函数的单调性(定义法)

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单调性的定义

单调性的定义

∙单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)
<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f (x)是区间D上的减函数。

2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严
格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。

如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足:①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足:①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值∙判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较与1的大小;
④根据定义作出结论。

(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。

(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。

高中 函数的单调性

高中 函数的单调性

函数的单调性知识点一:函数单调性的定义、判定及证明1.单调性的定义:当x ∈ (-∞,0),x逐渐增加时,函数值y逐渐减小;而当x ∈ (0,+∞),x逐渐增加时,函数值y逐渐增加,函数的这两种性质都叫做函数的单调性【注意】函数的单调性是针对函数定义域的某个区间而言的.有些函数在它的整个定义域上不存在单调性,而在定义域的某个区间存在单调性. 如y=x2 ,定义域为R,在R上没有单调性.而在M={x|x>0}上,函数 y=x2递增。

2.增减函数的定义:对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值x1、x2,当x1< x2时都有f(x1)< f(x2) ( 或f(x1)>f(x2) ) ,那么称f(x)在这个区间上是增(减)函数.3.利用单调性定义证明函数在给定区间上的单调性的一般步骤第一步:取值.即设x1、 x2,是指定区间内的任意两个值,且x1< x2;第二步:作差变形.即作差f(x)-f(x),并通过因式分解、配方、通分、分子有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形;第三步:定号.确定差的正负,当符号不确定时,要进行分区间讨论;第四步:判断.由定义得出结论.4.判断函数单调性的常见方法(1)定义法(2)直接法运用已知的结论,直接得到函数的单调性,如一次函数、二次函数、反比例函数的单调性均可直接说出.直接判断函数的单调性,可用到以下结论:①函数y=-f(x)与函数y=f(x)的单调性相反.②函数f(x)恒为正或恒为负时,函数y=1/f(x)与y=f(x)的单调性相反.③在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数等.(3)图像法根据函数图像的升、降情况进行判断.【思维拓展】1.一些重要函数的单调性(1)y=x+1/x的单调性:(-∞,-1﹜↗,( -1,0 )↘,(0,1)↘,﹛1,+∞﹚↗ .(2) y=ax+b/x (ab>0) 的单调性:(2.单调性与奇偶性若奇函数f(x)在区间{a,b}上单调递增(减),则f(x)在区间{-b,-a}上单调递增(减);若偶函数f(x)在区间{a,b}上单调递增(减),则f(x)在区间{-b,-a}上单调递减(增).知识点二函数单调区间及图像特点1.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,这一区间叫做y=f(x) 的单调区间。

