高中数学中几种判断函数增减性的方法

来源 :知识力量·教育理论与教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yukitolee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  函数的单调性(增减性)是函数的基本性质之一,是高中数学必须掌握且能熟练运用的基础知识。函数中函数值的变化方向与自变量的变化方向密切相关,当自变量的变化方向与函数值的变化方向一致时,函数图象(曲线)是下降的,或者说是递减的;反之,是上升的,或者说是递增的,函数的这种性质称为单调性。函数的单调性是函数在某个区间或整个定义域上的性质。利用函数的单调性可以求函数在某个区间上的最大(小)值、可以比较两个或多个函数值的大小、还可以解不等式及判断函数在某个区间内的零点个数。但在解决这些问题之前必须确定函数的单调性,即函数在定义域区间内是增函数还是减函数。下面介绍几种判断函数增减性的方法。
  一、利用函数单调性的定义判别
  设函数f(x)的定义域为I:
  如果对于定义域I内某个区间A上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有 ,那么就说函数f(x)是区间A上的 函数。
  在此定义中必须注意:
  1.证明函数的单调性,必须严格按照单调性的定义进行,x1,x2具有三个特征:一是任意性,也就是說,x1,x2是任取的,证明单调性时不能用两个特殊值随意替换x1,x2;二是x1,x2有大小,通常规定x1<x2;三是x1,x2同属一个单调区间。此三者缺一不可。
  2.这个区间A可以是定义域I本身,也可以是定义域I的某个真子集。
  3.不是所有的函数都具有单调性。
  如函数 ,它的定义域为R,但不具备单调性;又如Y=3x+2,x∈N+,它的定义域不是区间,也不能说它在定义域上具有单调性。
  二、利用函数值与自变量的变化趋势判别或利用函数图象的“走势”判别
  当函数值与自变量的变化趋势 时,函数为 函数。
  函数图象(曲线)“从左到右走 坡路”,函数为 函数。
  三、利用函数单调性的运算性质判别
  若函数f(x),g(x)在定义域区间A上具有单调性,则在区间A上具有下列性质:
  ①f(x)与f(x)+C(C为常数)具有相同的单调性;
  ②当a>0时,f(x)与af(x)具有相同的单调性;当a<0时,f(x)与af(x)具有相反的单调性;
  ③若f(x)恒不等于零,当k>0时,f(x)与 具有相反的单调性;单k<0时,f(x)与 具有相同的单调性;
  ④当f(x)与g(x)都是 函数时,则f(x)+g(x)也是 函数;
  ⑤若f(x)与g(x)都是 函数时。
  当f(x)>0且g(x)>0时,则f(x) g(x)是 函数;
  当f(x)<0且g(x)<0时,则f(x) g(x)是 函数,。
  例 判断函数f(x)=5x3- 在(0,+∞)上的单调性。
  解:∵5x3在(0,+∞)上是增函数;- 在(0,+∞)上是增函数。
  ∴f(x)=5x3- 在(0,+∞)上也是增函数。
  四、利用函数奇(偶)性的对称性质判别
  因为 函数的图象关于 成 图形,所以 函数在原点两侧的对称区间上具有 的单调性。即 函数f(x)在区间[a,b]与[-b,-a]上的单调性 。(0≤a<b或a<b≤0)
  例1
  例2 设f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且有f(2a2+a+1)<f(2a2-2a+3),求a的取值范围。
  解:∵f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增。
  ∴f(x)在区间(0,+∞)上递减。
  点评:解此题的关键是根据2a2+a+1>0,2a2-2a+3>0恒成立的性质,必须确定f(x)在(0,+∞)上的单调性,而偶函数f(x)在原点两侧的对称区间(-∞,0)与(0,+∞)上的单调性相反。
  五、复合函数单调性的判断
  1.若一个复合函数由多个初等函数复合而成,则这个复合函数的单调性由复合成此函数的这多个初等函数中减函数的个数决定:当初等函数中减函数的个数为奇数时,复合函数为减函数;当初等函数中减函数的个数为偶数时,复合函数为增函数。即“偶增奇减”
  2.当复合函数y=f[g(x)]由两个初等函数y=f(u),u=g(x)复合而成时,其单调性为:当y=f(u),u=g(x)同为增函数或同为减函数时,y=f[g(x)]为增函数:当y=f(u),u=g(x)为一增函数一减函数时,y=f[g(x)]为减函数。即“同增异减”
  列表如下:
  例 求函数y=log2(x2+3x+2)的单调性
  解:由x2+3x+2>0得x<—2或x>—1
  ∴函数定义域为(-∞,—2)∪(—1,+∞)
  又∵y=log2(x2+3x+2)由函数y=log2u(u>0)与u=x2+3x+2(x<—2或x>—1)复合而成
  当x∈(-∞,—2)时,u=x2+3x+2为减函数,也满足u>0,y=log2u为增函数。
  则y=log2(x2+3x+2)为减函数;
  当x∈(—1,+∞)时,u=x2+3x+2为增函数,也满足u>0,y=log2u为增函数。
  则y=log2(x2+3x+2)为增函数。
  ∴y=log2(x2+3x+2)的单调递减区间为(-∞,—2);单调递增区间为(—1,+∞)
