复合函数的单调性 宁阳四中 崔东华 复合函数是中学数学的重要内容,也是高考的常考内容
复合函数的单调性是一个难点,常常出错,容易失分
下面对复合函数单调性进行总结,以便于掌握其规律
⒈ 复合函数的判断形如 f的函数叫做复合函数,其中 g(x)叫内函数,f(x)叫外函数
可以用语言叙述为:在一个函数的自变量位置又出现另一个函数的函数叫复合函数
它不同于函数的四则运算
如:f(x)=是复合函数,它是由 y=与 u=x-1 复合而成的;g(x)=+2x 不是复合函数,它是函数 y=及函数 y=2x 之和
在复合函数中内函数的值域应是外函数定义域的子集
⒉ 复合函数单调性的判断法则判断复合函数的单调性应按“同增异减”的法则
“同增异减”四个字表示四个不同的内容,“同”是指内函数与外函数单调性相同,包括都是增函数和都是减函数两种情况
“增”是指复合函数是增函数
“异”是指内函数与外函数单调性不同,包括都是内增外减和内减外增两种情况
“减”是指复合函数是减函数
下面以内函数为减函数,外函数为增函数为例证明“同增异减”的法则
例 1:设 y= f,已知 f(u)在 u(c,d)内是增函数,u=g(x)在 x(a,b)内是减函数
证明 y= f在 x(a,b)内是减函数
分析:利用减函数的定义进行证明
证明:设 x g(x )又∵f(u)在 u(c,d)内是增函数,且 g(x )、g(x )(c,d)∴f>f,故 y= f在 x(a,b)内是减函数
点评:类似可以证明其它三种情况
⒊ 求复合函数单调区间的步骤⑴ 求复合函数的定义域
⑵将复合函数分解为内函数和外函数
⑶分别判断内函数和外函数的单调性
⑷根据“同增异减”的法则,写出复合函数的单调区间
例 2:求函数 y=的单调区间
分析:这是一个复合函数,利用求复合函数的单调区间的步骤求解
解:由-x -x+60 可得 x +x-60,∴ -