高考总复习:函数的单调性与最值

高考总复习:函数的单调性与最值
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第三节函数的单调性与最值

[知识能否忆起]

一、函数的单调性

1.单调函数的定义

图象描述

自左向右看图象逐渐上升

自左向右看图象逐渐下降

2.单调区间的定义

若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间.

二、函数的最值

前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足

条件 ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M

①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M

结论 M 为最大值 M 为最小值

[小题能否全取]

1.(2012·陕西高考)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3

C .y =1

x

D .y =x |x |

解析:选D 由函数的奇偶性排除A ,由函数的单调性排除B 、C ,由y =x |x |的图象可知此函数为增函数,又该函数为奇函数,故选D.

2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) A .k >12

B .k <12

C .k >-1

2

D .k <-1

2

解析:选D 函数y =(2k +1)x +b 是减函数, 则2k +1<0,即k <-1

2

.

3.(教材习题改编)函数f (x )=1

1-x 1-x 的最大值是( )

A.4

5 B.54 C.3

4

D.43

解析:选D ∵1-x (1-x )=x 2

-x +1=? ????x -122+34≥34

,∴0<11-x 1-x ≤43.

4.(教材习题改编)f (x )=x 2

-2x (x ∈[-2,4])的单调增区间为________;f (x )max =________. 解析:函数f (x )的对称轴x =1,单调增区间为[1,4],f (x )max =f (-2)=f (4)=8. 答案:[1,4] 8

5.已知函数f (x )为R 上的减函数,若m

????????1x

范围是______.

解析:由题意知f (m )>f (n );

????

??1x >1,即|x |<1,且x ≠0.

故-1 (-1,0)∪(0,1)

1.函数的单调性是局部性质

从定义上看,函数的单调性是指函数在定义域的某个子区间上的性质,是局部的特征.在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调.

2.函数的单调区间的求法

函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函数的单调区间,必须先求出函数的定义域.对于基本初等函数的单调区间可以直接利用已知结论求解,如二次函数、对数函数、指数函数等;如果是复合函数,应根据复合函数的单调性的判断方法,首先判断两个简单函数的单调性,再根据“同则增,异则减”的法则求解函数的单调区间.

[注意] 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.

函数单调性的判断

典题导入

[例1] 证明函数f (x )=2x -1

x

在(-∞,0)上是增函数.

[自主解答] 设x 1,x 2是区间(-∞,0)上的任意两个自变量的值,且x 1

x 2

f (x 1)-f (x 2)=?

?

???2x 1-1x 1-? ????

2x 2-1x 2

=2(x 1-x 2)+? ??

??1x 2-1x 1

=(x 1-x 2)?

?

?

??2+

1x 1x 2

由于x 1

>0,

因此f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)

故f (x )在(-∞,0)上是增函数.

由题悟法

对于给出具体解析式的函数,证明其在某区间上的单调性有两种方法: (1)结合定义(基本步骤为取值、作差或作商、变形、判断)证明;

(2)可导函数则可以利用导数证明.对于抽象函数单调性的证明,一般采用定义法进行.

以题试法

1.判断函数g (x )=-2x

x -1在 (1,+∞)上的单调性.

解:任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1

x 2-1

2x 1-x 2

x 1-1x 2-1

由于1

所以x 1-x 2<0,(x 1-1)(x 2-1)>0, 因此g (x 1)-g (x 2)<0,即g (x 1)

求函数的单调区间

典题导入

[例2] (2012·长沙模拟)设函数y =f (x )在(-∞,+∞)内有定义.对于给定的正数k ,定义函数

f k (x )=?

??

??

f x

,f x ≤k ,

k ,f x >k ,

取函数f (x )=2

-|x |

.当k =1

2

时,函数f k (x )的单调递增区间为( )

A .(-∞,0)

B .(0,+∞)

C .(-∞,-1)

D .(1,+∞)

[自主解答] 由f (x )>12,得-1

2

,得x ≤-1或x ≥1.

所以f 1

2

(x )=?????

2-x

,x ≥1,

12,-1<x <1,

2x

,x ≤-1.

故f 1

2(x )的单调递增区间为(-∞,-1).

[答案] C

若本例中f (x )=2

-|x |

变为f (x )=log 2|x |,其他条件不变,则f k (x )的单调增区间为________.

解析:函数f (x )=log 2|x |,k =1

2时,函数f k (x )的图象如图所示,

由图示可得函

数f k (x )的单调递增区间为(0, 2 ].

答案:(0, 2 ]

由题悟法

求函数的单调区间的常用方法

(1)利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数,求单调区间. (2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义.

(3)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,可由图象的直观性写出它的单

调区间.

(4)导数法:利用导数的正负确定函数的单调区间.

以题试法

2.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2]

D .[2,+∞)

解析:选A 由于f (x )=|x -2|x =?

????

x 2

-2x ,x ≥2,

-x 2

+2x ,x <2.

结合图象可知函数的单调减区间是[1,2].

单调性的应用

典题导入

[例3] (1)若f (x )为R 上的增函数,则满足f (2-m )

)的实数m 的取值范围是________. (2)(2012·安徽高考)若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________. [自主解答] (1)∵f (x )在R 上为增函数,∴2-m

. ∴m 2

+m -2>0.∴m >1或m <-2.

