高中数学：第二章《小议复合函数》素材（北师大版必修1）

小议复合函数摘要 ：求复合函数的单调区间，定义域和值域是高中数学的重点也是难点，很多同学遇到复合函数的问题都会无从下手，我想这主要是对复合函数理解不够透彻造成的.下面我就复合函数的相关问题谈一些不成熟的建议.关键词：原函数 内层函数 外层函数正文：1 ，复合函数的概念 设函数)(),(xguufy都是单调函数,那么复合函数)(xgfy 也是单调函数.其中)(xgu 称为内层函数，)(xfy 称为外层函数，)(xgy 称为原函数. 2，复合函数单调性理论上的证明已知在函数)(xgfy 中，设函数)(xgu 在区间ba,上是单调递增的，函数)(ufy 在区间dc, （其中区间dc,是函数)(xgu 的值域）上是单调递增的，求证:原函数)(xgfy 在区间),(ba上是增函数. 证明:任取baxx,,21且21xx , 内层函数)(xgu 在区间 ba,上是增函数,)()(2211xguxgu，（其中dcuu,,21）又 外层函数)(ufy 在区间dc,上也是增函数，)()(21ufuf，即 )()(21xgfxgf,由函数的单调性定义可得原函数)(xgfy 在区间ba,上是单调递增函数(证毕).用同样的方法可以证明剩余的三种情况(见下表). 3, 结论从表中可知 ,对于原函数 ,内层函数和外层函数,如果知道其中的任意两个函数的单调性就可以推知第三个函数的单调性,理论依据是"同增,异减".很多同学只知道由内层函数和外层函数推出原函数,却不知任意两个可以推出第三个.下面我们来看一些具体的案例.【案例 1】求函数)32(log25.0xxy的单调区间和值域用心 爱心 专心函数 区间 ba,)(xgu )(ufy )(xgfy 解 :令322xxu,由0u可知原函数的定义域为 3,1.原函数是由322xxu与uy5.0log复合而成.内层函数4)1(3222xxxu在区间 1,1上是增函数,在区间3,1上是减函数,而外层函数uy5.0log在,0u上是减函数,依据复合函数单调性的判断规律,原函数的单调增区间是3,1,单调减区间是1,1.接下来求值域:44)1(2xu,且根据对数的意义0u,40u,而函数uy5.0log在区间4,0上是减函数,24loglog5.05.0u原函数的值域是,2. 【点评】 求复合函数单调区间的基本程序是:分解原函数  考察单调性内层,外层 同增异减结论.本题求定义域是前提,求单调区间必须在定义域里考虑.在求值域...