函数的单调性【知识提要】一、单调性定义:已知函数,若对于,当时,都有(或),则称在区间D上是增(或减)函数,区间D称为函数的单调区间注意:(1)具有任意性;(2)区间D是函数定义域的子区间,一个函数在定义域上可能不单调,但可能有单调区间,在研究函数的单调性时必须考虑该函数的定义域,即函数在单调区间内有意义;(3)要慎用并集符号表示某一函数的单调区间;例一、1.已知函数在区间上单调递减,求的取值范围;2.函数的单调递减区间为和,不能写成;3.函数的单调递增区间为二、函数单调性的证明:(1)差比法(有两种表现形式):①可分解成最简因式的积:分别判断每个因式的符号即可;②不能分解成最简因式的积:即“+”(>0)的形式,分别判断、的符号即可;(2)利用不等式的性质直接证明的大小关系(3)证明其反函数的单调性:互为反函数的单调性相同例二、1.已知,求证:(1)在定义域上为增函数;(2)方程=0有唯一解。2.已知函数(1)求证:函数在定义域上是减函数;(2)解不等式:3.已知函数(1)求证:为奇函数;(2)求证:函数在定义域上是增函数,并求函数的值域;(3)解不等式:4.已知函数对任意实数满足且时(1)求证:为奇函数;(2)求证:为R上的增函数;(3)若,解不等式;(4)若,且,求注:函数单调性的证明与判断是完全不同的两回事,证明必须要严格按照定义进行,而判断则大可不必,只要说清楚即可,可以利用常规函数的单调性直接加以判断,也可以利用复合函数的方法加以判断,当然也可以利用图像法、观察法(若函数且,同增(或同减),则函数为增函数(或减函数))等加以判断三、函数单调性与函数其它性质的关系:(1)与最大值、最小值的关系:利用函数单调性求极值;(2)与奇偶性的关系:奇函数在对称区间内的单调性相同,偶函数在对称区间内的单调性相反;(3)与反函数的关系:互为反函数的两个函数的单调性相同,单调函数必有反函数,有反函用心爱心专心1数的函数不一定是单调函数;(4)直线与单调函数至多有一个公共点,反之,直线与函数至多有一个公共点,则函数不一定是单调函数,但可能有反函数;(5)周期函数的单调区间必有周期性;(6)关于直线对称的两区间与的单调性相反例三、1.若函数在上为增函数,则实数的取值范围是_____________且_____________2.已知=,若,且,则下列结论中一定成立的是()(A);(B);(C);(D)3.若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为________________4.如果奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,那么在区间上是()(A)增函数且最大值为-5;(B)增函数且最小值为-5;(C)减函数且最小值为-5;(D)减函数且最大值为-55.已知偶函数满足且,若在上单调递增,则=0在内有________________个根四、几个重要函数的单调性:(1)二次函数:二次函数单调性的判断要把握住两点①开口方向;②对称轴与区间的位置关系。一句话:以不变应万变,不变的是区间,变的是对称轴(2)“对钩”函数:①当时,单调递减区间为:和;单调递增区间为:和注:(1)单调区间的分界点是由基本不等式确定的;(2)在内的单调区间是由函数的对称性确定的②当时,单调递增区间为和(3)简单的分式函数:对称中心为;单调区间为和(4)复合函数:令,则可根据“增增为增、减减为增、增减为减”来加以判断例四、1.求下列函数的最大值与最小值(1)(2)(3)2.已知函数(1)当时,求函数的最值;(2)当时,求函数的最值3.已知关于的方程(1)证明方程有一常数根(不含;用心爱心专心2(2)当时,方程的另一根为,求的最小值4.已知函数,当函数取得最小值时,求函数的单调递增区间【课后练习】1.已知的图象在上递增,则实数的取值范围()(A);(B);(C);(D)2.已知函数是定义域为的奇函数,又在上为增函数且,则>0的解集为()(A);(B)(C);(D)3.若四面体的一条棱长为,其余棱长都是,记体积v=,则在其定义域()(A)是增函数无最大值;(B)是增函数有最大值;(C)不是增函数无最大值;(C)不是增函数有最大值4.已知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,若,则的取值范围是(...