陳威
【摘 要】函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的一條重要性質(zhì),本文主要討論了函數(shù)的單調(diào)性在中學(xué)數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】函數(shù);單調(diào)性;判斷方法
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì)之一,是今后研究具體函數(shù)單調(diào)性的理論基礎(chǔ),在比較大小、解決函數(shù)圖象、值域、最值以及證券市場(chǎng)分析、財(cái)務(wù)管理等專(zhuān)業(yè)課中均有廣泛應(yīng)用。通過(guò)對(duì)函數(shù)單調(diào)性的研究可以讓大家對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)不斷充實(shí)、完善的過(guò)程,而且可進(jìn)一步加深對(duì)函數(shù)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),起到承上啟下的作用。
單調(diào)性在中學(xué)數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用:
單調(diào)性是函數(shù)的一個(gè)基本性質(zhì),該性質(zhì)有廣泛的應(yīng)用,主要用于如下幾個(gè)方面:
一、比較兩個(gè)數(shù)的大小
例1:比較log2(x+1)和log2(2x+3)的大小
分析:從題設(shè)的兩個(gè)對(duì)數(shù),便聯(lián)想起y=log2u在(0,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),因此,只要比較兩個(gè)真數(shù)的大小,原題就可獲解
解 ,解得x>-1當(dāng)x>-1時(shí),有0 二、證明不等式 在證明不等式中,通過(guò)聯(lián)想構(gòu)造函數(shù),將常量作為變量的瞬時(shí)狀態(tài),置于構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)區(qū)間內(nèi),利用其單調(diào)性證明一些不等式,十分便捷。 例2:(福建) 已知f(x)為R上的減函數(shù),則滿足的實(shí)數(shù)x的取值范圍( ) A(-1,1) B (0,1) C (-1,0)∪(0,1) D (-∞,1)∪(1,∞) 解析:借助單調(diào)性將不等式轉(zhuǎn)換為自變量應(yīng)滿足的關(guān)系式.很容易可以做出選C. 三、求參數(shù)的取值范圍 例3:已知f(x)是奇函數(shù),在實(shí)數(shù)集R上又是單調(diào)遞減函數(shù),且時(shí),求t的取值范圍。 分析:因已知函數(shù)f(x)是奇函數(shù)將已知不等式移項(xiàng)后可得 根據(jù)f(x)是減函數(shù)脫去f,然后由式子特征構(gòu)造相應(yīng)單調(diào)函數(shù)。 解 < 設(shè)x=sinθ,0 x2-3tx<-1 解得 t> 四、利用函數(shù)單調(diào)性求函數(shù)的值域或最值 例4:若,求函數(shù)的值域。 解析 設(shè),則 = ∵, ∴f(x1)-f(x2)<0即f(x1) ∴ f(x)值域?yàn)?/p> 綜上所述,用函數(shù)單詞性解題的關(guān)鍵是通過(guò)觀察、分析、聯(lián)想,構(gòu)造一個(gè)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),若構(gòu)造的這個(gè)函數(shù)的單調(diào)性不明顯,則需證明它具有單調(diào)性,然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性去求解或證明。