确定函数的单调性方法

确定函数的单调性方法

确定函数的单调性方法
确定函数的单调性有以下几种方法:
1. 使用导数:对于可导函数,可以通过求导数来确定函数的单调性。

如果导数大于零,则函数是递增的;如果导数小于零,则函数是递减的。

2. 使用二阶导数:对于二次可导函数,可以通过求二阶导数来确定函数的单调性。

如果二阶导数大于零,则函数是凹的,即在该区间上递增;如果二阶导数小于零,则函数是凸的,即在该区间上递减。

3. 使用基本不等式:对于一些特定的函数,可以使用基本不等式来确定函数的单调性。

例如,对于正数的平方根函数,可以使用平均值不等式来证明它的单调性。

4. 使用图像:对于一些简单的函数,可以通过绘制函数的图像来确定函数的单调性。

通过观察图像的上升或下降趋势,可以确定函数的单调性。

需要注意的是,以上方法只能确定函数在某个特定的区间上的单调性。

对于整个定义域上的单调性,可能需要结合多个区间的单调性来确定。

第五课函数单调性.ppt

第五课函数单调性.ppt

u=g(x)
减函数 增函数 减函数 增函数
y=f[g(x)]
减函数 增函数 增函数 减函数
可按多因式相乘的符号确定法则来记忆, (同增异减)增函数不改变复合函数的单 调性
四、判断函数单调性的方法: 1、定义法; 2、导数法:y’≥0增(不恒为0); y’≤0(不恒为0)为减 3、图象法; 4、利用复合函数单调性. 5.利用基本函数的单调性 6.利用函数的奇偶性和单调性的关系 注意:证明单调性只能用定义或导数法
七、巩固练习 1.函1、数f(x)=4x2-mx+5在(2,+∞)上是增函数, 则m的取值范围是 m,≤1f6(1)的取值范 围是 .f(1)≥-7
2.奇函数f(x)在[3,7] 上是增函数,且 最小值是5,则f(x)在[-7,-3]的最 大 . 值为 -5 .
3.函数y=x+ 1 2x 的单调性为 增 .
(-1,1)上是增函数还是减函数,并证明 你的结论 增
27. 已知函数 f (x) x 4 a x 在
(-∞,1]上为单调增函数,求a的取值范围 a≥5
28.是否存在实数a,使函数 f(x)=loga(ax2-x)在区间[2,4]上是增函数? 如果存在,说明a可以取哪些值;如果不 存在,说明理由. a>1
a 2x 1.已知函数 f ( x) 1 x2 是定义在R上
的奇函数,a为常数.(1)求a的值;(2)判 断函数f(x)在区间(-1,1)上的单调性.
2、如果函数f(x) = x2+2(a-1)x+2在区间 (-∞,4)上是减函数,那么实数的取 值范围是
小结:
1、理解掌握函数单调性的定义; 2、理解掌握判断函数单调性的方法:
11.函数f(x)在递增区间是(-4,7),则

判断函数单调性的常用方法

判断函数单调性的常用方法

判断函数单调性的常用方法判断函数单调性的常用方法一、定义法设$x_1.x_2$是函数$f(x)$定义域上任意的两个数,且$x_1f(x_2)$,则此函数为减函数。

例如,证明:当$x>0$时,$x>\ln(1+x)$。

f'(x)=\frac{1}{1+x}>0$,所以$f(x)$为严格递增的。

因为$f(x)>\lim\limits_{x\to 0}-\ln(1+x)=-\ln(1+0)=0$,所以$x>\ln(1+x)$。

二、性质法除了用基本初等函数的单调性之外,利用单调性的有关性质也能简化解题。

若函数$f(x)。

g(x)$在区间$B$上具有单调性,则在区间$B$上有:⑴$f(x)$与$f(x)+C$($C$为常数)具有相同的单调性;⑵$f(x)$与$c\cdot f(x)$当$c>0$时具有相同的单调性,当$c<0$时具有相反的单调性;⑷当$f(x)。

g(x)$都是增(减)函数,则$f(x)+g(x)$都是增(减)函数;⑸当$f(x)。

g(x)$都是增(减)函数,则$f(x)\cdot g(x)$当两者都恒大于时也是增(减)函数,当两者都恒小于时也是减(增)函数。

三、同增异减法是处理复合函数的单调性问题的常用方法。

对于复合函数$y=f[g(x)]$满足“同增异减”法(应注意内层函数的值域),可令$t=g(x)$,则三个函数$y=f(t)。

t=g(x)。

y=f[g(x)]$中,若有两个函数单调性相同,则第三个函数为增函数;若有两个函数单调性相反,则第三个函数为减函数。

注:(1)奇函数在对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在对称的两个区间上有相反的单调性;2)互为反函数的两个函数有相同的单调性;3)如果$f(x)$在区间$D$上是增(减)函数,那么$f(x)$在$D$的任一子区间上也是增(减)函数。

设单调函数$y=f(x)$为外层函数,$y=g(x)$为内层函数。

(6)函数的单调性的证明以及典型题型

(6)函数的单调性的证明以及典型题型

函数单调性的证明一、定义法证明普通函数的单调性1、求证函数y=x ³+x 在R 上是增函数。

3、求证:函数x x f -=)(在定义域上是减函数.4、判断函数12)(-+=x x x f 在)0,(-∞上的单调性并加以证明.5、证明函数xx x f 1)(+=在)1,0(上是减函数。

