有关复合函数单调性的定义和解题方法一、复合函数的定义设 y=f(u)的定义域为 A,u=g(x)的值域为 B,若 A B,则 y 关于 x 函数的 y=f[g(x)]叫做函数 f 与 g 的复合函数,u 叫中间量.二、函数的单调区间1.一次函数 y=kx+b(k≠0).解当 k>0 时,(-∞,+∞)是这个函数的单调增区间;当k<0 时,(-∞,+∞)是这个函数的单调减区间.k2.反比例函数 y= x (k≠0).解当 k>0 时,(-∞,0)和(0,+∞)都是这个函数的单调减区间,当 k<0 时,(-∞,0)和(0,+∞)都是这个函数的单调增区间.23.二次函数 y=ax +bx+c(a≠0).bb解当 a>1 时(-∞,- 2a )是这个函数的单调减区间,(- 2a ,+∞)是它的单调bb增区间;当 a<1 时(-∞,- 2a )是这个函数的单调增区间,(- 2a ,+∞)是它的单调减区间;4.指数函数 y=ax(a>0,a≠1).解当 a>1 时,(-∞,+∞)是这个函数的单调增区间,当0<a<1 时,(-∞,+∞)是这个函数的单调减区间.5.对数函数 y=logax(a>0,a≠1).解当 a>1 时,(0,+∞)是这个函数的单调增区间,当0<a<1 时,(0,+∞)是它的单调减区间.三、复合函数单调性相关定理引理 1 :已知函数 y=f[g(x)].若 u=g(x)在区间(a,b)上是增函数,其值域为(c,d),又函数 y=f(u)在区间(c,d)上是增函数,那么,原复合函数 y=f[g(x)]在区间(a,b)上是增函数.(本引理中的开区间也可以是闭区间或半开半闭区间.)证明在区间(a,b)内任取两个数 x1,x2,使 a<x1<x2<b.因为 u=g(x)在区间(a,b)上是增函数,所以 g(x1)<g(x2),记 u1=g(x1),u2=g(x2)即 u1<u2,且 u1,u2∈(c,d).因为函数 y=f(u)在区间(c,d)上是增函数,所以 f(u1)<f(u2),即 f[g(x1)]<f[f(x2)],故函数 y=f[g(x)]在区间(a,b)上是增函数.引理 2:已知函数 y=f[g(x)].若 u=g(x)在区间(a,b)上是减函数,其值域为(c,d),又函数 y=f(u)在区间(c,d)上是减函数,那么,复合函数 y=f[g(x)]在区间(a,b)上是增函数.证明在区间(a,b)内任取两个数 x1,x2,使 a<x1<x2<b.因为函数 u=g(x)在区间(a,b)上是减函数,所以 g(x1)>g(x2),记 u1=g(x1),u2=g(x2)即u1>u2,且 u1,u2∈(c,d).因为函数 y=f(u)在区间(c,d)上是减函数,所以 f(u1)<f(u2),即 f[g(x1)]<f[f(x2)],故函数 y=f[g(x)]在区间(a,b)上是增函数.1规律:当两个函数的单调性相同时,其复合函数是增函数;当两个函数的单调性不同时,其复合函数为...