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时间:2018-12-22
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1、函数的基本性质单调性最值(一)函数单调性的定义1.增函数与减函数一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,增函数:如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数。减函数:如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在区间D上是减函数。说明:一个函数的两个单调区间是不可以取其并集,比如:不能说是原函数的单调递减区间;注意:①函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质;②必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2
2、;当x1<x2时,总有f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2)。2.函数的单调性的定义如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间。例1观察下列函数的其图象,指出其单调性.(1);(2);例2指出下列常见函数的单调性:(1)(为常数);【析】不随的增大而改变,无单调性.(2)();【析】,函数在上递增;,函数在上递减.(3)();【析】,函数在上递减,在上递增;8有志者,事竟成函数的基本性质单调性最值,函数在上递增,在上递减.(4)();,函数在上递减,在上递减;,函数在上递增,在上递增.(5
3、);函数在上递减,在上递增.(6).函数在上递增.3.判断函数单调性的方法和步骤(1)利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤:①任取x1,x2∈D,且x1<x2;②作差f(x1)-f(x2);③变形(通常是因式分解和配方);④定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);⑤下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性)。(2)图像法:从左往右,图像上升即为增函数,从左往右,图像下降即为减函数。例题分析证明:函数在上是减函数。证明:设任意,∈(0,+∞)且,则,由,∈(0,+∞),得,又,得,∴,即所以,在上是减函数。练习:1..根据单调函数的定义,判断函数的单调性。
4、2.根据单调函数的定义,判断函数的单调性3.函数是单调函数时,的取值范围()A.B.C.D.2.在区间上为增函数的是()8有志者,事竟成函数的基本性质单调性最值A.B.C.D.6.函数在和都是增函数,若,且那么()A.B.C.D.无法确定7.函数在区间是增函数,则的递增区间是()A.B.C.D.8.函数在实数集上是增函数,则()A.B.C.D.9.定义在R上的偶函数,满足,且在区间上为递增,则()A.B.C.D.(3)复合函数的单调性的判断:设,,,都是单调函数,则在上也是单调函数。①若是上的增函数,则与定义在上的函数的单调性相同。②若是上的减函数,则与定义在上的函数的单调性相同。即复合函数
5、的单调性:当内外层函数的单调性相同时则复合函数为增函数;当内外层函数的单调性相反时则复合函数为增减函数。也就是说:同增异减(类似于“负负得正”)例6判断下列函数的单调性,并写出函数的单调区间.(1);8有志者,事竟成函数的基本性质单调性最值【析】,其定义域为.令,则,列表如下:↗↘↗↗↘↗所以函数的单调增区间有和,无单调减区间.【注】求函数单调区间必须先求函数定义域.分式函数常采用部分分式法,使得自变量只出现在单个分母上.(2);【析】,其定义域为.令,则,列表如下:↗↘↗↗↗↘所以函数的单调增区间为,单调减区间为.【注】当函数局部出现二次函数时,可以利用配方法确定确定对应二次函数的对称轴,
6、把定义域分成若干个区间讨论单调性.练习:(1)函数的单调递减区间是,单调递增区间为.(2)的单调递增区间为3、函数单调性应注意的问题:①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性.②对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域(如一次函数),可以是定义域内某个区间(如二次函数),也可以根本不单调(如常函数).8有志者,事竟成函数的基本性质单调性最值③函数在定义域内的两个区间A,B上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在上是增(或减)函数例1.下列命题正确的是()A.定义在上的函数,若存在,使得时,有,那么在上为增函数.B.定义在上的函数,若有无穷多对,使得时,有,
7、那么在上为增函数.C.若在区间上为减函数,在区间上也为减函数,那么在上也一定为减函数.D.若在区间上为增函数且(),那么.思维分析:根据单调性定义逐一判断,特别注意定义中“任意”“都有”表达的含意.解:A错误,只是区间上的两个值,不具有任意性;B错误,无穷并不代表所有,任意;C错误,例如函数在和上分别递减,但不能说在上递减;D正确,符合单调性的定义.故答案为D.方法点拨:函数单调性的定义是作此类题的依据.(5
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