6、求证:函数x x x f --=21)(在R 上是单调减函数.7、指出f(x)=2x ²+4x 的单调区间,并对减区间的情况给予证明。

8、求12)(2--=x x x f 的单调区间一、定义法证明带字母的函数的单调性1、 用定义证明:(1)函数f(x)=kx+b(k<0,k 、b 为常数)在R 上是减函数。

(2)函数xk x g =)((k<0,k 为常数)在)0,(-∞上是增函数。

2、 求证函数x a x x f +=)((a>0)在(0,a )上是减函数,在(a ,+∞)上是增函数。

3、 讨论1)(2-=x ax x f (-1<x<1,a ≠0)的单调性 4、 设函数(a >b>0),求b x a x x f ++=)(的单调区间,并证明f(x)在其单调区间上的单调性。

二、定义法证明抽象函数的单调性:1、已知函数f(x)的定义域为R ,满足f(-x)= 0)(1>x f ,且g(x)=f(x)+c(c 为常数),在区间[a,b]上是减函数,判断并证明g(x)在区间[-b,-a]上的单调性。

2、已知g(x)在[m,n]上的减函数,且a ≤g(x)≤b,f(x)是[a,b]上的增函数,求证f[g(x)]在[m,n]上也是减函数。

三、利用单调性求函数的值域:求下列函数的值域:1、 y=-+2x x -6 2、 y=+x 1-x3、 y=+3-x 2x +四、利用函数单调性比较大小1、 如果函数f(x)=x ²+bx+c,对于任意实数t 都有f(2+t)=f(2-t),比较f(1),f(2),f(4)的大小。

函数单调性判定的五种方法以及应用

函数单调性判定的五种方法以及应用

函数单调性判定的五种⽅法以及应⽤
【经典题再现】
【名师点睛】本题主要考查分段函数的概念、函数的奇偶性与周期性,是⾼考常考知识内容.本题具备⼀定难度.解答此类问题,关键在于利⽤分段函数的概念,发现周期函数特征,进⾏函数值的转化.本题
能较好的考查考⽣分析问题解决问题的能⼒、基本计算能⼒等.
【命题意图】这类问题的主要意图是:1.理解函数的单调性及其⼏何意义.2.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.
【考试⽅向】这类试题括确定函数单调性、单调区间及应⽤函数单调性求值域、最值,⽐较或应⽤函数值⼤⼩,是⾼考的热点及重点.常与函数的图象及其他性质交汇命题.题型多以选择题、填空题形式出现,若与导数交汇则多为解答题.考查重点仍将以函数性质的应⽤为主.函
数的单调性、奇偶性常与函数的其他性质,如与周期性、对称性相结合求函数值或参数的取值范围.备考时应加强对这部分内容的训练.
【得分要点】函数性质是⾼考的热点问题,要对此类问题有更深的了解:
1. 求函数的单调性或单调区间的⽅法
(1)利⽤已知函数的单调性.
(2)定义法:先求定义域,再利⽤单调性定义.
(3)图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,可由图象的直观性写出它的单调区间.
(4)导数法:利⽤导数取
值的正负确定函数的单调区间.
(5)复合函数y=f[g(x)]根据“同增异减”判断.
2.函数的周期性
及其应⽤
判断函数的周期只需证明
便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与
函数的其他性质综合命题.
3.对于函数性质的考查,⼀般不会单纯地考查某⼀个性质,⽽是对奇偶性、周期性、单调性的综合考查,主要考查学⽣的综合能⼒、创新能⼒、数形结合的能⼒.。

