内容正文:
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第12讲
函数的单调性
知识梳理与应用
主要考察一:单调性的定义
1、函数单调性的定义:
对于定义在上的函数,设区间是的一个子集,对于区间上任意给定的两个自变量,
当时总有,则称函数在区间是严格增函数,此时称区间为函数的严格增区间;
当时总有,则称函数在该区间是严格减函数,此时称区间为函数的严格减区间.
此外,如果总成立,就称函数在区间是增函数;二如果总成立,就称函数在区间是减函数.
上述性质统称为函数的单调性.
2、函数单调性的两种等价定义
对于区间上任意给定的两个自变量,
(1)在上是增(减)函数;
(2)在上是增(减)函数.
基础1:定义法证明单调性
【例1】(2021·上海市行知中学高一月考)★☆☆☆☆
已知函数.
(1)证明:函数在上严格增函数.
【详解】
(1)任取,
所以,
因为,所以,
所以,所以,
所以函数在上严格增函数.
【练习】(2021·上海市西南位育中学高一期末)★★☆☆☆
已知,判断函数的单调性并证明.
【答案】为上的增函数,证明见解析.
【详解】
,函数为上的严格增函数,证明如下:
任取、,且,
,
,,,即,
因此,函数为上的增函数.
主要考察二:函数单调性的判断
基础1:函数运算判断单调性
两个函数在给定区间上都有意义,则
增+增=增; 增-减=增;
减+减=减; 减-增=减.
若函数的函数值恒为正数,则
1/增=减;1/减=增.
【例2】(2021·上海市大同中学高一期末)★☆☆☆☆
判断函数的单调性并说明理由.
【答案】单调递增
【详解】
函数是严格增函数;
因为函数在上严格单调递增,函数在上严格单调递减,则由单调函数的运算性质可知,函数是严格增函数.
【例3】(2019·上海市进才中学高一月考)★★☆☆☆
函数的最大值为______.
【答案】1
【详解】
由可得,
,
因为恒大于0,且在严格单调递增,
所以在严格单调递减,
所以时最大为,
故函数的最大值为,
故答案为:
【练习】(2019·上海市七宝中学高一月考)★★☆☆☆
函数的最大值为________.
【答案】
【详解】
函数的定义域为,
函数在上是增函数,
函数在上是减函数,
根据结论:增函数减函数增函数,
函数在上是增函数,
当时,函数有最大值,
故答案为:
基础2:复合函数的单调性
设在区间上,的值域为,
若在区间上的单调性和在区间上