  六、导函数的应用
  设函数y=f(x)在区间(a,b)内可导
  ① 如果恒有f`(x)>0,则函数f`(x)在(a,b)上为增函数;
  ② 如果恒有f`(x)<0,则函数f`(x)在(a,b)上为减函数;
  ③ 如果f`(x)在区间(a,b)上递 ,则在该区间上有 。
  求可导函数的单调区间:
  ①求f`(x) ②解不等式 ③确定结论: 的解集为单调递 区间。
  注意:当f`(x)在某个区间内个别点处为零,在其余各点处都为 时,f`(x)在这区间上仍是单调递 的,但是 并不是f`(x)为 函数的充分条件,而是必要条件。
  例 设f`(x)=ax+ (a>0)
  ①判断f`(x)在(0,+∞)上的单调性;
  ②设f`(x)在0<x≤1上的最小值为g(a),求y=g(a)的解析式。
  (作者单位:云南省镇雄县实验中学)
其他文献
[摘要]在数学教学中培养学生的良好个性,教师要通过各种渠道,抓住契机,把握好数学教学与学生个性之间的联系,发挥数学教学的功能,从而形成聋生的良好的个性品质。  [关键词]数学教学 聋生 个性品质  数学教学大纲指出:良好的个性品质是指正确的学习目的,浓厚的学习情趣和顽强的学习毅力,实事求是的科学态度,独立思考、勇于创新的精神和良好的学习习惯。在数学教学中培养学生具有良好的个性品质,正是素质教育、教
期刊
[摘要]JAVA程序设计是一门技术性、实践性很强的编程语言课程,传统的教学模式不能满足“卓越工程师”的人才培养需求。本文借鉴CDIO教育理念的培养模式,在分析现有教学模式不足的前提下,结合本课程特点,在教学中融合了典型的企业实际项目,提高了学生的学习主观能动性,加强了学生的实践能力、创新能力、团结协作能力的培养,在实践中取得了良好的效果。  [关键词]JAVA程序设计 CDIO 教学改革  《JA
期刊
[摘要]中等烹饪教育的目标应定位于培养中等层次的技艺型、技能型的操作与管理人才,在教学内容的安排和课时的分配上,应根据学生的理论知识和技能水平的进行,真正做到因材施教,循序渐进。  [关键词]针对性 实用性  中等烹饪职业教育是烹饪理论与技能教育的初级阶段。培养学生的专业理论水平和专业操作技能以及创新能力是中等烹饪职业教育探索的课题。因此,中等烹饪职业教育在教学计划的制定、教学方法的运用、教学内容
期刊
[摘要]教学有法无定法,教无定法为至法。鉴于《有机波谱分析》课程的特点,在具体教学实践中,我们根据不同的教学内容、不同的学生特点、不同的教学要求灵活采用、而不必拘泥于某种方式方法。在保证教学内容的情况下,将易教易学成为《有机波谱分析》教学改革和教法创新的出发点和落脚点。  [关键词]有机波谱分析 课程改革 实践探索  课程教学改革是一项旨在突破传统课堂教学模式,鼓励教师不断优化教学内容、完善教学设
期刊
[摘要]不仅要培养学生学习物理的兴趣,更重要的是让学生掌握真正科学有效解题方法与思路,只有这样才能使学生不断地体验成功的快乐,从而增强自信。在审题时要注意挖掘题目中的隐含条件。在选择研究对象时,复杂的题通常先选择己知量充分的物体入手,再考虑它与涉及所求量的物体之间的等量关系。  [关键词]认真审题 弄清题意 确定研究对象 明确解题思路 纵向思路 横向思路 解物理题的一般原则  众所周知,物理学科难
期刊
随着语文新课改的不断深入,语文老师的教学观念和学生的学习方式都产生了巨大的转变,老师的教法不断创新,形成了语文课堂教学生动活泼的局面。但热闹背后,欠缺语文味:老师只注意课件的大量运用,没有注意它的实效性,占据了学生大量的读书、思考、探究的实践时间;只注意问题的结论,没重视学生学习的过程;老师讲的多,学生读、悟的少。这样,语文课堂变味,课堂效率下降,令人担忧。  那么,语文课如何体现“语文味呢”?我
期刊
[摘要]中职英语的教学一向是一个有挑战性的工作,从老师的职责出发,从分析学生的实际情况入手,不断培养他们养成良好的习惯,还要促进他们主动的地学习英语,使他们能自觉自愿地需要学习。对老师来说,这既是挑战又是艰巨的任务,老师需要进一步的学习,调整情绪,攻克难关。  [关键词]教学目标 需要 情感 挑战 教学  中等职业学校英语课程教学目标是:要在九年义务教育基础上,帮助学生进一步学习英语基础知识,培养
期刊
一、教学课时目标。  1.能有感情地朗读课文,背诵课文二、三自然段。  2.赏读、积累课文介绍莫高窟的优美词语、句段,初步感知文章“总写——分写——特写——总写”的构段方式。  3.理解课文内容,凭借课文具体的语言材料,体会“敦煌艺术宝库”在世界文化史上的地位,增强民族自豪感。  二、教学重点、难点。  1.知道莫高窟在世界文化史上的地位,增强民族学生的文化底蕴。  2.积累优美语段,感知课文写法
期刊
[摘要]目的:探讨强直性脊柱炎经络辨证治疗的临床疗效与安全性。方法:50例门诊和住院患者,予督脉经循经走罐、温灸和肝、肾经循经点穴等经络治疗配合SASP+MTX;结果:50例强直性脊柱炎经络治疗3个月后,各项指标均有显著改善(P
期刊
[摘要]作文在高考语文中占据了半壁江山。要让学生在有限的时间内,紧张的环境下写出让阅卷老师青睐的文章,可以在平时的作文训练中采取勤积累,巧借鉴和多实践的策略来实现。  [关键词]考场作文 积累 借鉴 实践  作文,在高考语文中占据了半壁江山。要在有限的时间内,紧张的环境下写出一篇能让阅卷老师青睐的文章,固然需要良好的写作能力;但通过对近年高考满分或优秀作文的分析与思考,可以发现,掌握一些考场作文必
期刊