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问题: 关于复合函数的单调性<高一>

f(x)=t^2-2t-3 确定函数f(5-x^2)的单调性;
答案"......令t=5-x^2 由t=5-x^2大于或等于1得......"   为什么t=5-x^2要大于或等于1 而不大于或等于别的数  不懂. 回答详细点...

解答:

f(x)=t^2-2t-3 确定函数f(5-x^2)的单调性;
答案"......令t=5-x^2 由t=5-x^2大于或等于1得......"   为什么t=5-x^2要大于或等于1 而不大于或等于别的数  不懂. 回答详细点...

因为 f(t) = t² - 2t - 3 = (t - 1)² - 4
 其对称轴是直线 t = 1
 也就是说 它的单调区间的分界点是 t = 1
 且 t在[1,+∞)内增大时,f(t)增大;t在(-∞,1]内增大时,f(t)减小

现在要求 g(x) = f(5-x²) 的单调区间
 令 t = 5-x² 当然 应该将“使 x 对应的”t 按 t 与1的大小关系来讨论了!
 除1之外的其它值因为不是 f(t) 对称轴,所以就不是单调区间的分界点,因此就不能作为讨论的标准了

令 5-x² = 1 得 x = 2 或 -2
 另外 x=0 又是 5-x² 的单调区间的分界点
 且 x在[0,+∞)内增大时,t减小;x在(-∞,0]内增大时,t增大

这样 复合函数 y = f(5-x²) 就有3个分界点:-2, 0, 2
从而 有4个单调区间:(∞,-2],[-2, 0],[0, 2],[2, +∞)
然后再逐个判断其单调性即可:

y = f(5-x²) = f(t) = (t-1)²-4, t=5-x²
当 x在[2,+∞)内增大时, t在(-∞,1]内减小,故 y增大;
当 x在[0,2]内增大时, t在[1,5]内减小,故 y减小;
当 x在[-2,0]内增大时, t在[1,5]内增大,故 y增大;
当 x在(-∞,-2]内增大时, t在(-∞,1]内增大,故 y减小

故所求的复合函数的单调区间为:
增区间: [2,+∞) , [-2,0]
减区间: (-∞,-2] , [0,2]