1、高中数学函数单调性的判断方法单调性是函数的重要性质,它在数学中有许多应用,如我们常用求函数单调性的方法求函数的值域。那么,有哪些求函数单调性的方法呢?方法一:定义法对于函数 f(x)的定义域 I 内某个区间 A 上的任意两个值 12,x(1)当 时,都有 ,则说 f(x)在这个区间上是增函数;12x12()fxf(2)若当 时,都有 ,则说 f(x) 在这个区间上是减函数。()例如:根据函数单调性的定义,证明:函数 在 上是减函数。要证明函数 f(x)在定义域内是减函数,设任意 ,则1212,xRx且, ,322121211()()fxf x因 为 10所 以且在 与 中至少有一个不为 0,不
2、妨设 ,那么0x, ,故 在 上22211()4xx12()ff所 以 ()fx,)为减函数。方法二: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:1. f(x)与 cf(x)当 c0 具有相同的单调性,当 c 0 具有相反的单调性;2.当 f(x)、g(x) 都是增(减) 函数,则 f(x)g(x)都是增( 减)函数;3.当 f(x)、g(x) 都是增(减) 函数,则 f(x)g(x)当两者都恒大于 0 时也是增( 减)函数,当两者都恒小于 0 时也是减 (增)函数;例如,已知 f(x)在
3、R 上是减函数,那么-5f(x)为_函数。这道题很简单,我们根据单调性的性质,很容易就能判断它是增函数。方法三:同增异减法(处理复合函数的单调性问题)对于复合函数 yf g(x)满足“同增异减”法(应注意内层函数的值域),可令 tg(x),则三个函数 yf(t)、tg(x)、yf 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
4、区间上也是增(减)函数。例如,求函数 y=log4(x24x+3)的单调区间。解:设 y=log 4u,u=x24x+3.由u0,u=x24x+3,解得原复合函数的定义域为 x1 或 x3.当 x(,1)时,u=x 24x+3 为减函数,而 y=log4u 为增函数,所以(,1)是复合函数的单调减区间;当 x(3,)时,u=x 24x+3 为增函数 y=log4u 为增函数,所以,(3,+)是复合函数的单调增区间.方法四:图像法画出函数的图形,直接根据图像走势,判断函数在某一子区间的单调性。例如,画出函数 图象并写出函数的单调区间。2|1yx解: 即 2(0)2(1)(0)xy如图所示,单调增区间为 ,单调减区间为(,1,和 ,1,)和方法五:导数法函数的单调性与导数的关系:在某个区间 内,(,)ab如果 ,那么函数 在这个区间内单调递增,()0fx()yfx如果 ,那么函数 在这个区间内单调递减。例如,求函数 的单调区间。32)(4xf解:函数 的定义域为 R,x xxf )1(4)(4令 ,得 或 0)(xf01x1函数 的单调递增区间为(1,0 )和 ;),(令 ,得 或 ,)(xf x函数 的单调递减区间为 和(0,1 ) ),(