(2)由f (x )=?????

-2x -a ,x <-a

2

,2x +a ,x ≥-a

2

,可得函数f (x )的单调递增区间为????

??-a 2,+∞,故3=-a

2,

得a =-6.

[答案] (1)(-∞,-2)∪(1,+∞) (2)-6

由题悟法

单调性的应用主要涉及利用单调性求最值,进行大小比较,解抽象函数不等式,解题时要注意:一是函数定义域的限制;二是函数单调性的判定;三是等价转化思想与数形结合思想的运用.

以题试法

3.(1)(2013·孝感调研)函数f (x )=

1

x -1

在[2,3]上的最小值为________,最大值为________. (2)已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0),若f (x )在??????12,2上的值域为????

??12,2,则a =__________.

解析:(1)∵f′(x)=-

1

x-12

<0,∴f(x)在[2,3]上为减函数,∴f(x)min=f(3)=

1

3-1

1

2

,f(x)max

1

2-1

=1.

(2)由反比例函数的性质知函数f(x)=

1

a

1

x

(a>0,x>0)在??

?

??

?

1

2

,2上单调递增,

所以

??

?

??f

?

?

??

?1

2

1

2

f2=2,

??

?

??1a-2=12,

1

a

1

2

=2,

解得a=

2

5

.

答案:(1)

1

2

1 (2)

2

5

1.(2012·广东高考)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )

A .y =ln(x +2)

B .y =-x +1

C .y =? ??

??12x

D .y =x +1

x

解析:选A 选项A 的函数y =ln(x +2)的增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上一定是增函数. 2.若函数f (x )=4x 2

-mx +5在[-2,+∞)上递增,在(-∞,-2]上递减,则f (1)=( ) A .-7 B .1 C .17

D .25

解析:选D 依题意,知函数图象的对称轴为x =--m 8=m 8=-2,即 m =-16,从而f (x )=4x 2

+16x

+5,f (1)=4+16+5=25.

3.(2013·佛山月考)若函数y =ax 与y =-b

x

在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2

+bx 在(0,+∞)上是( )

A .增函数

B .减函数

C .先增后减

D .先减后增

解析:选B ∵y =ax 与y =-b x

在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2

+bx 的对称轴方程x =-b

2a

<0,∴y =ax 2

+bx 在(0,+∞)上为减函数.

4.“函数f (x )在[a ,b ]上为单调函数”是“函数f (x )在[a ,b ]上有最大值和最小值”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件

D .既不充分也不必要条件

解析:选A 若函数f (x )在[a ,b ]上为单调递增(减)函数,则在[a ,b ]上一定存在最小(大)值f (a ),最大(小)值f (b ).所以充分性满足;反之,不一定成立,如二次函数f (x )=x 2

-2x +3在[0,2]存在最大值和最小值,但该函数在[0,2]不具有单调性,所以必要性不满足,即“函数f (x )在[a ,b ]上单调”是“函数f (x )在[a ,b ]上有最大值和最小值”的充分不必要条件.

5.(2012·青岛模拟)已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )

A .f (4)>f (-6)

B .f (-4)

C .f (-4)>f (-6)

D .f (4)

解析:选C 由(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0知f (x )在(0,+∞)上递增,所以f (4)f (-6).

6.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),当x <0时,f (x )>0,则函数f (x )在[a ,b ]上有( )

A .最小值f (a )

B .最大值f (b )

C .最小值f (b )

D .最大值f ?

??

??a +b 2

解析:选C ∵f (x )是定义在R 上的函数,且

f (x +y )=f (x )+f (y ),

∴f (0)=0,令y =-x ,则有f (x )+f (-x )=f (0)=0.

∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )是R 上的奇函数.设x 10.

∴f (x )在R 上是减函数.∴f (x )在[a ,b ]有最小值f (b ). 7.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析:y =-(x -3)|x |

=?????

-x 2

+3x ,x >0,x 2

-3x ,x ≤0.

作出该函数的图象,观察图象知递增区间为??????0,32.

答案:????

??0,32 8.(2012·台州模拟)若函数y =|2x

-1|,在(-∞,m ]上单调递减,则m 的取值范围是________. 解析:画出图象易知y =|2x

-1|的递减区间是(-∞,0], 依题意应有m ≤0. 答案:(-∞,0] 9.若f (x )=

ax +1

x +2

在区间(-2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________. 解析:设x 1>x 2>-2,则f (x 1)>f (x 2), 而f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1

x 2+2

=2ax 1+x 2-2ax 2-x 1

x 1+2x 2+2

x 1-x 22a -1

x 1+2x 2+2

>0,则2a -1>0.

得a >12

.

答案:? ??

??12,+∞ 10.求下列函数的单调区间: (1)y =-x 2

+2|x |+1;

(2)y =a 1-2x -x 2

(a >0且a ≠1).

解:(1)由于y =?????

-x 2

+2x +1,x ≥0,

-x 2

-2x +1,x <0,

即y =?

??

??

x -12

+2,x ≥0,-x +1

2

+2,x <0.

画出函数图象如图所示,单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间

为[-1,0]和[1,+∞).

(2)令g (x )=1-2x -x 2

=-(x +1)2

+2,

所以g (x )在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,+∞)上单调递减.