第二章 第三节 函数的单调性

第二章  第三节     函数的单调性
满足 -m)<f(m2)的实 若 上的增函数, 为 上的增函数 则满足f(2- 的实 数m的取值范围是 的取值范围是 .
解析: 上为增函数, 解析:∵f(x)在R上为增函数, 在 上为增函数 ∴2-m<m2, 2- ∴m2+m-2>0, - , ∴m>1或m<-2. 或 - 答案: - ,- ,-2)∪ ,+ ,+∞) 答案:(-∞,- ∪(1,+
【解】 (1)当a= 当 = 联想到g(x)=x+ = + 联想到
时,f(x)=x+ = +
+2, ,
的单调性,猜想到求 的最值 的单调性,猜想到求f(x)的最值
,+∞) 在(-1,+ - ,+
∵x1>x2>-1,x2-x1<0,x1+1>0,x2+1>0, - , , , , ∴ ∴y= = <0,即y1-y2<0,y1<y2. , , ,+∞)上是减函数 在(-1,+ 上是减函数 - ,+ 上是减函数.
求函数的单调性或单调区间的方法 1.利用已知函数的单调性 利用已知函数的单调性. 利用已知函数的单调性 2.定义法:先求定义域,再利用单调性定义. 定义法:先求定义域,再利用单调性定义 定义法 3.图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者 的图象 图象法:如果 是以图象形式给出的 或者f(x)的图象 是以图象形式给出的, 图象法 易作出,可由图象的直观性写出它的单调区间 易作出,可由图象的直观性写出它的单调区间. 4.导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间. 导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间 导数法
3.定号:根据给定的区间和x2-x1的符号,确定差 定号:根据给定的区间和 的符号, 定号 f(x2)-f(x1)(或f(x1)-f(x2))的符号 当符号不确定时, 的符号.当符号不确定时 - 或 - 的符号 当符号不确定时, 可以进行分类讨论. 可以进行分类讨论 4.判断:根据定义得出结论. 判断:根据定义得出结论 判断
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函数的单调性
知识点:
1.函数单调性定义
(1).定义法,对任意的x1,x2∈D,D⊆I,x1>x2 ,若f(x1)−f(x2)>0则称f(x)在D 内
是单增,若f(x1)−f(x2)<0则称f(x)在D内是单减.
(2). 对定义在D上的函数f(x),设x1,x2∈D, D⊆I , x1<x2,则有:①f(x1)−f(x2)
x1−x2
>0⇔
f(x)是D上的单调递增函数;②f(x1)−f(x2)
x1−x2
<0⇔f(x)是D上的单调递减函数.
(注意:函数的单调性的局部性(注意:函数的单调性,从定义上来讲,是指函数在定义域的某个子区间上的单调性,是局部的特征,在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调。

求单调区间时,必须先求出函数的定义域;单调区间只能用区间表示,若有多个单调区,应分别写),函数的单调性最值主要涉及初等函数、复合函数、抽象函数、分段函数等情况.)
2.复合函数的单调性:
3.几种常见函数的单调性:f(x)=ax+b
cx+d (abcd≠0,bc≠ad);f(x)=ax +b
x
(ab≠0)
例1.多种方法判断下列函数的单调性:
(1).f(x)=x + 1
x x∈(0,1)(2).y=x−1
x
x∈(0,+∞); (3).y=x3x∈R;
(4).f(x)=
ax
x²−1
,x∈(-1,1)(a≠0)(5).f(x)=x+√1+x2,x∈R
例2.(1).已知f(x)=x
(x≠a),若a>0且f(x)在(1.+∞)内单调递减,求a的
x−a
在区间[1,2]上都是减函数,求a的取值取值范围. (2).若f(x)=−x2+2ax,与g(x)=a
x+1
范围.(3).已知函数f(x)= √3−ax
(a≠1)若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则
a−1
实数a的取值范围.(4).已知函数f(x)=√x²+1–ax(a>0)①.证明当a≥1时,函数f(x)在区间[0,+∞)上为单调减函数.②.若函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求a的取值范围。

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