判斷函數(shù)單調性的常用方法

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1、判斷函數(shù)單調性的常用方法一、定義法設x1,x2是函數(shù)f(x)定義域上任意的兩個數(shù),且x1<x2,若f(x1)<f(x2),則此函數(shù)為增函數(shù);反知,若f(x1)>f(x2),則此函數(shù)為減函數(shù).【例1】證明:當時,。證明:令所以,當時,,所以為嚴格遞增的,所以。二、性質法除了用基本初等函數(shù)的單調性之外,利用單調性的有關性質也能簡化解題.若函數(shù)f(x)、g(x)在區(qū)間B上具有單調性,則在區(qū)間B上有:⑴f(x)與f(x)+C(C為常數(shù))具有相同的單調性;⑵f(x)與c?f(x)當c>0具有相同的單調性,當c<0具有相反的單調性;⑷當f(x)、g(x)都是增(減)函數(shù),則f(x)+g(x)

2、都是增(減)函數(shù);⑸當f(x)、g(x)都是增(減)函數(shù),則f(x)?g(x)當兩者都恒大于0時也是增(減)函數(shù),當兩者都恒小于0時也是減(增)函數(shù);三、同增異減法是處理復合函數(shù)的單調性問題的常用方法.對于復合函數(shù)y=f[g(x)]滿足“同增異減”法(應注意內層函數(shù)的值域),可令t=g(x),則三個函數(shù)y=f(t)、t=g(x)、y=f[g(x)]中,若有兩個函數(shù)單調性相同,則第三個函數(shù)為增函數(shù);若有兩個函數(shù)單調性相反,則第三個函數(shù)為減函數(shù).注:(1)奇函數(shù)在對稱的兩個區(qū)間上有相同的單調性,偶函數(shù)在對稱的兩個區(qū)間上有相反的單調性;(2)互為反函數(shù)的兩個函數(shù)有相同的單調性;(3)如

3、果f(x)在區(qū)間D上是增(減)函數(shù),那么f(x)在D的任一子區(qū)間上也是增(減)函數(shù).設單調函數(shù)為外層函數(shù),為內層函數(shù)(1)若增,增,則增.11江北觀音橋步行街陽光城16樓A3/A4Tel:678677138931212389312125(2)若增,減,則減.(3)若減,減,則增.(4)若減,增,則減.例1.求函數(shù)的單調區(qū)間.教學意圖:先讓學生學會找出外層函數(shù)和內層函數(shù)然后再進一步教會學生如何求此函數(shù)的單調區(qū)間.此題當中定義域是一切實數(shù),在此處我還沒有讓學生認識到定義域的重要性,先讓學生初步掌握復合函數(shù)單調區(qū)間的求法.解題過程:外層函數(shù):內層函數(shù):內層函數(shù)的單調增區(qū)間:內層函數(shù)的單

4、調減區(qū)間:由于外層函數(shù)為增函數(shù)所以,復合函數(shù)的增區(qū)間為:復合函數(shù)的減區(qū)間為:四、求導法導數(shù)小于0就是遞減,大于0遞增,等于0,是拐點極值點求函數(shù)值域的常用方法1.觀察法用于簡單的解析式。y=1-√x≤1,值域(-∞,1]y=(1+x)/(1-x)=2/(1-x)-1≠-1,值域(-∞,-1)∪(-1,+∞).2.配方法多用于二次(型)函數(shù)。y=x^2-4x+3=(x-2)^2-1≥-1,值域[-1,+∞)11江北觀音橋步行街陽光城16樓A3/A4Tel:678677138931212389312125y=e^2x-4e^x-3=(e^x-2)^2-7≥-7,值域[-7,+∞)3.

5、換元法多用于復合型函數(shù)。通過換元,使高次函數(shù)低次化,分式函數(shù)整式化,無理函數(shù)有理化,超越函數(shù)代數(shù)以方便求值域。特別注意中間變量(新量)的變化范圍。y=-x+2√(x-1)+2令t=√(x-1),則t≤0,x=t^2+1.y=-t^2+2t+1=-(t-1)^2+2≤1,值域(-∞,1].4.不等式法用不等式的基本性質,也是求值域的常用方法。y=(e^x+1)/(e^x-1),(01/(e-1),y=1+2/(e^x-1)>1+2/(e-1).值域(1+2/(e-1),+∞).5.最值法如果函數(shù)f(

6、x)存在最大值M和最小值m.那么值域為[m,M].因此,求值域的方法與求最值的方法是相通的.6.反函數(shù)法有的又叫反解法.函數(shù)和它的反函數(shù)的定義域與值域互換.如果一個函數(shù)的值域不易求,而它的反函數(shù)的定義域易求.那么,我們通過求后者而得出前者.7.單調性法若f(x)在定義域[a,b]上是增函數(shù),則值域為[f(a),f(b)].減函數(shù)則值域為[f(b),f(a)].8.數(shù)形結合法利用函數(shù)所表示的幾何意義,借助于幾何方法或圖像法求函數(shù)的值域.例1已知函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍.解:11江北觀音橋步行街陽光城16樓A3/A4Tel:67867713893121238931212

7、5說明:已知函數(shù)的單調性求參數(shù)的取值范圍是一種常見的題型,常利用導數(shù)與函數(shù)單調性關系:即“若函數(shù)單調遞增,則;若函數(shù)單調遞減,則”來求解,注意此時公式中的等號不能省略,否則漏解.類型題1:設函數(shù),其中,求的取值范圍,使函數(shù)在上是單調函數(shù).類型題2:函數(shù)在上單調遞增,求實數(shù)的取值范圍.例2討論下列函數(shù)單調性(1)(2)11江北觀音橋步行街陽光城16樓A3/A4Tel:678677138931212389312125類型題1:函數(shù)其中為實數(shù)),當時是()               

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