当a >1时,函数y =a 1-2x -x 2

的增区间是(-∞,-1),减区间是(-1,+∞); 当0

x

x -a

(x ≠a ).

(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围. 解:(1)证明:设x 1

x 2+2

2x 1-x 2

x 1+2x 2+2

.

∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)

∴f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)设1

f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2

x 2-a

a x 2-x 1

x 1-a x 2-a

.

∵a >0,x 2-x 1>0, ∴要使f (x 1)-f (x 2)>0, 只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立, ∴a ≤1.

综上所述,a 的取值范围为(0,1].

12.(2011·上海高考)已知函数f (x )=a ·2x

+b ·3x

,其中常数a ,b 满足ab ≠0. (1)若ab >0,判断函数f (x )的单调性; (2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.

解:(1)当a >0,b >0时,任意x 1,x 2∈R ,x 10?a (2x 1-2x 2)<0, 3x 1<3x 2,b >0?b (3x 1-3x 2)<0,

∴f (x 1)-f (x 2)<0,函数f (x )在R 上是增函数. 同理,当a <0,b <0时,函数f (x )在R 上是减函数. (2)f (x +1)-f (x )=a ·2x

+2b ·3x

>0,

当a <0,b >0时,? ??

??32x

>-a 2b ,

则x >log 1.5? ?

?

??

-a 2b ;

同理,当a >0,b <0时,? ??

??32x

<-a 2b ,

则x

?

??

-a 2b .

1.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )

A .f ? ????13

B .f ? ????12

C .f ? ????12

??13

D .f (2)

??13

解析:选C 由f (2-x )=f (x )可知,f (x )的图象关于直线x =1对称,当x ≥1时,f (x )=ln x ,可

知当x ≥1时f (x )为增函数,所以当x <1时f (x )为减函数,因为??????12-1

??13

2.(2012·黄冈模拟)已知函数y =1-x +x +3的最大值为M ,最小值为m ,则m

M

的值为( )

A.1

4

B.12

C.2

2

D.32

解析:选C 显然函数的定义域是[-3,1]且y ≥0,故y 2

=4+21-x x +3=4+

2-x 2

-2x +3=4+2-x +1

2

+4,根据根式内的二次函数,可得4≤y 2

≤8,故2≤y ≤22,即m =

2,M =22,所以m M =

22

. 3.函数f (x )的定义域为(0,+∞),且对一切x >0,y >0都有f ? ??

??x y =f (x )-f (y ),当x >1时,有f (x )>0.

(1)求f (1)的值;

(2)判断f (x )的单调性并加以证明; (3)若f (4)=2,求f (x )在[1,16]上的值域. 解:(1)∵当x >0,y >0时,

f ? ??

??x y =f (x )-f (y ), ∴令x =y >0,则f (1)=f (x )-f (x )=0. (2)设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1

??x 2x 1,

∵x 2>x 1>0.∴x 2x 1

>1,∴f ? ??

??x 2x

1>0.

∴f (x 2)>f (x 1),即f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)由(2)知f (x )在[1,16]上是增函数. ∴f (x )min =f (1)=0,f (x )max =f (16), ∵f (4)=2,由f ? ??

??x y =f (x )-f (y ),

知f ? ??

??164=f (16)-f (4), ∴f (16)=2f (4)=4,

∴f (x )在[1,16]上的值域为[0,4].

1.求函数f(x)=x2+x-6的单调区间.

解:设u=x2+x-6,y=u.

由x2+x-6≥0,得x≤-3或x≥2.

结合二次函数的图象可知,函数u=x2+x-6在(-∞,-3]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.又∵函数y=u是递增的,∴函数f(x)=x2+x-6在(-∞,-3]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.

2.定义在R上的函数f(x)满足:对任意实数m,n,总有f(m+n)=f(m)·f(n),且当x>0时,0

(1)试求f(0)的值;

(2)判断f(x)的单调性并证明你的结论;

(3)设A={(x,y)|f(x2)·f(y2)>f(1)},B={(x,y)|f(ax-y+2)=1,a∈R},若A∩B=?,试确定a的取值范围.

解:(1)在f(m+n)=f(m)·f(n)中,令m=1,n=0,

得f(1)=f(1)·f(0).

因为f(1)≠0,所以f(0)=1.

(2)任取x1,x2∈R,且x1

在已知条件f(m+n)=f(m)·f(n)中,若取m+n=x2,m=x1,则已知条件可化为:f(x2)=f(x1)·f(x2-x1).

由于x2-x1>0,所以0

为比较f(x2),f(x1)的大小,只需考虑f(x1)的正负即可.

在f(m+n)=f(m)·f(n)中,令m=x,n=-x,

则得f(x)·f(-x)=1.

因为当x>0时,0

所以当x<0时,f(x)=1

f-x

>1>0.

又f(0)=1,所以综上可知,对于任意的x1∈R,均有f(x1)>0.

所以f(x2)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0.

所以函数f(x)在R上单调递减.

(3)f(x2)·f(y2)>f(1),即x2+y2<1.

f(ax-y+2)=1=f(0),即ax-y+2=0.

由A∩B=?,得直线ax-y+2=0与圆面x2+y2<1无公共点,所以

2

a2+1

≥1,解得-1≤a≤1.

