山西忻州五寨一中攝愛忠
復合函式定義:
1. 設定義域為a,的值域為b,若,則關於的函式叫做函式與的復合函式,叫中間變數.
[, , , , ]
復合函式的單調性:同增異減.
2.3.求解復合函式的單調性的步驟如下:
(1)求復合函式定義域;
(2)將復合函式分解為若干個常見函式(一次、二次、冪、指、對函式);
(3)判斷每個常見函式的單調性;
(4)將中間變數的取值範圍轉化為自變數的取值範圍;
(5)求出復合函式的單調性。
題型1:內外函式都只有一種單調性的複合型.
例題1:
◇已知函式y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的減函式,則a的取值範圍是( )
(a).(0,1b).(1,2c).(0,2d). 2,+∞)
解:設y= logau,u=2-ax,∵a是底數,所以a>0,
∵ 函式y=loga u在u∈[0,1]上是減函式,而u=2-ax在區間x∈[0,1]上是減函式,
∴ y= logau是u∈(0, +∞)上的增函式,故a>1,還要使2-ax>0在區間上總成立,
令g(x)= 2-ax,由{ ,解得a<2,∴1 變式訓練:
◇ 已知函式,求其單調區間.
【分析】:由,得,即.
而函式在上是增函式,函式在上是減函式,
故函式在上是減函式.
題型2:外函式有一種單調性內函式有兩種單調性的複合型.
例題2:
◇求函式y=log0.5(x2+4x+3)的單調區間.
解:令y= log0.5u,u= x2+4x+3,由x2+4x+3>0知函式的定義域為,
因y= log0.5u在u∈(0,+∞)上是減函式,而u= x2+4x+4在x∈(-∞,-3)上是減函式,
在(-1,+ ∞)上是增函式,根據復合規律知,
函式y=log0.5(x2+4x+4) 在x∈(-∞,-3)上是增函式;在x∈(-1,+ ∞)上是減函式.
變式訓練:
◇討論函式的單調性。
解:函式定義域為r. 令u=x2-4x+3,y=0.8u。
指數函式在u∈(-∞,+∞)上是減函式,
u=x2-4x+3在(-∞,2]上是減函式,在[2,+∞)上是增函式,
∴ 函式在(-∞,2]上是增函式,在[2,+∞)上是減函式。
這裡沒有第四步,因為中間變數允許的取值範圍是r,無需轉化為自變數的取值範圍。
題型3:外函式有兩種單調性內函式有一種單調性的複合型.
例題3:
◇ 函式y=2sin(-2x)的單調遞增區間是( )
(a). (b). (c). (d).
解:令y=sinu,u= -2x,∵u= -2x 是r上的減函式,而y=sinu在u ∈[2kπ+,2kπ+]
(k∈z)上單調遞減,
根據函式單調性的復合規律,令2kπ+≤-2x≤2kπ+ 得:
當k=0時, , 故選(a) .
例題4:
◇討論函式y=(log2x)2+log2x的單調性.
解:顯然函式定義域為(0,+∞). 令 u=log2x,y=u2+u
u=log2x在(0,+∞)上是增函式,
y=u2+u在(-∞,]上是減函式,在[,+∞)上是增函式
【注意】:(-∞,]及[,+∞)是u的取值範圍.
令,則0<x≤,
(u≥log2x≥x≥)
所以y=(log2x)2+log2x在(0,]上是減函式,在[,+∞)上是增函式。
用數軸標單調區間如下:
①求復合函式的定義域;②求內函式在定義域內的單調區間;③求外函式的單調
區間;④求外函式對內函式變數所對應的單調區間;⑤在數軸上標出②④按「同增異減」寫出復合函式的單調區間.
變式訓練:
◇求函式的單調區間.
【解析】(1)此函式的定義域:;
(2)此函式是由函式復合所得;
(3)內層函式的單調區間:函式在單調遞減;
(4)外層函式的單調區間:函式在單調遞減,單調遞增;
(5)根據復合函式的單調性規律,寫出復合函式的單調區間:函式在單調遞增;在單調遞減.
【評注】:給出復合函式的單調區間,必須將外層函式中的調整為復合函式的自變數等價的範圍,必須將外層函式中的調整為復合函式的自變數等價的範圍.
函式單調性錯例剖析
函式的單調性是函式基本性質之一,考試大綱 對本性質作了重要的要求,它的應用非常廣泛,但同學們在解題時,往往由於應用不熟練而導致錯誤,現舉幾例說明。一 忽視單調性 例1 已知函式f x x2 x 1,x 1,求f x 的最大值和最小值。錯解 f 1 1 1 f 3 2 1 0,f x 的最大值和最小值...
第7講函式的單調性
知識框架 1 函式單調性的概念 1 增函式 一般地,設函式的定義域為,如果對於定義域內的某個區間d內的任意兩個自變數,當時,都有,那麼就說在區間d上是增函式,如圖1 2 減函式 一般地,設函式的定義域為,如果對於定義域內的某個區間d內的任意兩個自變數,當時,都有,那麼就說在區間d上是減函式,如圖2....
函式的單調性
知識點 理解增函式 減函式 單調區間 單調性等概念,掌握增 減 函式的證明和判別,學會運用函式圖象理解和研究函式的性質。例題 1.指出函式y 3x 2 y x2 4x 3 y 的單調區間及單調性,並給出證明。2.求證函式在區間和上都是單調遞增函式 3.已知定義在區間 0,上的函式f x 滿足f f ...