1、函数的单调性是对于函数定义域内的某个子区间而言的,讨论函数的单调性必须在某区间内进行.
[例1] 利用单调性的定义证明函数在(-∞,+∞)上是减函数。
证明:对任意
,,
即,是减函数。
证法二: 对任意
当时,有
当时,有
,即,是减函数。
证法三: 对任意
当时,有,又,
∴即,在(-∞,0]上是减函数。同理,在[0,+∞)上是减函数
∴在(-∞,+∞)是减函数。
特别提醒:要熟练掌握用定义法证明单调性的各种情形和具体手法,本题和下题都是为了强化这一点。
[例2]证明函数y=x+,(a>0)的单调区间上的单调性.
解:定义域:{x|x≠0},任取x1、x2∈(0,+∞)且x1<x2,则f(x2)-f(x1)=x2+-x1-=(x2-x1)+=(x2-x1)(1-),
(要确定此式的正负只要确定1-的正负即可.将(0,+∞)分为(0,]与[,+∞)(这是本题的关键)
(1)当x1、x2∈(0,]时,1-<0,
∴f(x2)-f(x1)<0,为减函数.
(2)当x1、x2∈[,+∞)时,1->0,
∴f(x2)-f(x1)>0,为增函数.
由于f(x)是奇函数,所以在 [-,0)上递减;在(-∞,-]上递增.
[例3]已知若试确定的单调区间和单调性
解:设则
当递增,,增函数;
当递增,为增函数;
当递减,为减函数;
当递增,为增函数;
解: ,
,
令 ,得或,
令 ,或
∴单调增区间为;单调减区间为
方法提炼:按复合函数“同增异减”确定单调性,比较繁琐。本题用导数法求单调区间好。
[例4]是R上的偶函数,在(-∞.0]上递增,解不等式(1)
(2)
解:(1)
在(-∞.0]上递增,是偶函数,则在[0,+∞)上递减,
∴原式
(2)原式
[研究.欣赏]
设函数f(x)= (a>0),求a的取值范围,使函数f(x)在区间[0,+¥)上是单调函数
解: a³1时,
,f(x)递减;
0<a<1时,存在两点x1=0,x2=2a/(1-a2) ,f(x1)=f(x2)=1,故无单调性
4、当0<a<1时,y=logau递减,u=2-ax递减,复合后递增,当a>1时,增减复合递减,但必须在[0,1]上2-ax>0,只须2-a>0,故1<a<2选B.
6、有下列几个命题:
①函数y=2x2+x+1在(0,+∞)上不是增函数;
②函数y=在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是减函数;③函数y=的单调区间是[-2,+∞);
④已知f(x)在R上是增函数,若a+b>0,则有f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b).其中正确命题的序号是_________.
简答精讲:1-4、BAAB;5、;6、④
5、(2004湖南)若f (x)= -x2+2ax与在区间[1,2]上都是减函数,则a的值范围是
4、若y=log(2-ax)在[0,1]上是x的减函数,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(0,2) D.[2,+∞)
3、 “”是“函数在区间上为增函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2、(2005上海)若函数f(x)=, 则该函数在(-∞,+∞)上是 ( )
A单调递减无最小值 B 单调递减有最小值
C单调递增无最大值 D 单调递增有最大值
1、下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是 ( )
A.y=log2(x2-1 ) B.y= C.y=x2-4x+5 D.y=
6、一些常用的结论:
①奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同;
②偶函数在其对称区间上的单调性相反;
③单调函数必有反函数,且单调性一致;
④在公共定义域内:
增函数增函数是增函数;
减函数减函数是减函数;
增函数减函数是增函数;
减函数增函数是减函数
⑤函数是奇函数,在和上递增;在和上是递减,进而可确定型函数的的单调区间。
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