第二讲 函数的性质
(一)主要知识 1.单调性
一般地,设函数f(x)的定义域为Ⅰ:
(1) 如果对于属于Ⅰ内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数.
如果对于属于Ⅰ内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.
(2)如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有严格的单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间,在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.
注意:①函数的单调性也叫函数的增减性.
②函数的单调性是对某个区间而言的,它是一个局部概念. ③判断函数在某个区间上的单调性的方法步骤:
a.设x1、x2是给定区间内的两个任意实数,且x1<x2; b.计算f(x1)-f(x2)并适当变形; c.判断上述差的符号;
d.下结论(若差<0,则为增函数;若差>0,则为减函数). (二)主要方法 1.判断函数单调性 (1)定义法;
(2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;
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(3)奇函数在对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在对称的两个区间上有相反的单调性; (4)如果f(x)在区间D上是增(减)函数,那么f(x)在D的任意一个子区间上也是增(减)函数; (5)如果yf(u)和ug(x)的单调性相同,那么yf[g(x)]是增函数,如果yf(u)和ug(x)的单调性相反,那么yf[g(x)]是减函数. (三)课前练习
1.已知函数y=f(x)是定义在R上的增函数,对f(x)=0的根有下列说法:①有且只有一个; ②有2个;③至多有一个; ④没有根.其中不正确的说法是(填序号).
2. 已知f(x)是R上的增函数,若令F(x)=f(1-x)-f(1+x),则F(x)是R上的函数.(用“增”“减”填空)
3.若函数f(x)=x2+(a2-4a+1)x+2在区间(-∞,1]上是减函数,则a的取值范围是.
4.若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x>0,y>0满足f(xy)= f(x)+f(y),则不等式f(x+6)+ f(x)<2f(4)的解集为.
5.已知函数f(x)=x2-2x+3在闭区间[0,m]上的最大值为3,最小值为2, 则m的取值范围是.
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(四)例题分析 考点一:单调性定义
【例1】证明函数f(x)=3x+2在R上是增函数.
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【例2】证明函数f(x)= 在(0,+∞)上是减函数.
x
考点二:单调性性质应用
3【例3】函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,试判断f(a2-a+1)与f的大小关系.
4
【例4】已知函数f(x)=x2-2ax+a2+1在区间(-∞,1)上是减函数,求a的取值范围.
x1(3a1)x4af(x)【例5】若是R上的减函数,那么a的取值范围是( ) x1logaxA.(0,1) B.(0,) C.[,)
131173 D.[,1)
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3
考点三:求函数单调区间 【例6】写出函数f(x)=
【例7】判断函数f(x)=
考点四:抽象函数单调性应用
【例8】已知f(x)的定义域为(0,+∞),且在其定义域内为增函数,满足f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1,试解不等式f(x)-f(x-2)>3.
【例9】讨论函数f(x)x22ax3在(-2,2)内的单调性。
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的增减情况.
x2-2x-3 的单调区间.
x2-4x
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