函数单调性

时间:2023-06-02 12:57:20编辑:奇闻君

知识点:函数单调性收集:司旁势 编辑:梅花姐姐
本知识点包括:1、函数单调性的判断方法有哪些 2、正弦函数余弦函数的单调性 3、二次函数的单调性什么意思? 4、什么是函数的单调性? 5、复合函数的单调性确定方法。 。


《函数单调性》相关知识

证明:任取x1,x2∈(0,2),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=

x

1

+
4

x

1

-(

x

2

+
4

x

2

)

=
(

x

2

?

x

1

)(4?

x

1

x

2

)

x

1

x

2


因为0<x1<x2<2,所以x1-x2<0,x1x2<4,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以f(x)=x+
4
x

在(0,2)上为减函数.

知识拓展:

1:用单调性定义证明:函数f(x)=2x?x在(0,+∞)上为减函数.


知识要点归纳:

设x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2
f(

x

1

)=
2

x

1

?

x

1

,f(

x

2

)=
2

x

2

?

x

2

…2分
f(

x

1

)?f(

x

2

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2

x

1

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2

x

2

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x

2

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1

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1

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2

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2

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x

1

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x

2

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x

1

)(
2

x

1

x

2

+1)

…8分
又∵0<x1<x2,

x

2

?

x

1

>0,
2

x

1

x

2

+1>0

(

x

2

?

x

1

)(
2

x

1

x

2

+1)>0


∴f(x1)-f(x2)>0,
∴f(x1)>f(x2)
由减函数的定义知道,f(x)=
2
x
?x在(0,+∞)上是减函数

.…12分

2:已知函数f(x)=x+4x(x>0).(1)判断函数f(x)的单调性;(2)用定义证明.


知识要点归纳:

(1)f(x)在(0,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.
证明(2)设0<x1<x2≤2,则f(

x

1

)?f(

x

2

)=(

x

1

+
4

x

1

)?(

x

2

+
4

x

2

)=(

x

1

?

x

2

)(1?
4

x

1

x

2

)


因0<x1<x2≤2,所有x1-x2<0,1?
4

x

1

x

2

<0

,所以f(x1)-f(x2)>0,
即 f(x1)>f(x2),所以f(x)在(0,2]上单调递减.
设2<x1<x2,则f(

x

1

)?f(

x

2

)=(

x

1

+
4

x

1

)?(

x

2

+
4

x

2

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x

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x

2

)(1?
4

x

1

x

2

)


因2<x1<x2,所有x1-x2<0,1?
4

x

1

x

2

>0

,所以f(x1)-f(x2)<0,
即 f(x1)<f(x2),所以f(x)在(2,+∞)上单调递增.

3:用单调性定义证明:函数f(x)=2x?x在(0,+∞)上为减函数.


知识要点归纳:

设x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2
f(

x

1

)=
2

x

1

?

x

1

,f(

x

2

)=
2

x

2

?

x

2

…2分
f(

x

1

)?f(

x

2

)=
2

x

1

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2

x

2

+

x

2

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x

1

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x

2

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x

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x

1

x

2

+

x

2

?

x

1

=(

x

2

?

x

1

)(
2

x

1

x

2

+1)

…8分
又∵0<x1<x2,

x

2

?

x

1

>0,
2

x

1

x

2

+1>0

(

x

2

?

x

1

)(
2

x

1

x

2

+1)>0


∴f(x1)-f(x2)>0,
∴f(x1)>f(x2)
由减函数的定义知道,f(x)=
2
x
?x在(0,+∞)上是减函数

.…12分

4:【已知函数f(x)=x+1x(1)判断函数的奇偶性,并加以证明;(2)用定义判断f(x)在(0,1)上的单调性.】


知识要点归纳:

(1)f(x)=x+

1
x

为定义域内的奇函数.
证明如下:
∵函数f(x)=x+
1
x

的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,
又f(-x)=-x+
1
?x

=-(x+
1
x

)=-f(x),
∴f(x)=x+
1
x

为定义域内的奇函数;
(2)证明:设x1,x2是(0,1)内的任意两个实数,且x1<x2,
f(

x

1

)?f(

x

2

)=

x

1

+
1

x

1

?(

x

2

+
1

x

2

)

=(

x

1

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x

2

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x

1

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x

2

x

1

x

2

=(

x

1

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x

2

)(1?

x

1

?

x

2

x

1

x

2

)


∵x1,x2∈(0,1)且x1<x2,

x

1

?

x

2

<0,1?
1

x

1

x

2

<0


(

x

1

?

x

2

)(1?
1

x

1

x

2

)>0


即f(x1)>f(x2).
∴f(x)在(0,1)上为减函数.

5:利用函数单调性的定义,证明函数f(x)=x+x分之一在区间(0,1]的单调性


知识要点归纳:

任取x1,x2在f(x)定义域里面且1

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