1、 常州庠序教育个性化培训中心高一函数单调性基础知识总结一、单调函数的定义设函数 的定义域为 I,如果对于定义域 I 内某个区间 D 上的任意两个自变量当 时,都有 ,那么就说函数 在区间 D 上是增函数,I 称为的单调增区间xfy当 时,都有 ,那么就说函数 在区间 D 上是减函数,I 称为的单调减区间xfy如果函数 在区间 I 上是单调增函数或是单调减函数,那么就说函数xfy在区间 I 上具有单调性。单调增区间和单调减区间统称为单调区间。xfy对函数单调性德理解应把握以下几个方面:(1) 函数的单调性是函数在某个区间上的整体性质 这个区间可以是整个定义域如:y=2x 在整个定义域,上是单调增
2、函数2x 在整个定义域,上是单调减函数。 这个区间也可以是定义域的真子集如:y 在定义域,上不具有单调性,但 ,0上市单调12x减函数,在0,上是单调增函数。(2) 并不是所有的函数都具有单调性,有的函数不具有单调性如:y=2 是常数函数且定义域为 R,函数值不随 x 的变化而变化,因此不具有单调性。(3) 区间端点的写法对于单独的一点,由于它的函数值是唯一确定的常数,没有增减变化,所以不存在单调性问题,因此在写单调区间时,包括端点可以,不包括端点也可以,但对于某些无意义时单调区间就不包括这些点(4) 函数单调性定义中的 必须满足任意性,不可以随便选两个特殊值x21(5) 单调性的讨论必须在一
3、个区间上如: 当 ,0时, 是单调减函数,当 0,,1xfx时, 也是单调减函数。担当 ,00,时, 就不具有x单调性。常州庠序教育个性化培训中心(6) 注意一些与单调性的定义类似的结论:若 是 定义域的任意两值,x21xfy且 ,则 在其定义域内位单调增函数;若02121xxff,则 在其定义域内为单调减函数(7) 函数单调性的几何意义:单调增函数:在定义区间上图像从左到右上升单调减函数:在定义区间上图像从左到右下降二、判定函数单调性的常用方法(1) 定义法:若要证明 在a,b上是单调递增的,就必须证明对于区间a,b上任意的,两个自变量的值,当 时都有 成立。x21若要证明 在a,b上不是单
4、调递增的,只需举出一个反例就足够了,即只要找到两个特殊的 ,满足 a b,而 即可xf1f2用定义证明函数单调性的一般步骤:取值:即设 是该区间内的任意两个值,且 .作差:即 ,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。定号:根据给定的区间和 符号,确定差 的符号。判断:根据定义得出结论。(2)运算性质法函数 与 a ,当 a0 时有相同的单调性。当 a0 时有相反的单调性当函数 恒为正或恒为负时, 与 具有相反的单调性xf1若 0,则 与 具有相同的单调性xf如 、 的单调性相同,则 + 的单调性与 、 的单调性xgxgxg相同如 、 的单调性相同反,则 的单调性与
5、的单调性相同常州庠序教育个性化培训中心(3)图像法:根据函数的图像判断函数在某区间上的单调性(4)复合函数的单调性的判断: 定 义 :设 y=f(u),u=g(x),当 x 在 u=g(x)的 定 义 域 中 变 化 时 , u=g(x)的 值 在 y=f(u)的 定义 域 内 变 化 , 因 此 变 量 x 与 y 之 间 通 过 变 量 u 形 成 的 一 种 函 数 关 系 , 记 为 y=f(u)=fg(x)称 为 复 合 函 数 , 其 中 x 称 为 自 变 量 , u 为 中 间 变 量 , y 为 因 变 量 (即 函 数 )复合函数 fg(x)的单调性与构成它的函数 u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律如下: 函数 单调性增 增 减 减()ugx增 减 增 减yf增 减 减 增()x这种规律简称为“同增异减”