判断函数的单调性的常用方法有:(1)定义法(即比较法)即“取值(定义域内)⟶作差⟶变形⟶ 定号 ⟶ 判断”.(2)图象法先作出函数图象,利用图象直观判断函数的单调性.(3)直接法就是对于我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.(4)导数法。设函数y=f(x)在某区间内可导.如果f′(x)>0,则f(x)为增函数;如果f′(x)<0,则f(x)为减函数;(5)复合法复合函数y=f(g(x))在某区间D上的单调性,取决于函数y=f(U)与函数U=g(x)在其相应区间上的单调性,可归纳为:即奇个“减”为减;偶个“减”为增。复合法判断程序:①把复合函数分解已知其单调性的基本函数g(x)和f(U);②判断函数g(x)和f(U)在各自相应区间上的单调性;③合成(奇个“减”为减;偶个“减”为增),下结论。(6)运算法函数f(x)、g(x)在公共定义域内:增函数f(x)+增函数g(x)是增函数;减函数f(x)+减函数g(x)是减函数;增函数f(x)−减函数g(x)是增函数;减函数f(x)−增函数g(x)是减函数。(7)记住几条常用的结论①函数y=−f(x)与函数y=f(x)的单调性相反.②f(x) 与f(x)+c (c 为常数)具有相同的单调性;③k>0,函数f(x)与kf(x)有相同的单调性;k<0,函数f(x)与kf(x)的单调性相反;④当f(x)恒不为0时,函数f(x)与1f(x)的单调性相反;⑤当f(x)非负时,f(x)与√f(x)具有相同的单调性;⑥当f(x)、g(x)同时为增(减)函数时,f(x)+g(x)为增(减)函数;⑦设f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)、g(x)当两者都恒大于0时,f(x)⋅g(x)是增(减)函数,当两者都恒小于0时,f(x)⋅g(x)是减(增)函数;⑧奇函数在对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在对称的两个区间上有相反的单调性;⑨单调函数必有反函数(现教材没此概念),且反函数与原函数有相同的单调性;⑩奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在其对称区间上的单调性相反;
例:已知函数(a>0,x>0),求证:f(x)在上是单调递增函数;证明:设,则,.∵==<0∴,∴f(x)在上是单调递增的。