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单调性18(2) 单调性的判定方法(从易到难) 1. 图像法(直观快捷,适合简单函数) 直接画出函数图像,根据图像的上升 / 下降趋势判断单调区间: 一次函数\(y=kx+b\):\(k>0\)时,R上单调递增;\(k<0\)时,R上单调递减。 二次函数\(y=ax^2+bx+c\):\(a>0\)时,在\((-∞,-\frac{b}{2a})\)递减,在\((-\frac{b}{2a},+∞)\)递增;\(a<0\)时相反。 反比例函数\(y=\frac{k}{x}\):\(k>0\)时,在\((-∞,0)\)和\((0,+∞)\)分别递减;\(k<0\)时,在\((-∞,0)\)和\((0,+∞)\)分别递增(注意:不能说在\(R\setminus\{0\}\)上递减)。 2. 定义法(通用方法,适合证明题) 这是判断和证明单调性的根本方法,步骤固定,分四步: 取值:任取\(x_1,x_2\in D\),且\(x_1<x_2\); 作差:计算\(f(x_2)-f(x_1)\); 变形:对差式化简、因式分解、配方等,目的是判断正负; 定号:确定\(f(x_2)-f(x_1)\)的正负,下结论。 例子:证明\(f(x)=x+\frac{1}{x}\)在\((1,+∞)\)上单调递增。 取值:任取\(x_1,x_2\in(1,+∞)\),且\(x_1<x_2\); 作差:\(f(x_2)-f(x_1)=(x_2+\frac{1}{x_2})-(x_1+\frac{1}{x_1})=(x_2-x_1)+\frac{x_1-x_2}{x_1x_2}\); 变形:\(=(x_2-x_1)(1-\frac{1}{x_1x_2})=(x_2-x_1)\cdot\frac{x_1x_2-1}{x_1x_2}\); 定号:\(x_2-x_1>0\),\(x_1x_2>1\)(因为\(x_1,x_2>1\)),所以\(x_1x_2-1>0\),因此\(f(x_2)-f(x_1)>0\),即\(f(x_2)>f(x_1)\); 结论:\(f(x)\)在\((1,+∞)\)上单调递增。#单调性 #数学 #高中 #陪读妈妈
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