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❊3.4 函数的单调性
考点先知
知 识 考 点
函数的单调性
1.定义法证明函数的单调性 2.求函数的单调区间
3.利用单调性解不等式
题型精析
知识点一 函数的单调性
单调性的定义
若函数 )(xf 在区间 D 上,任意 21 xx、 满足 0
)()(
21
21
xx
xfxf
,则函数在区间 D 上单増;若满足
0)()(
21
21
xx
xfxf
,则函数在区间D上单减.用一句话概括就是同号为増,异号为减.
条件
一般地,设函数 )(xf 的定义域为 I :如果对于定义域 I 内某
个区间 D上的任意两个自变量的值 1x , 2x ,当 21 xx 时,
都有 )()( 21 xfxf 都有 )()( 21 xfxf
结论 那么就说函数 )(xf 在区间 D上是增函数 那么就说函数 )(xf 在区间D上是减函数
图示
题型一 函数的单调性
例 判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)因为 )2()1( ff ,所以函数 )(xf 在 ]2,1[ 上是增函数.( )
(2)若 )(xf 为 R上的减函数,则 )1()0( ff .( )
(3)若函数 )(xf 在区间 ]2,1( 和 )3,2( 上均为增函数,则函数 )(xf 在区间 )3,1( 上为增函数.( )
(4)若定义在 R上函数 )(xf 满足 0)]()([)( 2121 xfxfxx )( 21 xx ,则函数 )(xf 是增函数.( )
变 判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数 12 xy 在 R上单调递增.( )
(2)函数 2)( xxf 在定义域上单调递增.( )
(3)函数
x
xf 2)( 在 R上单调递减.( )
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2
(4)若定义在 R上函数 )(xf 满足 0
)()(
21
21
xx
xfxf
)( 21 xx ,则函数 )(xf 是减函数.( )
知识点二 定义法证明函数的单调性
步骤 作法
取值 )( 212121 xxxxDxx 或,令、取
作差 用 )()( 21 xfxf
变形 合并同类项、通分(分式)、分解因式(整式)、分子分母有理化(根式)、配方等
定号 判断 )()( 21 xfxf 的符号
结论 同号为増,异号为减
题型二 定义法证明函数的单调性
例 1 已知函数 1
32)(
x
xxf .
(1)判断函数 )(xf 在 )0[ , 上的单调性,并用定义证明其结论;
(2)求函数 )(xf 在区间 ]92[ , 上的值域.
例 2 已知函数 axaxxf 2)1()( 2 ,且 3)1( f .
(1)求实数 a的值;
(2)判断 )(xf 在区间 ]0( , 上的单调性并用定义证明.
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变 1 已知函数 cx
bxxf 2)( 其中 b、 c为常数且满足 4)1( f , 5)2( f .
(1)求函数 )(xf 的解析式;
(2)证明:函数 )(xf 在区间(0,1)上是减函数.
变 2 已知函数 2
3 1
f x
x
.判断函数 f x 在 1 ,
3
上的单调性,并证明.
知识点三 函数图像的翻折变换
内容
)()( xfxf 去左翻右(去掉 y轴左边的图像,将 y轴右边的翻折至左边)
)()( xfxf 去下翻上(将 x轴下方的图像翻折至 x轴上方)
题型三 求函数的单调区间
类型一 二次函数的单调性
求二次函数单调性的方法是:对称轴法,所以,首先要求出函数的对称轴.
例 1 求函数 2)( 2 xxxf 的单调性.
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变 1 求函数 13)( 2 xxxf 的单调性.
例 2 求函数 32)( 2 xxxf 的单调性.
例 3 求函数 2)( 2 xxxf 的单调性.
变 2 求函数 6)( 2 xxxf 的单调性.
变 2 函数 2 3 2f x x x 的单调递增区间是( )
A. )
2
3[ , B. ]
2
31[, 和 )2[ ,
C. ]1( , 和 ]2
2
3[ , D. )
2
3( , 和 )2[ ,
例 4 (1)已知 12)( 2 axxxf 在 )2[ , 上是单调递增函数,则实数 a的取值范围为_______.
(2)已知 12)( 2 axxxf 在