高中数学函数的单调性与最值练习题

函数的单调性与最值 1.下列函数中,在区间(-1,1)为减函数的是( ) A .x y -=11 B .x y cos = C .)1ln(+=x y D .x y -=2 2.函数)82ln()(2--=x x x f 的单调递增区间是( ) A .)2,(--∞ B .)1,(-∞ C .),1(+∞ D .),4(+∞ 3.若函数m x x x f +-=2)(2在),3[+∞上的最小值为1,则实数m 的值为( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .1 4函数x x x f -=1)(的单调递增区间是( ) A .)1,(-∞ B .),1(+∞ C .)1,(-∞,),1(+∞ D .)1,(--∞,),1(+∞ 5设函数)1()(,0,10,00,1)(2-=?? ???<-=>=x f x x g x x x x f ,则函数g (x)的单调递减区间是( ) A .]0,(-∞ B .)1,0[ C .),1[+∞ D .]0,1[- 6.若函数R x x a x x f ∈++=,2)(2在区间),3[+∞和]1,2[--上均为增函数,则实数a 的取值范围是( )A .]3,311[-- B .]4,6[-- C .]22,3[-- D .]3,4[-- 7.函数],(,1 2n m x x x y ∈+-=的最小值为0,则m 的取值范围是( ) A .)2,1( B .)2,1(- C .)2,1[ D .)2,1[- 8.已知函数a ax x x f +-=2)(2在区间)1,(-∞上有最小值,则函数x x f x g )()(=在区间),1(+∞上一定( )A .有最小值 B .有最大值 C .是减函数 D .是增函数 9.若函数2)(2-+=x a x x f 在),0(+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 10.已知函数f (x)的值域为]9 4,83[,则函数)(21)()(x f x f x g -+=的值域为 1.已知函数)1(log 2-=ax y 在)2,1(上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .]1,0( B .]2,1[ C .+∞,1[) D .+∞,2[)

三角函数的单调性和最值

三角函数的单调性和最值问题 例1已知函数22()sin 2sin cos 3cos f x x x x x =++,x R ∈.求: (I) 函数()f x 的最大值及取得最大值的自变量x 的集合; (II) 函数()f x 的单调增区间. 解(I)1cos 23(1cos 2)()sin 21sin 2cos 222sin(2)224 x x f x x x x x π-+=++=++=++ ∴当2242x k π ππ+=+,即()8x k k Z π π=+∈时, ()f x 取得最大值22+. 函数()f x 的取得最大值的自变量x 的集合为{/,()}8x x R x k k Z ππ∈=+ ∈. (II) ()22sin(2)4f x x π=++ 由题意得: 222()242k x k k Z πππππ- ≤+≤+∈ 即: 3()88 k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 因此函数()f x 的单调增区间为3[,]()88 k k k Z ππππ- +∈. 例2 已知函数f (x )=π2sin 24x ??-+ ???+6sin x cos x -2cos 2x +1,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )在区间π0,2 ?? ???? 上的最大值和最小值. (3)求f (x )在区间π0,2?????? 的单调区间和值域。 解:(1)f (x )=2-sin 2x ·ππcos 2cos 2sin 44 x -?+3sin 2x -cos 2x =2sin 2x -2cos 2x =π22sin 24x ??- ?? ?. 所以,f (x )的最小正周期T =2π2 =π. (2)因为f (x )在区间3π0,8??????上是增函数,在区间3ππ,82?????? 上是减函数.又f (0)=-2,3π228f ??= ???,π22f ??= ???,故函数f (x )在区间π0,2??????上的最大值为22,最小值为-2.

函数的单调性、极值与最值问题

函数的单调性、极值与最值问题 典例9 (12分)已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性; (2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围. 审 题 路 线 图 求f ′(x ) ――――――→讨论f ′(x ) 的符号 f (x )单调性―→f (x )最大值―→解f (x )max >2a -2.

评分细则(1)函数求导正确给1分; (2)分类讨论,每种情况给2分,结论1分; (3)求出最大值给2分; (4)构造函数g(a)=ln a+a-1给2分; (5)通过分类讨论得出a的范围,给2分.

跟踪演练9(优质试题·天津)已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1. (1)求函数h(x)=f(x)-x ln a的单调区间; (2)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2, g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=-2ln ln a ln a; (3)证明当a≥1e e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线. (1)解由已知得h(x)=a x-x ln a, 则h′(x)=a x ln a-ln a. 令h′(x)=0,解得x=0. 由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表: 所以函数h(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞). (2)证明由f′(x)=a x ln a,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处 的切线斜率为1x a ln a.由g′(x)= 1 x ln a,可得曲线y=g(x)在点

高考数学考点11导数与函数的单调性试题解读与变式

考点十一: 导数与函数的单调性 【考纲要求】 (1)了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次). (2)了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次). 【命题规律】 利用导数研究函数的单调性是高考的热点问题,常常会考查利用导数研究含参函数的单调性,极值. 预计2017年的高考将会在大题中考查利用导数研究函数单调性的问题,命题形式会更加灵活、新颖. 【典型高考试题变式】 (一)原函数与其导函数的图像问题 例 1.【2017浙江高考】函数()y f x =的导函数()y f x '=的图像如图所示,则函数 ()y f x =的图像可能是( ). 【答案】D 【解析】导数大于零,原函数递增,导数小于零,原函数递减,对照导函数图像和原函数图像.故选D . 【方法技巧归纳】在(,)a b 内可导函数()f x ,'()f x 在(,)a b 任意子区间内都不恒等于0. '()0()f x f x ≥?在(,)a b 上为增函数.'()0()f x f x ≤?在(,)a b 上为减函数.且导函 C.

