内容正文:
第五讲-函数的单调性与最值
知识点一、函数的单调性与证明
1、函数单调性的定义:
一般地,设函数的定义域为,如果对于定义域内的某个区间内的任意两个自变量,当时,都有,那么就说在区间D上单调递增。(如图:图象从左到右是上升的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
一般地,设函数的定义域为,如果对于定义域内的某个区间内的任意两个自变量,当时,都有,那么就说在区间D上单调递减。(如图:图象从左到右是下降的)
特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
2、函数单调性的定义推广
(1)
单调递增或;
(2)单调递减或.
3、函数的单调性的判断与证明方法和步骤:
(1)方法:
(ⅰ)作差法:构造与比较;
(ⅱ)作商法:构造与比较,(需满足恒正或恒负)
(2)定义法证明函数单调性步骤:
①取值:任取,,且;
②作差:计算;
③变形:对进行有利于符号判断的变形(如通分,因式分解,配方,有理化等),如有必要需讨论参数;
④定号:通过变形,判断或(),如有必要需讨论参数;
⑤下结论:指出函数在给定区间上的单调性
知识点二、单调性的判断
1、单调函数的加减(在公共定义域内):
增函数增函数增函数 减函数减函数减函数
-增函数减函数 -减函数增函数
增函数-减函数增函数 减函数-增函数减函数
注意:增函数减函数不能判断
2、复合函数求单调性
(1)定义:
设,,当在的定义域中变化时,的值在的定义域内变化,因此变量与之间通过变量形成的一种函数关系,记为称为复合函数,其中称为自变量,为中间变量,为因变量(即函数)
(2)复合函数的单调性与构成它的函数,的单调性密切相关,其规律如下:
函数 单调性
增 增 减 减
增 减 增 减
增 减 减 增
归纳:同增异减
知识点三、函数的最值
1、最大值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
①,都有
②,使