复合函数的定义:如果y是u的函数,记为yfu,u又是x的函数,记为ugx,且gx的值域与fu的定义域的交集不空,则确定了一个y关于x的函数yfgx,这时y叫做x的复合函数,其中u叫做中间变量,yfu叫做外层函数,ugx叫做内层函数。
1复合函数的奇偶性
若ugx为奇函数,yfu对于变量u是奇(偶)函数, 则复合函数yfgx是奇(偶)函数,
若ugx为偶函数,则复合函数yfgx是偶函数. f(g) 奇 奇 偶 偶
g(x) 奇 偶 奇 偶 f[g(x)] 奇 偶 偶 偶 f(x)+g(x) 奇 非奇非偶 非奇非偶 偶 f(x)*g(x) 偶 奇 奇 偶
抽象函数奇偶性的判断
例 函数fx,xR,若对于任意实数a,b都有fabfafb,
求证fx为奇函数
证:令a0,则fbf0fb f00
又令ax,bx,代入fabfafb得 fxxfxfx 即0fxfx
1
fxfx
故fx为奇函数
2复合函数的单调性
法则:同增异减 步骤:(1)确定定义域
(2)将复合函数分解成基本初等函数yfu,ugx (3)分别确定这两个函数的单调区间
(4)若这两个函数同增或同减,则yfgx为增函数,若一增一减.则yfgx为减函数. 函数 内层函数ugx 外层函数yfu 复合函数yfgx 例1,求函数y2单调性 增 增 增 增 减 减 减 增 减 减 减 增 x22x3的单调区间.
解:由x2x30,得3x1 函数yx22x3的定义域为[-3,1],
22 令ux2x3x14
当x3,1时是增函数. 当x1,1时是减函数 而yuu0是增函数.
函数y的增区间是3,1,减区间是1,1
例2 求函数fx1x2的单调区间
2
解:该函数的定义域为1x0,即x1x1 设ux1x,则fx222ux
(1) 当x1,0时,ux1x为增函数,yuxux0为增函数,
故函数fx1x2在区间1,0上是增函数
(2)当x0,1时,ux1x,为减函数,y2故函数fx1x2在ux为增函数,
区间0,1上是减函数
故fx1x2的单调增区间为1,0,单调减区间为0,1
例3:已知gx是m,n是的减函数,且agxb,fx是a,b是的增函数,求证
fgx在m,n上也是减函数。
证明:设mx1x2n
gx是m,n上的减函数,且agx1gx2b 又fx是a,b上的增函数 fgx1fgx2
根据单调性的定义得fgx在m,n上是减函数
例4.讨论函数y212x23x2的单调性
解:设ux3x2,则函数ufx图像的对称轴为x3 2 当x,时,u为增函数;当x,时,u为减函数。
2233111 而y的底数a1,y为为关于u的减函数,
222 当x,时,u为增函数,则y为减函数,
uu32 3
当x,时,u为减函数,则y为增函数。
23
4