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  431515  431523  431529  431533  431539  431541  431545  431551  431553  431559  431565  431569  431571  431575  431581  431583  431589  431593  431595  431599  431601  431605  431607  431609  431610  431611  431613  431614  431615  431617  431619  431623  431625  431629  431631  431635  431641  431643  431649  431653  431655  431659  431665  431671  431673  431679  431683  431685  431691  431695  431701  431709  447090 

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