第一章函数的基本性质之单调性
一、基本知识
1 .定义:对于函数 y f (x),对于定义域内的自变量的任意两个值
x「X2,当 捲 x2时,都有
f(xi) f (X2)(或f (xi) f(X2)),那么就说函数 y f (x)在这个区间上是增(或减)函数。
重点2 .证明方法和步骤:
(1) 取值: 设Xi,X2是给定区间上任意两个值,且 (2) 作差:
Xi X2 ;
f(xj fX2);
(
(3) 变形: (如因式分解、配方等);
宀口
(4)
(5)
定即 f (xi) f(x2) 0或f (xi) f(x2) 0 ; 号:
根据定义下结论。
3?常见函数的单调性
⑴ 心) 也+乩k o|时,回在R上是增函数;k (2) 0), (0 , + g)上是增函数, (k<0时),匚匚1在(一g, 0), (0, + g)上是减函数, 2 (3)二次函数的单调性:对函数 f(x) ax bx c (a 0), b 当a 0时函数f (x)在对称轴x —— 的左侧单调减小,右侧单调增加; a K 当a 0时函数f (x)在对称轴x —— 的左侧单调增加,右侧单调减小; a 4 .复合函数的单调性:复合函数 y f(g(x))在区间(a,b)具有单调性的规律见下表: 增/ 增/ 增/ 减\\ 减\\ 减\\ 增/ 减\\ 减\\ 增/ y f(u) u g(x) y f (g(x)) 以上规律还可总结为:“同向得增,异向得减”或“同增异减” 在函数f(x)、g(x)公共定义域内, 增函数f (x)增函数g(x)是增函数; 减函数f(x)减函数g (x)是减函数; 5.函数的单调性的应用: 判断函数y 例题分析 f(x)的单调性;比较大小;解不等式;求最值(值域) T 2 例1 :证明函数f(x)=区_1在(0, + 上是减函数。 例2 :证明F@) = / + 3|在定义域上是增函数。 例3 :证明函数f(x)=x 的单调性。 3 例4 :讨论函数y =一 ; 1 — x在[—1,1]上的单调性. 2 3 例5 :讨论函数f(x) =W 的单调性. 例6 :讨论函数f(x) x -(x 0)的单调性 x 习题:求函数¥ = 斗龙_5的单调区间。 例7:求函数 \+ 4— 3的单调区间。 例8 :设f(x)在定义域内是减函数,且 f(x) >0,在其定义域内判断函数 y = [f(x)] .的单调性 2 (x — 1) x >0 2 例9 :若f(x)= x + 1 xv 0 ,则f(x)的单调增区间是 ________ ,单调减区间是 _________ 例10 :对于任意x>0,不等式x +2x-a >0恒成立,求实数a的取值范围。 2 例ii:若函数F(x)= -皿兀+ 5 -皿|在十°°)上是增函数,在1 _卩一可上是减函数,则实数 m的值为 例12 :若定义在R上的单调减函数f(x)满足i I」 I九 I ,求a的取值范围。 习题:若定义在 丘回上的单调减函数f(x)满足『魚+ -3a)|,求a的取值范围。 针对性训练 2 习题:若函数 仏)-& 叫十―叫在| - 2, + °°)|上是增函数,则实数 m的范围为;