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第三节函数的单调性;;一、函数的单调性
1.单调函数的定义
;增函数;2.单调区间的定义
若函数f(x)在区间D上是或,则称函数f(x)在
这一区间上具有(严格的)单调性,叫做f(x)的单调区间.
;函数y=f(x)的图象如图所示
那么函数f(x)的增区间是(-∞,0]
∪(0,+∞)吗?;二、函数的最值;1.下列函数中,在区间(0,+∞)上不是增函数的是()
A.y=2x+1B.y=3x2+1
C.y=D.y=|x|;2.函数y=(2k+1)x+b在(-∞,+∞)上是减函数,则()
A.kB.k
C.k-D.k-
;3.函数y=x2+2x-3(x0)的单调增区间是()
A.(0,+∞)B.(1,+∞)
C.(-∞,-1)D.(-∞,-3];4.已知函数f(x)=x2-2x+3在闭区间[0,2]上最大值
为m,最小值为n,则m+n等于.
;5.若f(x)为R上的增函数,则满足f(2-m)f(m2)的实
数m的取值范围是.;;用定义证明函数单调性的一般步骤
1.取值:即设x1,x2是该区间内的任意两个值,且x1x2.
2.作差:即f(x2)-f(x1)(或f(x1)-f(x2)),并通过通分、配方、
因式分解等方法,向有利于判断差的符号的方向变形.;3.定号:根据给定的区间和x2-x1的符号,确定差
f(x2)-f(x1)(或f(x1)-f(x2))的符号.当符号不确定时,
可以进行分类讨论.
4.判断:根据定义得出结论.;试讨论函数f(x)=x∈(-1,1)的单
调性(其中a≠0).
;可根据定义,先设-1x1x21,然后作差、变形、定号、判断;也可以求f(x)的导函数,
然后判断f′(x)与零的大小关系.;【解】任取x1,x2∈(-1,1),且x1x2,
则f(x2)-f(x1)=
∵-1x1x21,
∴|x1|1,|x2|1,x1-x20,-10,-10,
|x1x2|1,即-1x1x21,∴x1x2+10,;因此,当a0时,f(x2)-f(x1)0,
即f(x2)f(x1),此时函数为减函数;
当a0时,f(x2)-f(x1)0,
即f(x1)f(x2),此时函数为增函数.;1.利??单调性的定义证明函数y=在(-1,+∞)
上是减函数.;∵x1x2-1,x2-x10,x1+10,x2+10,
∴0,即y1-y20,y1y2.
∴y=在(-1,+∞)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.
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.;求出下列函数的单调区间(1)f(x)=|x2-4x+3|;
(2)f(x)=log2(x2-1).
;注意(1)函数含有绝对值,故可将其转化为分段函数并作出图象求解;(2)中的函数为函数
y=log2u,u=x2-1的复合函数,要注意其
定义域.;【解】(1)先作出函数y=x2-4x+3
的图象,由于绝对值的作用,把x轴下
方的部分翻折到上方,可得函数的图
象.如图①所示.
由图可知,函数的增区间为[1,2],
(3,+∞),减区间为(-∞,1),(2,3].;(2)函数的定义域为x2-10,
即{x|x1或x-1}.
令u(x)=x2-1,图象如图②所示.
由图象知,u(x)在(-∞,-1)上是
减函数,在(1,+∞)上是增函数.
而f(u)=log2u是增函数.
故f(x)=log2(x2-1)的单调增区间是
(1,+∞),单调
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