判斷函數(shù)單調(diào)性的常用方法

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1、判斷函數(shù)單調(diào)性的常用方法一、定義法設(shè)x1,x2是函數(shù)f(x)定義域上任意的兩個(gè)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(dāng)時(shí),。證明:令所以,當(dāng)時(shí),,所以為嚴(yán)格遞增的,所以。二、性質(zhì)法除了用基本初等函數(shù)的單調(diào)性之外,利用單調(diào)性的有關(guān)性質(zhì)也能簡(jiǎn)化解題.若函數(shù)f(x)、g(x)在區(qū)間B上具有單調(diào)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(diào)性;⑵f(x)與c?f(x)當(dāng)c>0具有相同的單調(diào)性,當(dāng)c<0具有相反的單調(diào)性;

2、⑷當(dāng)f(x)、g(x)都是增(減)函數(shù),則f(x)+g(x)都是增(減)函數(shù);⑸當(dāng)f(x)、g(x)都是增(減)函數(shù),則f(x)?g(x)當(dāng)兩者都恒大于0時(shí)也是增(減)函數(shù),當(dāng)兩者都恒小于0時(shí)也是減(增)函數(shù);三、同增異減法是處理復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性問題的常用方法.對(duì)于復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]滿足“同增異減”法(應(yīng)注意內(nèi)層函數(shù)的值域),可令t=g(x),則三個(gè)函數(shù)y=f(t)、t=g(x)、y=f[g(x)]中,若有兩個(gè)函數(shù)單調(diào)性相同,則第三個(gè)函數(shù)為增函數(shù);若有兩個(gè)函數(shù)單調(diào)性相反,則第三個(gè)函數(shù)為減函數(shù).注:(1)奇函數(shù)在對(duì)

3、稱的兩個(gè)區(qū)間上有相同的單調(diào)性,偶函數(shù)在對(duì)稱的兩個(gè)區(qū)間上有相反的單調(diào)性;(2)互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)有相同的單調(diào)性;(3)如果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(shè)單調(diào)函數(shù)為外層函數(shù),為內(nèi)層函數(shù)(1)若增,增,則增.(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(diào)區(qū)間.教學(xué)意圖:先讓學(xué)生學(xué)會(huì)找出外層函數(shù)和內(nèi)層函數(shù)然后再進(jìn)一步教會(huì)學(xué)生如何求此函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.此題當(dāng)中定義域是一切實(shí)數(shù),在此處我還沒有讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到定義域的重要性,先讓學(xué)生初步掌握復(fù)合函

4、數(shù)單調(diào)區(qū)間的求法.解題過程:外層函數(shù):內(nèi)層函數(shù):內(nèi)層函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間:內(nèi)層函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間:由于外層函數(shù)為增函數(shù)所以,復(fù)合函數(shù)的增區(qū)間為:復(fù)合函數(shù)的減區(qū)間為:四、求導(dǎo)法導(dǎo)數(shù)小于0就是遞減,大于0遞增,等于0,是拐點(diǎn)極值點(diǎn)求函數(shù)值域的常用方法1.觀察法用于簡(jiǎn)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,+∞)y=e^2x-4e^x-3=(e^x

5、-2)^2-7≥-7,值域[-7,+∞)3.換元法多用于復(fù)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(zhì),也是求值域的常用方法。y=(e^x+1)/(e^x-1),(01/(e-1),

6、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(x)存在最大值M和最小值m.那么值域?yàn)閇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(gè)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(diào)性法若f(x)在定義域[a,b]上是增函數(shù),則值域?yàn)閇f(a),f(b)].減函數(shù)則值域?yàn)閇f(b),f(a)].8.數(shù)形結(jié)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

7、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(shí)數(shù)的取值范圍.解:說明:已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍是一種常見的題型,常利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性關(guān)系:即“若函數(shù)單調(diào)遞增,則;若函數(shù)單調(diào)遞減,則”來求解,注意此時(shí)公式中的等號(hào)不能省略,否則漏解.類型題1:設(shè)函數(shù),其中,求的取值范圍,使函數(shù)在上是單調(diào)函數(shù).類型題2:函數(shù)在上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍.例2討論下列函數(shù)單調(diào)性(1)(2)類型題1:函數(shù)其中為實(shí)數(shù)),當(dāng)時(shí)是()                               A、增函數(shù)B、減函數(shù)C、常數(shù)D、既不是增函

8、數(shù)也不是減函數(shù)類型題2:設(shè)函數(shù).求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;  1.下列函數(shù)中,在區(qū)間上為增函數(shù)的是(??).  A.??  B.?????  C.  D.  2.函數(shù)的增區(qū)間是(??)。  A.?B.  C.?D.  3.在上是減函數(shù),則a的取值范圍是(?)?! .?B.?C.?D.  4.當(dāng)時(shí),函數(shù)的值有正也有負(fù),則實(shí)數(shù)

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