数单调性可以判原函数图像的凹凸性:若)('x f 大于0且递增,则原函数)(x f 图像递增且下凹;若大于0且递减,则原函数)(x f 图像递增且上凸. 【变式1】【改编例题中条件,通过原函数的性质判断导函数的图像】【2018河北内丘中学8月月考(理)】设函数()f x 的导函数为()f x ',若()f x 为偶函数,且在()0,1上存在极大值,则()f x '的图象可能为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意,若f (x )为偶函数,则其导数f ′(x )为奇函数,结合函数图象可以排除B . D ,又由函数f (x )在(0,1)上存在极大值,则其导数图象在(0,1)上存在零点,且零点左侧导数值符号为正,右侧导数值符号为负, 结合选项可以排除A ,只有C 选项符合题意;本题选择C 选项. 【变式2】【改编例题中条件,给定解析式,判断其导函数的图像】【2017陕西渭南市二 质检】函数()2 sin 20142 x f x x =++,则()'f x 的大致图象是 ( ) A. B. C. D.

人教版高中数学《函数的单调性与最值》教学设计全国一等奖

1.3.1函数的单调性与最大(小)值(第一课时) 教学设计 一、教学内容解析: (1)教学内容的内涵、数学思想方法、核心与教学重点; 本课教学内容出自人教版《普通高中课程标准实验教科书必修数学1》(以下简称“新教材”)第一章节。 函数的单调性是研究当自变量x不断增大时,它的函数y增大还是减小的性质.如增函数表现为“随着x增大,y也增大”这一特征.与函数的奇偶性不同,函数的奇偶性是研究x成为相反数时,y是否也成为相反数,即函数的对称性质. 函数的单调性与函数的极值类似,是函数的局部性质,在整个定义域上不一定具有.这与函数的奇偶性、函数的最大值、最小值不同,它们是函数在整个定义域上的性质. 函数单调性的研究方法也具有典型意义,体现了对函数研究的一般方法:加强“数”与“形”的结合,由直观到抽象;由特殊到一般.首先借助对函数图象的观察、分析、归纳,发现函数的增、减变化的直观特征,进一步量化,发现增、减变化数字特征,从而进一步用数学符号刻画. 函数单调性的概念是研究具体函数单调性的依据,在研究函数的值域、定义域、最大值、最小值等性质中有重要应用(内部);在解不等式、证明不等式、数列的性质等数学的其他内容的研究中也有重要的应用(外部).可见,不论在函数内部还是在外部,函数的单调性都有重要应用,因而在数学中具有核心地位. 教学的重点是:引导学生对函数定义域I的给定区间D上“随着x增大,y也增大(或减小)”这一特征进行抽象的符号描述:在区间D上任意取x1,x2,当x1<x2时,有f(x1)<f(x2)(或f(x1)>f(x2)),则称函数f(x)在区间D上是增函数(或减函数). (2)教学内容的知识类型; 在本课教学内容中,包含了四种知识类型。函数单调性的相关概念属于概念性知识,函数单调性的符号语言表述属于事实性知识,利用函数单调性的定义证明函数单调性的步骤属于程序性知识,发现问题----提出问题----解决问题的研究模式,以及从直观到抽象,由特殊到一般,从感性到理性、先猜想后证明等研究问题的一般方法,属于元认知知识. (3)教学内容的上位知识与下位知识; 在本课教学内容中,函数的单调性,是文字语言、图形语言、符号语言的上位知识.图象法、作差法是判断证明函数单调性的下位知识. (4)思维教学资源与价值观教育资源; 生活常见数据曲线图例子,能引发观察发现思维;函数f(x)= +1和函数 1 y x x =+,能引发 提出问题---分析问题----解决问题的研究思维,不等关系等价转化为作差定号,是转化化归思维的好资源,是树立辩证唯物主义价值观的好契机;创设熟悉的二次函数探究背景,是引发从直观到抽象,由特殊到一般,从感性到理性、先猜想后证明思维的好材料,树立了“事物是普遍联系的”价值观. 二、教学目标设置: 本课教学以《普通高中数学课程标准(实验)》(以下统称为“课标”)为基本依据,以“数学育人”作为根本目标设置。 “课标”数学1模块内容要求是:不仅把函数看成变量之间的依赖关系,还要用集合与对应的语言刻画函数,体会函数的思想方法与研究方法,结合实际问题,体会函数在数学和其他学科中的重要性。 “课标”对本课课堂教学内容要求是:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性.(第一课时) 为尽好达到以上要求,结合学生实际,本课课堂教学目标设置如下: (1)知识与技能: 理解函数单调性的概念,让学生能清晰表述函数单调性的定义与相关概念; 能利用图象法直观判断函数的单调性;

函数的单调性与最值练习题(适合高三)

