内容正文:
第三章 函数
3.1 函数的概念与性质
3.1.2 函数的单调性
知识梳理
1.增函数和减函数的定义
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,且I⊆D:
(1)如果对任意,当时,都有,则称y=f(x)在I上是增函数,也称在I上单调递增.
(2)如果对任意,当时,都有,则称y=f(x)在I上是减函数,也称在I上单调递减.
2.图像特点:
增函数:自左向右图象是上升的 减函数:自左向右图象是下降的
3.函数单调性的判定方法
(1)定义法
(2)图像法
(3)利用运算性质判断单调性
①具有相反的单调性;
②若,则具有相反的单调性;
③若与具有相同的单调性,则与和都具有相同单调性。
(4)复合函数单调性的判断(同增异减)
常见考点
考点一 判断函数的单调性
典例1.若函数在上是增函数,对于任意的,(),则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数单调性的等价条件进行判断即可.
【详解】
解:由函数的单调性定义知,若函数在给定的区间上是增函数,则,与同号,由此可知,选项A,B,D都正确.
若,则,故选项C不正确.
故选:C.
变式1-1.定义在R上的函数f(x)对任意两个不等的实数a,b,总有成立,则f(x)必定是( )
A.先增后减的函数 B.先减后增的函数
C.在R上的增函数 D.在R上的减函数
【答案】C
【解析】
根据已知结合单调性定义,即可得出在为R上增函数.
【详解】
设,根据题意有,
,
,
即,所以f(x)是在R上的增函数
故选:C.
【点睛】
本题考查函数的单调性判断,属于基础题.
变式1-2.下列函数在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
逐个判断函数的单调性,即可得到结果.
【详解】
对于A,函数在区间上是增函数,故A不正确;
对于B,函数在区间上是减函数,故B正确;
对于C,函数在上是增函数,故C不正确;
对于D,函数在上是增函数,故D不正确.
故选:B.
变式1-3.下列函数中,在上是减函数的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由二次函数和反比例函数的单调性得在上单调递增,在单调递减,
在和上单调递减,在和单调递减,从而得出选项.
【详解】
因为在上单调递增,所以B选项错误;
因为在单调递减,所以C选项错误;
因为在和上单调递减,所以D选项错误;
因为在和单调递减,而,所以A选项正确;
故选A.
【点睛】
本题考查二次函数和反比例函数的单调性,属于基础题.
考点二 根据函数图像求单调区间
典例2.如图是函数的图象,则函数的减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
若函数在区间上单调递减,则对应的函数图象为从左到右下降的,结合函数图象即可得解,需注意的是函数在两个区间上单调递减,不能写成并集的形式;
【详解】
解:若函数在区间上单调递减,则对应的函数图象为从左到右下降的.由图象知,函数的图象在,上分别是从左到右下降的,则对应的减区间为,,
故选:D.
变式2-1.定义在区间上的函数的图象如图所示,则的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据函数图象直接确定单调递减区间即可.
【详解】
由题图知:在上的单调递减,在上的单调递增,
所以的单调递减区间为.
故选:B
变式2-2.若函数的图象如图所示,则其单调递减区间是( )
A., B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用图象判断函数单调性的方法直接写出函数单调递减区间.
【详解】
观察函数的图象,可知函数的单调递减区间为.
故选:B
变式2-3.函数在区间上的图象如图所示,则此函数的增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据单调函数的定义直接得到答案
【详解】
由图可知,自左向右看图象是上升的是增函数,则函数的增区间是
故选:C
【点睛】
本题考查根据函数图象求函数单调区间.属于基础题
考点三 根据函数解析式求单调区间
典例3.函数的单调区间为( )
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.在单调递增,在单调递减 D.在单调递减,在单调递增
【答案】D
【解析】
【分析】
求出函数的对称轴,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】
的对称轴为,开口向上,
所以在在单调递减,在单调递增,
故选:D
变式3-1.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据反比例函数的性质得解;
【详解】
解:因为定义域为,函数在和上单调递减,
故函数的单