一.函數單調性的定義
如果函數f(x)對區間D內的任意x1,x2,當x1<x2時都有f(x1)<f(x2),則f(x)在D內是增函數;當x1<x2時都有f(x1)>f(x2),則f(x)在D內是減函數。
二.單調性的定義的等價形式
三.判斷函數的單調性的方法
1.用定義;
用定義法證明函數單調性的一般步驟:
(1)取值:即設x1,x2是該區間內的任意兩個值,且x1<x2
(2)作差變形:通過因式分解、配方,有理化等方法,向有利於判斷差的符號的方向變形.
(3)定號:確定差f(x1)-f(x2)(或f(x2)-f(x1))的符號,若符號不確定,可以進行分類討論.
(4)下結論:即根據定義得出結論,注意下結論時不要忘記說明區間.
2.用已知函數的單調性;
3.如果f(x)在區間D上是增(減)函數,那麼f(x)在D的任一非空子區間上也是增(減)函數;
4.圖象法;
5.在公共定義域內,增函數+增函數是增函數;減函數+減函數是減函數;增函數-減函數是增函數;減函數-增函數是減函數.
四.複合函數的單調性
定理:設函數u=g(x)在區間M上有意義,函數y=f(u)在區間N上有意義,且x∈M當時,u∈N.有以下四種情況:
1.若u=g(x)在M上是增函數,y=f(u)在上是增函數,則y=f[g(x)]在M上也是增函數;
2.若u=g(x)在M上是增函數,y=f(u)在上是減函數,則y=f[g(x)]在M上也是減函數;
3.若u=g(x)在M上是減函數,y=f(u)在上是增函數,則y=f[g(x)]在M上也是減函數;
4.若u=g(x)在M上是減函數,y=f(u)在上是減函數,則y=f[g(x)]在M上也是增函數.
即:同增異減.
注意:內層函數u=g(x)的值域是外層函數y=f(u)的定義域的子集.
函數的單調性在函數的運用上是非常重要的知識點,比如1.比較函數值的大小;2.可用來解不等式;3.求函數的值域或最值等.
在學習函數單調性的時候要學會利用定義判斷或證明函數的單調性,用函數單調性的定義證明函數的增減性,求函數的單調區間,單調性等