函数的单调性与最值练习题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(每小题4分) 1.函数2()log f x x =在区间[1,2]上的最小值是( ) A.1- B.0 C.1 D.2 2.已知212()log (2)f x x x =-的单调递增区间是( ) A.(1,)+∞ B.(2,)+∞ C.(,0)-∞ D .(,1)-∞ 3.定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,a b ,总有 ()()0f a f b a b ->-成立, 则必有( ) A.()f x 在R 上是增函数 B.()f x 在R 上是减函数 C.函数()f x 是先增加后减少 D.函数()f x 是先减少后增加 4.若在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为( ) A. [1,2) ? B. [1,2] ? C. [1,+∞)???D. [2,+∞) 5.函数y=x 2﹣2x ﹣1在闭区间[0,3]上的最大值与最小值的和是( ) A.﹣1 B.0 C.1 D.2 6.定义在),0(+∞上的函数()f x 满足对任意的))(,0(,2121x x x x ≠+∞∈,有 2121()(()())0x x f x f x -->.则满足(21)f x -<1()3 f 的x 取值范围是( ) A.(12,23) B.[13,23) C. (13,23) D.[12,23 ) 7.已知(x)=???≥<+-)1(log )1(4)13(x x x a x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( ) A.(0,1) B .(0,31 ) C.[71,31) D.[71,1) 8.函数22log (23)y x x =+-的单调递减区间为( ) A.(-∞,-3) B .(-∞,-1) C.(1,+∞) D .(-3,-1) 9.已知函数()f x 是定义在[0,) +∞的增函数,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是( ) (A )(∞-,23) (B )[13,23) (C)(12,∞+) (D)[12,23 ) 10.下列函数中,在定义域内是单调递增函数的是( ) A .2x y = B.1y x = C.2y x = D .tan y x =

高考数学专题:函数的单调性

高考数学函数的单调性复习教案 考纲要求:了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法 。 函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。 (2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。 (3)定量刻画,即定义。 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径 判断增函数、减函数的方法: ①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 与之相等价的定义:⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02 121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。 ⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 ②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`a 且0≤b 。 (年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

高考总复习:函数的单调性与最值

第三节函数的单调性与最值 [知识能否忆起] 一、函数的单调性 1.单调函数的定义

图象描述 自左向右看图象逐渐上升 自左向右看图象逐渐下降 2.单调区间的定义 若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间. 二、函数的最值 前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足 条件 ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M 结论 M 为最大值 M 为最小值 [小题能否全取] 1.(2012·陕西高考)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3 C .y =1 x D .y =x |x | 解析:选D 由函数的奇偶性排除A ,由函数的单调性排除B 、C ,由y =x |x |的图象可知此函数为增函数,又该函数为奇函数,故选D. 2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) A .k >12 B .k <12 C .k >-1 2 D .k <-1 2 解析:选D 函数y =(2k +1)x +b 是减函数, 则2k +1<0,即k <-1 2 .

3.(教材习题改编)函数f (x )=1 1-x 1-x 的最大值是( ) A.4 5 B.54 C.3 4 D.43 解析:选D ∵1-x (1-x )=x 2 -x +1=? ????x -122+34≥34 ,∴0<11-x 1-x ≤43. 4.(教材习题改编)f (x )=x 2 -2x (x ∈[-2,4])的单调增区间为________;f (x )max =________. 解析:函数f (x )的对称轴x =1,单调增区间为[1,4],f (x )max =f (-2)=f (4)=8. 答案:[1,4] 8 5.已知函数f (x )为R 上的减函数,若m f (n ); ???? ??1x >1,即|x |<1,且x ≠0. 故-1 (-1,0)∪(0,1) 1.函数的单调性是局部性质 从定义上看,函数的单调性是指函数在定义域的某个子区间上的性质,是局部的特征.在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调. 2.函数的单调区间的求法 函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函数的单调区间,必须先求出函数的定义域.对于基本初等函数的单调区间可以直接利用已知结论求解,如二次函数、对数函数、指数函数等;如果是复合函数,应根据复合函数的单调性的判断方法,首先判断两个简单函数的单调性,再根据“同则增,异则减”的法则求解函数的单调区间. [注意] 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.

函数的单调性与最值(讲义)

函数的单调性与最值 【知识要点】 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 (2)单调区间的定义 如果函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做函数y = f (x )的单调区间. (3)判断函数单调性的方法 ①根据定义;②根据图象;③利用已知函数的增减性;④利用导数;⑤复合函数单调性判定方法。 2.函数的最值 求函数最值的方法: ①若函数是二次函数或可化为二次函数型的函数,常用配方法;

