内容正文:
第七讲 函数的单调性
【学习目标】
1.理解单调区间、单调性等概念,会用定义证明函数的单调性(重点、难点).
2.会求函数的单调区间,判断单调性(重点).
知识点1 增函数与减函数
知识点2 函数的单调区间
如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
题型一 求函数的单调区间
例1、(1)如图所示的是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,则函数的单调递减区间是________、________,在区间________、________上是增函数.
(2)画出函数y=-x2+2|x|+1的图象并写出函数的单调区间.
(1)解析 观察图象可知,y=f(x)的单调区间有[-5,-2],[-2,1],[1,3],[3,5].其中y=f(x)在区间[-5,-2],[1,3]上是增函数,在区间[-2,1],[3,5]上是减函数.
答案 [-2,1] [3,5] [-5,-2] [1,3]
(2)解 y=
即y=
函数的大致图象如图所示,单调增区间为(-∞,-1],[0,1],单调减区间为[-1,0],[1,+∞).
规律方法 根据函数的图象求函数单调区间的方法
(1)作出函数图象;
(2)把函数图象向x轴作正投影;
(3)图象上升对应增区间,图象下降对应减区间.
【训练1】 函数y=的单调减区间是________.
解析 y=的图象可由函数y=的图象向右平移一个单位得到,如图所示,其单调递减区间是(-∞,1)和(1,+∞).
答案 (-∞,1),(1,+∞)
题型二 证明函数的单调性
例2、证明函数f(x)=x+在区间(2,+∞)上是增函数.
证明 任取x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=x1+-x2-=(x1-x2)+=(x1-x2).
因为2<x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2>4,x1x2-4>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)=x+在(2,+∞)上是增函数.
规律方法 利用定义证明函数单调性的步骤
【训练2】 证明函数f(x)=在(-∞,0)上是增函数.
证明 设x1,x2是区间(-∞,0)上任意两个实数,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-==.
因为x1<x2<0