初中:通过图象"看"增减性。高中:用精确的数学语言描述。
单调递增:对任意 x₁ < x₂ ∈ I,f(x₁) < f(x₂)
单调递减:对任意 x₁ < x₂ ∈ I,f(x₁) > f(x₂)
1. 任取 x₁, x₂ ∈ I,且 x₁ < x₂
2. 作差 f(x₁) − f(x₂)
3. 变形(因式分解、配方、通分)
4. 判断差式符号,得出结论
定义域 D 必须关于原点对称。
| 类型 | 条件 | 图象特征 |
|---|---|---|
| 偶函数 | f(−x) = f(x) | 关于 y 轴对称 |
| 奇函数 | f(−x) = −f(x) | 关于原点对称 |
⚠️ 奇函数若 f(0) 有定义,则 f(0) = 0。
| 函数 | 定义域 | 单调性 | 奇偶性 |
|---|---|---|---|
| y = x | R | R 上 ↗ | 奇 |
| y = x² | R | (−∞,0] ↘,[0,+∞) ↗ | 偶 |
| y = x³ | R | R 上 ↗ | 奇 |
| y = 1/x | x ≠ 0 | (−∞,0) ↘,(0,+∞) ↘ | 奇 |
| y = √x | [0,+∞) | [0,+∞) 上 ↗ | 非奇非偶 |
(1)证明 f(x) = 2x+1 在 R 上单调递增。(2)证明 f(x) = 1/x 在 (0,+∞) 上单调递减。
解析:
(1)任取 x₁ < x₂。f(x₁)−f(x₂) = 2(x₁−x₂) < 0。f(x₁) < f(x₂)。单调递增。
(2)f(x₁)−f(x₂) = (x₂−x₁)/(x₁x₂)。分子 > 0,分母 > 0。差式 > 0。f(x₁) > f(x₂)。单调递减。
(1)f(x) = x²−4x+3(2)f(x) = |x−1|
解析:
(1)f(x) = (x−2)²−1,顶点 x=2,开口向上。(−∞,2] ↘,[2,+∞) ↗。
(2)f(x) = { 1−x (x<1); x−1 (x≥1) }。(−∞,1] ↘,[1,+∞) ↗。
(1)f(x)=x³+x(2)f(x)=x²+1(3)f(x)=x³+x²(4)f(x)=x²,x∈[−1,2]
解析:
(1)f(−x)=−x³−x=−f(x)。奇函数。
(2)f(−x)=x²+1=f(x)。偶函数。
(3)f(−x)=−x³+x²,既不等于 f(x) 也不等于 −f(x)。非奇非偶。
(4)定义域 [−1,2] 不关于原点对称。非奇非偶。
(1)f(x) 是奇函数,f(2)=5,求 f(−2)。(2)f(x) 是偶函数,在 (−∞,0] 上单调递减,比较 f(−3) 与 f(2)。
解析:
(1)f(−2) = −f(2) = −5。
(2)f(−3)=f(3)(偶函数)。偶函数在对称区间单调性相反 → 在 [0,+∞) 上单调递增。3 > 2,f(3) > f(2)。即 f(−3) > f(2)。
(1)1.5³ 与 1.7³(2)0.8⁻¹ 与 1.2⁻¹(3)(−2.5)^{2/3} 与 (−3.1)^{2/3}
解析:
(1)y=x³ 在 R 上 ↗,1.5 < 1.7 → 1.5³ < 1.7³。
(2)y=1/x 在 (0,+∞) 上 ↘,0.8 < 1.2 → 0.8⁻¹ > 1.2⁻¹。
(3)x^{2/3} 是偶函数,化为正数比较。2.5 < 3.1,y=x^{2/3} 在 [0,+∞) ↗。
(−2.5)^{2/3} < (−3.1)^{2/3}