②利用函数的单调性求最值:先判断函数在给定区间上的单调性,然后利用单调性求最值; ③基本不等式法:当函数是分式形式且分子、分母不同次时常用此法。 【复习回顾】 一次函数(0)y kx b k =+≠具有下列性质: (1)当0k >时,函数y 随x 的增大而增大 (2)当0k <时,函数y 随x 的增大而减小 二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)具有下列性质: (1)当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时, y 随着x 的增大而减小;当x >2b a - 时,y 随着x 的增大而增大; (2)当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时, y 随着x 的增大而增大;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而减小; 提出问题: ①如图所示为一次函数y=x ,二次函数y=x 2和y=-x 2的图象,它们的图象有什么变化规律?这反映了相应的函数值的哪些变化规律? ①这些函数走势是什么?在什么范围上升,在什么区间下降? ②如何理解图象是上升的?如何用自变量的大小关系与函数值的大小关系表示函数的增减性? ③定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I ,如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1f(x 2),那么就说函数f(x)在区间D 上是减函数.简称为:步调不一致减函数. 几何意义:减函数的从左向右看,图象是的. 例如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数? 解:函数y=f(x)的单调区间是[-5,2),[-2,1),[1,3),[3,5].其中函数y=f(x)在区间[-5,2),[1,3)上是减函数,在区间[-2,1),[3,5]上是增函数. 点评:图象法求函数单调区间的步骤是第一步:画函数的图象;第二步:观察图象,利用函数单调性的几何意义写出单调区间.

函数的基本性质——单调性与最大(小)值

函数的基本性质——单调性与最大(小)值 【教学目标】 1.知识与技能:了解单调函数、单调区间的概念:能说出单调函数、单调区间这两个概念的大致意思 2.过程与方法:理解函数单调性的概念:能用自已的语言表述概念;并能根据函数的图象指出单调性、写出单调区间 3.情感、态度与价值观:掌握运用函数的单调性定义解决一类具体问题:能运用函数的单调性定义证明简单函数的单调性 【教学重难点】 教学重点:函数的单调性的概念。 教学难点:利用函数单调的定义证明具体函数的单调性 【教学过程】 一、复习引入。 1 分别画函数2x y =和3x y =的图象。2 x y =的图象如图1,3x y =的图象如图2. 2.引入:从函数2x y = 的图象(图1)看到: 图象在y 轴的右侧部分是上升的,也就是说,当x 在区间[0,+∞)上取值时,随着x 的增大,相应的y 值也随着增大,即如果取21,x x ∈[0,+∞),得到1y =)(1x f ,2y =)(2x f ,那么当 1x <2x 时,有1y <2y 。 这时我们就说函数y =)(x f =2x 在[0,+∞)上是增函数。图象在y 侧部分是下降的,也就是说,当x 在区间(-∞,0)上取值时,随着x 的增大,相应的y 值反而随着减小,即如果取21,x x ∈(-∞,0),得到1y =)(1x f , 2y =)(2x f ,那么当1x <2x 时,有1y >2y 。

这时我们就说函数y =)(x f =2x 在(-∞,0)上是减函数。函数的这两个性质,就是今天我们要学习讨论的。 二、讲解新课。 1.增函数与减函数。 定义:对于函数)(x f 的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值 21,x x ,(1)若当1x <2x 时,都有)(1x f <)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是 增函数(如图3);(2)若当1x <2x 时,都有)(1x f >)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是减函数(如图4)。 说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的。有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数。例如函数2 x y =(图1),当x ∈[0,+∞)时是增 函数,当x ∈(-∞,0)时是减函数。 2.单调性与单调区间。 若函数y=f (x )在某个区间是增函数或减函数,则就说函数)(x f 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数)(x f 的单调区间。此时也说函数是这一区间上的单调函数。 在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。 说明:(1)函数的单调区间是其定义域的子集; (2)应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,图5中,在21,x x 那样的特定位置上,虽然使得)(1x f >)(2x f , (3)除了严格单调函数外,还有不严格单调函数,它的定义类似上述的定义,只要将上述定义中的“)(1x f <)(2x f 或)(1x f >)(2x f ,”改为“)(1x f )(2x f 或) (1x f ≥ )(2x f ,”即可; (4)定义的内涵与外延: 内涵是用自变量的大小变化来刻划函数值的变化情况; 外延①一般规律:自变量的变化与函数值的变化一致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对时是单调递减。 ②几何特征:在自变量取值区间上,若单调函数的图象上升,则为增函数,图象下降则为减函数。 三、讲解例题。

高考理科数学课时练习函数的单调性与最值理含解析

高考数学复习 课时作业5 函数的单调性与最值 一、选择题 1.(2019·潍坊市统一考试)下列函数中,图象是轴对称图形且在区间(0,+∞)上单调递减的是( B ) A .y =1x B .y =-x 2 +1 C .y =2x D .y =log 2|x | 解析:因为函数的图象是轴对称图形,所以排除A ,C ,又y =-x 2 +1在(0,+∞)上单调递减,y =log 2|x |在(0,+∞)上单调递增,所以排除D.故选B. 2.已知函数f (x )=x 2 -2x -3,则该函数的单调递增区间为( B ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1] D .[1,+∞) 解析:设t =x 2 -2x -3,由t ≥0,即x 2 -2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3.所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2 -2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t 在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞). 3.函数y =? ?? ? ?121 x 2 +1 的值域为( C ) A .(-∞,1) B.? ????12,1 C.???? ??12,1 D.???? ??12,+∞

