内容正文:
专题09 :函数的单调性(4知识点+6题型)
函数的单调性
常考题型
函数单调性的性质和函数单调性运算性质
常见函数的单调性
函数的单调性及单调区间
函数的单调性的概念
题型一:函数单调性的概念理解
题型二:判断或证明函数的单调性
题型三 :求函数的单调区间
题型四:利用函数的单调性求参数的取值范围
题型五:利用函数的单调性比较大小
题型六:利用函数的单调性解不等式
知识点一:函数的单调性的概念
(1)函数单调性的定义
(2)概念中的注意点:定义中的x1,x2有以下3个特征
①任意性,即“任意取x1,x2”中“任意”二字绝不能去掉,证明时不能以特殊代替一般;
②有大小,通常规定x1<x2;
③属于同一个单调区间.
知识点二、函数的单调性及单调区间
(1)当函数在它的定义域上单调递增(减)时,我们就称它是增(减)函数.
(2)如果函数在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做的单调区间.
(3)当函数有多个单调区间时,区间之间用“和”或“,”连接,而不能用“∪”连接.
知识点三、常见函数的单调性
函数
单调性
一次函数
时,在R上单调递增;
时,在R上单调递减.
反比例函数
时,单调递减区间是和;
时,单调递增区间是和.
二次函数
时,单调递减区间是,单调增区间是
时,单调递减区间是,单调增区间是.
的增区间是和,减区间是和.
的增区间是和,减区间是和.
知识点四、函数单调性的性质和函数单调性运算性质
(1)函数单调性的几种等价形式
①若f(x)的定义域为D,A⊆D,B⊆D,f(x)在A和B上都单调递减,未必有f(x)在A∪B上单调递减,如函数y=.
②对增函数的判断,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),也可以用一个不等式来替代:(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0或>0.
对减函数的判断,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),相应地也可用一个不等式来替代:(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0或<0.
(2)若函数在区间上具有单调性,则在区间上具有以下性质.
①与(C为常数)具有相同的单调性.
②若为常数,则当时,与具有相同的单调性;当时,与具有相反的单调性.
③若恒为正值或恒为负值,为常数,则当时,与具有相反的单调性;当时,与具有相同的单调性.
④若,则与具有相同的单调性.
⑤在的公共单调区间上,有如下结论:
增
增
增
不能确定单调性
增
减
不能确定单调性
增
减
减
减
不能确定单调性
减
增
不能确定单调性
减
⑥当都是增(减)函数,若两者都恒大于零,则也是增(减)函数;若两者都恒小于零,则是减(增)函数.
题型一:函数单调性的概念理解
解题思路:函数单调性的概念理解要注意三个点
(1)
定义法:在定义域内的某个区间上任取并使得,通过作差比较与的大小来判断单调性。
①若,在(a,b)内是增函数;
②,在(a,b)内是减函数.
(2) 增函数与减函数形式的等价变形:∀x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,则
(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;
(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.
(3)当函数有多个单调区间时,区间之间用“和”或“,”连接,而不能用“∪”连接.
例1.(多选)下列命题中为真命题的是( )
A.定义在上的函数,如果有无穷多个,当时,有,那么在上单调递增
B.如果函数在区间上单调递减,在区间上也单调递减,那么在区间上就一定单调递减
C.,且,当时,在上单调递减
D.,且,当时,在上单调递增
例2.(多选)下列结论错误的是( )
A.因为,则在上是增函数.
B.函数在上单调递增,则函数的单调递增区间为.
C.若函数在区间和上均为增函数,则函数在区间上为增函数.
D.函数的单调递减区间是.
例3.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.若对任意,,当时,,则在上是增函数
B.函数在上是增函数
C.函数在定义域上是增函数
D.函数的单调减区间是和
变式训练
4.如果函数在上是增函数,对于任意的,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.
5.(多选)如果函数在上是增函数,那么对于任意的、,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.若,则
D.
题型二:判断或证明函数的单调性
解题思路:证明或判断函数单调性的方法主要是定义法(在解决选择或填空题时有时可用图象法或者性质法),利用定义法证明或判断函数单调性的步骤是:
例1.已知函数的图像过点.
(1)求实数m的值;
(2)判断在区间上的单调性,并用定义证明;
例2.讨论函