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