1、函数的单调性与奇偶性 一、函数的单调性 1定义:一般地,设函数 f(x)的定义域为 D: 在定义域内的某个区间上任取 x1,x 2,且 x1x 2,若都有 f(x1)f(x 2),则称 f(x)是单调增函数; 在定义域内的某个区间上任取 x1,x 2,且 x1x 2,若都有 f(x1)f(x 2),则称 f(x)是单调减函数; 若函数 yf(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数 yf(x) 在这一区间上具有单调性,这一区间叫做 yf(x)的单调区间。 理解:初中的说法是描述性的语言,通俗易懂;而高中的定义体现了自变量的变化关系决定因变量的变化关系。分为两个层次,一是在哪个范围上研究,
2、二是符号语言是怎么样的。今后学习奇偶性,周期性都是这样定义的。 注:(1)单调函数是对整个定义域而言的,单调性是一个局部概念,是针对定义域内某个区间而言的,通常谈到单调性都会注明单调区间。 (2)单调区间能写闭区间的最好写闭区间,若在区间的端点处没有定义,则写成开区间。 比如,反比例函数 不是单调函数,但是它在(-,0)上是减函数,在(0 ,+)上也是减函数。我们把(-,0)和(0 ,+) 叫 的单调减区间。若表示为(-,0)(0,+)是不对的。 如右图所示的函数,单调区间是 R,它是单调函数。 若去掉点(0,1),则单调区间是(-,0)(0 ,+)。 例 1证明函数 在0,+)上是增函数。
3、分析:判断函数在某一区间上的单调性,从图象上观察是一种常用而又较为粗略的方法,严格证明,需要从单调函数的定义入手。 证明:设 x10,x 20,且 x1x 2, 则 , 0x 10 时,-x0,f(x)-f(-x)-(-x) 2+4(-x)-1-x 2+4x+1 所以 注:若奇函数在 x0 处有定义,则 f(0)0。 例 7已知 f(x)x 5+ax3-bx-8,f(-2)10,求 f(2)。 分析:问题的结构特征启发我们设法利用奇偶性来解 解:令 g(x)=x5+ax3-bx,则 g(x)是奇函数,所以 g(-2)g(2), 于是 f(-2)g(-2)-8, g(-2)=18. 所以 f(2)=g(2)-8=-g(-2)-8=-26. 例 8奇函数 f(x)在定义域 (-1,1)上为增函数,且 f(1-a)+f(1-a2)0,求实数 a 的取值范围。 分析:若能把 f(1-a)+f(1-a2)0 改造成两个函数值的大小关系就可以得到自变量的不等式。 解:由 f(1-a)+f(1-a2)0 知 f(1-a2)-f(1-a) 因 f(x)是奇函数,所以 -f(1-a)=f(a-1),代入上式得 f(1-a 2)f(a-1),又因 f(x)在定义域 (-1,1)上为增函数知 , 。