2.复合函数单调性的判断

对于函数,如果在区间上是具有单调性,当时,,且在区间上也具有单调性,则复合函数在区间具有单调性的规律见下表:


增 ↗
减 ↘

增 ↗
减 ↘
增 ↗
减 ↘

增 ↗
减 ↘
减 ↘
增 ↗

以上规律还可总结为:“同向得增,异向得减”或“同增异减”.

证明:①设,且

上是增函数,

,且

上是增函数,∴.

所以复合函数在区间上是增函数

②设,且,∵上是增函数,

,且

上是减函数,∴.

所以复合函数在区间上是减函数

③设,且,∵上是减函数,

,且

上是增函数,∴.

所以复合函数在区间上是减函数

④设,且,∵上是减函数,

,且

上是减函数,∴.

所以复合函数在区间上是增函数

例2.求函数的值域,并写出其单调区间

解:题设函数由复合而成的复合函数,

函数的值域是

的值域是.

故函数的值域是.

对于函数的单调性,不难知二次函数在区间上是减函数,在区间上是增函数;

二次函数区间上是减函数,在区间上是增函数

时,,即.

时,,即.

因此,本题应在四个区间上考虑

① 当时,

上是增函数,上是增函数,所以,函数在区间上是增函数

②当时,

上是增函数,上是减函数,

所以,函数在区间上是减函数

③当时,

上是减函数,上是减函数,

所以,函数在区间上是增函数

④当时,

上是增函数,上是减函数,所以,函数在区间上是减函数

综上所述,函数在区间上是增函数;在区间上是减函数

另外,本题给出的复合函数是偶函数,在讨论具有奇偶性的函数的单调性时,应注意应用其奇函数或偶函数的性质,以使解题过程简捷、清楚、具有条理性

 0  403907  403915  403921  403925  403931  403933  403937  403943  403945  403951  403957  403961  403963  403967  403973  403975  403981  403985  403987  403991  403993  403997  403999  404001  404002  404003  404005  404006  404007  404009  404011  404015  404017  404021  404023  404027  404033  404035  404041  404045  404047  404051  404057  404063  404065  404071  404075  404077  404083  404087  404093  404101  447090 

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