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如何运用函数的单调性解题

2022-06-23郭丽娜

语数外学习·高中版中旬 2022年4期
关键词:定义域单调最值

郭丽娜

函数的单调性,也称函数的增减性,是函数的重要性质之一.在求函数的单调区间、求函数的最值、判断函数的单调性、证明不等式等问题时,往往要运用到函数的单调性.下面结合实例,谈一谈如何运用函数的单调性来解答下列三类问题.

一、求函数的单调区间

一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于当x12时,都有f(x12),那么函数f(x)在区间D上是增函数;当x12时,都有f(x1)>f(x2),那么函数f(x)在区间D上是减函数.运用函数的单调性求函数的单调性区间,需灵活运用函数单调性的定义.首先在函数定义域内的某个区间D上任意选取两个自变量的值x1,x2(x12),然后将f(x1)与f(x2),作差或作商,比较出二者的大小若f(x12),则该区间为函数的递增区间;若f(x1)>f(x2),则该区间为函数的递减区间.

解:由题意可知x2+3x-10>0,

解得x>2或x<-5,

当x<-5时,随着x的增大u减小,而y增大;

当x>2时,随着x的增大u增大,而y减小.

二、求函数的最值

一般地,若函数y=f(x)在某个区间[a,b]上单调递增,则函数在该区间上的最大值为f(b),最小值为f(a);函数y=f(x)单调递减,则函数在该区间上的最大值为f(a),最小值为f(b).在运用函数的单调性求函数的最值时,要首先确定函数的定义域以及在定义域上的单调性,然后将区间的端点值代入函数解析式中,即可求得函数的最值.

若已知函数的单调性或易判断函数的单调性,则可直接根据函数的单调性来求函数的最值,这样可以大大提升解题的效率.若函数存在多个单调区间,可结合函数的图象来找到最大值和最小值.

三、证明不等式

在证明不等式时,可根据不等式的结构特征,构造函数模型,然后根据函数单调性的定义,或导函数与函数单调性之间的关系判断出函数的单调性,便可根据函数的单调性求得最值,或比较出不等式左右两边式子的大小.

可见,函数的单调性是解题的重要“工具”.同学们在日常学习中,要熟练掌握函數单调性的定义,熟记一些简单基本函数的单调性,这样在求函数的单调区间、求函数的最值、证明不等式时,就能根据函数的单调性,建立合适的关系式,快速求得问题的答案.6D5550D2-61F0-48AE-954F-357FF8B98DB2

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