数x的取值范围是 C
A. -1,1 B. 0,1 C. -1,0 ∪ 0,1 D. -∞,-1 ∪ 1,+∞
3.下列函数f x 中,满足“对任意x1,x2∈ 0,+∞ ,当x1<x2时,都有f x1 >f x2 ”的是 A
A.f x 1/x B.f x x-1 2
C.f x ex D.f x ln x+1
例题1:判断并证明函数 a∈R,a是常数 的单调性.
解析:
例题2:讨论函数在 0,+∞ 上的单调性。
解析:
题型二:复合函数的单调区间的确定
例题1.
(1)求函数的单调区间
2 已知f x 8+2x-x2,若g x f 2-x2 ,试确定g x 的单调区间和单调性.
(1)解析:
(2)解析:
例题2. 2009年佛山一中月考 函数 的单调递减区间是_______,单调递增区间是_______。
解析:
所以: 1 当x∈ -∞,-3]时,函数u为关于x的减函数,而y为关于u的增函数,∴y为关于x的减函数,区间 -∞,-3]为函数f x 的单调递减区间.
2 当x∈[2,+∞ 时,函数u为关于x的增函数,而y为关于u的增函数,∴y为关于x的增函数,区间[2,+∞ 为函数f x 的单调递增区间.
综上知,函数f x 的单调递减区间是 -∞,-3],单调递增区间是[2,+∞ .
答案: -∞,-3] [2,+∞
题型三:带参数函数的单调性问题
例题1.函数 在[1,+∞ 上是增函数,求a的取值范围.
法一:
法二: 用导数法求解
1.在讨论函数的单调性或求单调区间时应注意
一是先求定义域,单调区间是定义域的子集.
二是在多个单调区间之间不一定能添加符号“∪”和“或”.
三是单调区间应该用区间表示,不能用集合或不等式表示.
四是要注意函数单调性与奇偶性的逆用. ①比较大小;②解不等式;③求参数范围
2.确定函数的单调性或单调区间的常用方法与技巧
1 在解答题中常用:定义法、导数法;
2 在选择、填空题中还可用数形结合法、特殊值法等等,特别要注意y ax+b/x a 0,b 0 型函数的图象和单调性在解题中的运用:
3 复合函数法:复合函数单调性的特点是同增异减.
3.一些有用的结论
1 奇函数在其对称区间上的单调性相同;
2 偶函数在其对称区间上的单调性相反;
3 在
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