
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
函数的单调性和反函数
二. 学习目标:
1. 理解函数的单调性和函数单调增、减区间的意义,理解增减性的几何意义,能应用定义证明函数的单调性。
2. 能判断一些简单函数在给定区间的单调性。
3. 理解反函数的概念。
4. 明确原函数与其反函数的定义域和值域间的关系。
5. 能熟练地求一些函数的反函数。
【例题讲解】
[例1] 证明函数在(0,)上是增函数。
证明:设、是(0,)上任意两个值,且
由,则,即
故在区间(0,)上是增函数。
[例2] 讨论函数的单调性,并加以证明,其中。
解:
(1)当时,
(2)当时,
(3)当时,
故函数分别在(,),(,1),(1,)为减函数。
[例3] 已知函数,当时是增函数,当时,且为减函数,判断函数在的单调性。
解:任取,且,则,
由为减函数,则有,即,且
又由在上为增函数,故有
即,所以函数在上为减函数
说明:已知和,则称为复合函数,复合函数单调性规律是:
(1)为增函数,为增函数,则为增函数。
(2)为增函数,为减函数,则为减函数。
(3)为减函数,为增函数,则为减函数。
(4)为减函数,为减函数,则为增函数。
[例4] 已知,求的单调区间。
解:令,则,由,知该函数在(,0)上是增函数,在(0,)上是减函数。
由,则在(,1)上是增函数,在(1,)上是减函数,而或,
利用下表
| (,) | (,0) | (0,1) | (1,) | |
| + | + | - | - | |
| + | - | - | + | |
| + | - | + | - |
[例5] 已知()
(1)求的反函数,并求出反函数的定义域。
(2)判断并证明的单调性。
解:
(1)由得:
故,由,则,值域即的定义域为
(2)设,则,则
,即,故在上为单调递增函数。
【模拟试题】
一. 选择题:
1. 若函数在(,)上是减函数,则( )
A. B. C. D.
2. 函数在(,)上是( )
A. 增函数 B. 减函数 C. 有时增有时减 D. 无法判定
3. 函数是减函数的区间是( )
A. B.(,1) C.(0,) D.
4. 设,若,则( )
A. 0 B. C. D.
二. 解答题:
5. 证明函数在(,2)上是增函数。
6. 已知,求。
试题答案
一.
1. D 2. A 3. B 4. B
二.
5. 略 6.()
