主要内容:
本题主要介绍函数y=1/(x+2)的定义域、值域、单调性、凸凹性、极限等性质,并通过函数导数知识求解函数的单调区间和凸凹区间。
函数的定义域:
该函数y=1/(x+2)为分式函数,要求分母不为0,
因为x+2≠0,则x≠-2,故函数的定义域为:
(-∞,-2),(-2,+∞)。
函数的单调性:
因为函数为分式函数,分子为常数,所以函数的单调性与分母函数的单调性相反。
对于分母函数g(x)=x+2,为一次函数,且为增函数。
所以函数y=1/(x+2)为减函数。
导数单调性:
因为y=1/(x+2),对x求导,所以有:
dy/dx=-1/(x+2)^2,可知dy/dx<0,
即函数y为单调减函数。
从复合函数性质来看,y=1/(x+2)为复合反比例函数,由反比例函数y=1/x平移变形得到。
函数的凸凹性:
由dy/dx=-1/(x+2)^2得:
dy/dx=-(x+2)^(-2),再次对x求导,有:
d^2y/dx^2=-(-2)(x+2)^(-3)=(x+2)^(-3),
则d^2y/dx^2=1/(x+2)^3,
该二次导数的间断点为x=-2,即:
(1)当x∈(-∞,-2)时,d^2y/dx^2<0,则函数y为凸函数。
(2当x∈(-2,+∞)时,d^2y/dx^2>0则函数y为凹函数。
函数的极限:
lim(x→-∞) 1/(x+2)=0;
lim(x+→-2/1) 1/(x+2)=+∞;
lim(x-→-2/1) 1/(x+2)=-∞;
lim(x→+∞) 1/(x+2)=0。
函数的五点示意图如下:
综合以上函数的性质,该函数的示意图大致如下所示。