作业帮 > 数学 > 作业

如何证明函数的单调性和奇偶性?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/26 04:04:42
如何证明函数的单调性和奇偶性????? 求详细步骤和一些例题说明 谢谢
如何证明函数的单调性和奇偶性?
解题思路: 函数的单调性和奇偶性,现在用定义,以后还会学到导数证明单调性
解题过程:
函数的单调性和奇偶性 抽象函数是指没有明确给出具体的函数表达式,只是给出一些特殊关系式的函数。它是高中数学中的一个难点,解题时思维常常受阻,思路难以展开,而高考中会出现这一题型,本文对函数的单调性和奇偶性问题进行了整理、归类,大概有以下几种题型: 一、判断单调性和奇偶性 1. 判断单调性 根据函数的奇偶性、单调性等有关性质,画出函数的示意图,以形助数,问题迅速获解。 例1.如果奇函数在区间上是增函数且有最小值为5,那么在区间上是 A. 增函数且最小值为 B. 增函数且最大值为 C. 减函数且最小值为 D. 减函数且最大值为 分析:画出满足题意的示意图,易知选B。 例2.偶函数上是减函数,问上是增函数还是减函数,并证明你的结论。 分析:如图所示,易知上是增函数,证明如下: 任取 因为上是减函数,所以。 又是偶函数,所以 , 从而,故上是增函数。 2. 判断奇偶性 根据已知条件,通过恰当的赋值代换,寻求的关系。 例3.若函数的图象关于原点对称,判断:函数 是什么函数。 解:设图象上任意一点为P(的图象关于原点对称, 关于原点的对称点的图象上, 即对于函数定义域上的任意x都有,所以是偶函数。 二、证明单调性和奇偶性 1.证明单调性 例4.已知函数f(x)= ,且f(x),g(x)定义域都是R,且g(x)>0, g(1) =2,g(x) 是增函数. g(m) · g(n)= g(m+n)(m、n∈R) 求证: f(x)是R上的增函数 解:设x1>x2 g(x)是R上的增函数, 且g(x)>0 g(x1) > g(x2) >0 g(x1)+1 > g(x2)+1 >0 > >0 - >0 f(x1)- f(x2)=- =1--(1-) =->0 f(x1) >f(x2) f(x)是R上的增函数 例5.已知对一切,满足,且当时,,求证:(1)时,(2)在R上为减函数。 证明:对一切。 且,令,得, 现设,则, 而 , 设, 则 , 即为减函数。 2.证明奇偶性 例6.已知的定义域为R,且对任意实数x,y满足,求证:是偶函数。 分析:在中,令, 得,得 于是是偶函数。 三、求参数范围 这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。 例7.已知是定义在()上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,满足,试确定的取值范围。 解:是偶函数,且在(0,1)上是增函数, 上是减函数, 由。 (1)当时, ,不等式不成立。 (2)当时, (3)当时, 综上所述,所求的取值范围是。 例8.已知是定义在上的减函数,若恒成立,求实数的取值范围。 解:恒成立恒成立 恒成立, 四、不等式 1.解不等式 这类不等式一般需要将常数表示为函数在某点处的函数值,再通过函数的单调性去掉函数符号“”,转化为代数不等式求解。 例9.已知函数对任意,当时,,求不等式的解集。 解:设 , 即为增函数, 又 因此不等式的解集为。 2. 讨论不等式的解 求解这类问题利用函数的单调性进行转化,脱去函数符号。 例10.已知函数是定义在上的减函数,且对一切实数x,不等式恒成立,求k的值。 分析:由单调性,脱去函数记号,得 由题意知(1)(2)两式对一切恒成立,则有 五、比较函数值大小 利用函数的奇偶性、对称性等性质将自变量转化到函数的单调区间内,然后利用其单调性使问题获解。 例11.已知函数是定义域为R的偶函数,时,是增函数,若,且,则的大小关系是_______。 分析:时,是增函数, 是偶函数, 六、综合问题求解 解题时需把握好如下三点:一是注意函数定义域的应用,二是利用函数的奇偶性去掉函数符号“”前的“负号”,三是利用函数单调性去掉函数符号“”。 例12.设函数定义在R上,当时,,且对任意,有,当。 (1)证明; (2)证明:在R上是增函数; (3)设,若,求满足的条件。 解:(1)令。 若,当时,有,这与当时,矛盾, 。 (2)设,则,由已知得,因为,若时,,由 (3)由 (2) 从(1)、(2)中消去,因为 , 即
最终答案:略