复合函数的概念及复合函数的单调性一、知识点内容和要求:理解复合函数的概念,会求复合函数的单调区间二、教学过程设计(一)复习函数的单调性引例:函数y=f(x)在上单调递减,则函数(a>0,且a≠1)增减性如何
(二)新课1、复合函数的概念如果y是a的函数,a又是x的函数,即y=f(a),a=g(x),那么y关于x的函数y=f[g(x)]叫做函数y=f(x)和a=g(x)的复合函数,其中a是中间变量,自变量为x,函数值y
例如:函数是由复合而成立
函数是由复合而成立,a是中间变量
2、复合函数单调性由引例:对任意a,都有意义(a>0且a≠1)且
对任意,当a>1时,单调递增,当0<a<1时,单调递减
∵当a>1时,∵y=f(u)是上的递减函数∴∴∴是单调递减函数类似地,当0<a<1时,是单调递增函数一般地,定理:设函数u=g(x)在区间M上有意义,函数y=f(u)在区间N上有意义,且当X∈M时,u∈N
有以下四种情况:(1)若u=g(x)在M上是增函数,y=f(u)在N上是增函数,则y=f[g(x)]在M上也是增函数;1(2)若u=g(x)在M上是增函数,y=f(u)在N上是减函数,则y=f[g(x)]在M上也是减函数;(3)若u=g(x)在M上是减函数,y=f(u)在N上是增函数,则y=f[g(x)]在M上也是减函数;(4)若u=g(x)在M上是减函数,y=f(u)在N上是减函数,则y=f[g(x)]在M上也是增函数
即:同增异减
注意:内层函数u=g(x)的值域是外层函数y=f(u)的定义域的子集
例1、讨论函数的单调性(1)(2)解:①又是减函数∴函数的增区间是(-∞,2],减区间是[2,+∞)
②x∈(-1,3)令∴x∈(-1,1]上,u是递增的,x∈[1,3)上,u是递减的
∵是增函数∴函数在(-1,1]上单调递增,在(1,3)上单调递减
注意:要求定义域练习:求下列