解析:因为x 2≥0,所以x 2 +1≥1,即1x 2+1∈(0,1],故y =? ????121x 2 +1 ∈??????12,1. 4.(2019·洛阳高三统考)若函数f (x )同时满足下列两个条件,则称该函数为“优美函数”: (1)?x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0; (2)?x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,都有 f x 1-f x 2 x 1-x 2 <0. ①f (x )=sin x ;②f (x )=-2x 3 ;③f (x )=1-x ;④f (x )=ln(x 2 +1+x ). 以上四个函数中,“优美函数”的个数是( B ) A .0 B .1 C .2 D .3 解析:由条件(1),得f (x )是奇函数,由条件(2),得f (x )是R 上的单调减函数. 对于①,f (x )=sin x 在R 上不单调,故不是“优美函数”;对于②,f (x )=-2x 3 既是奇函数,又在R 上单调递减,故是“优美函数”;对于③,f (x )=1-x 不是奇函数,故不是“优美函数”;对于④,易知f (x )在R 上单调递增,故不是“优美函数”.故选B. 5.函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,且函数f (x )的图象关于直线x =2对称,则下列结论成立的是( B ) A .f (1)0,设函数f (x )=2 019x +1 +2 017 2 019x +1(x ∈[-a ,a ])的最大值为M ,最小值为N ,那么M +N =( D ) A .2 017 B .2 019 C .4 032 D .4 036 解析:由题意得f (x )=2 019x +1 +2 0172 019x +1=2 019-22 019x +1 .∵y =2 019x +1在[-a ,a ]上是单调递增的,∴f (x )=2 019- 2 2 019x +1 在[-a ,a ]上是单调递增的,∴M =f (a ),N =f (-a ),∴M +N =f (a )+f (-a )=4 038-22 019a +1-2 2 019-a +1 =4 036. 二、填空题 7.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2 -a )>f (a +3),则实数a 的取值范

第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

第05讲-函数的单调性与最值 一、考情分析 借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义. 二、知识梳理 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 增函数减函数 定义设函数y=f(x)的定义域为A,区间M?A,如果取区间M中任意两个值x1,x2,改变量Δx=x2-x1>0,则当 Δy=f(x2)-f(x1)>0时,就称 函数y=f(x)在区间M上是增 函数 Δy=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y =f(x)在区间M上是减函数 图象 描述 自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的 (2)上是增函数或是减函数, 性,区间M称为单调区间. 2.函数的最值 前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 条件(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M (3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M 结论M为最大值M为最小值 [方法技巧] 1.(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取到. (2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值).

2.函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1 f (x ) 的单调性相反. 3.“对勾函数”y =x +a x (a >0)的增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ]. 三、 经典例题 考点一 确定函数的单调性(区间) 【例1-1】(2019·安徽省泗县第一中学高二开学考试(理))如果函数f(x)在[a ,b]上是增函数,对于任意的x 1,x 2∈[a ,b](x 1≠x 2),下列结论不正确的是( ) A . ()()1212 f x f x x x -->0 B .f(a)0 D .()() 2121x x f x f x -->0 【答案】B 【解析】 试题分析:函数在[a ,b]上是增函数则满足对于该区间上的12,x x ,当12x x <时有()()12f x f x <,因此 ()()1212 0f x f x x x ->-,(x 1-x 2) [f(x 1)-f(x 2)]>0, ()() 21 210x x f x f x ->-均成立,因为不能确定12,x x 的 大小,因此f(a)

函数单调性与最值讲义及练习题.docx

函数的单调性与最值 基础梳理 1.函数的单调性 (1) 单调函数的定义 增函数减函数 一般地,设函数 f ( x) 的定义域为 I . 如果对于定义域I 内某个区间 D 上的任意两个自变量的值x1,x2 定义当x1<x2时,都有 f ( x1 ) 当x1<x2时,都有 f ( x1) <f ( x2) ,那么就 >f ( x2 ) ,那么就说函数f 说函数 f ( x) 在区间 D 上是增函数 ( x ) 在区间 D上是减函数 图象 描述 自左向右图象是上升的自左向右图象是下降的(2)单调区间的定义 若函数 f ( x) 在区间 D上是增函数或减函数,则称函数 f ( x) 在这一区间上具有 ( 严格的 ) 单调性,区间 D 叫做 f ( x) 的单调区间. 2.函数的最值 前提 设函数 y=f ( x) 的定义域为 I ,如果存在实数 M 满足 ①对于任意 x∈ I ,都①对于任意 x∈I ,都有 条件有 f ( x) ≤ M; f ( x) ≥ M; .②存在 x0∈ I ,使得②存在 x0∈ I ,使得 f ( x0 ) f ( x0 ) = M M = . 结论M为最大值M为最小值注意:

一个防范 1 函数的单调性是对某个区间而言的,所以要受到区间的限制.例如函数y=x分别在 ( -∞, 0) ,(0 ,+∞ ) 内都是单调递减的,但不能说它在整个定义域即 ( -∞,0) ∪(0 ,+∞ ) 内单调递减,只能分开写,即函数的单调减区间为 ( -∞,0) 和(0 ,+∞ ) ,不能用“∪”连 接.两种形式 设任意 x1,x2∈[ a, b] 且 x1<x2,那么 f x1-f x2 f x1-f x2 ①> 0? f ( x) 在 [ a,b] 上是增函数;<0? f ( x) x1-x2x1-x2 在 [ a,b] 上是减函数. ②( x1- x2 )[ f ( x1) -f ( x2)] >0? f ( x) 在[ a,b] 上是增函数;( x1-x2)[ f ( x1) -f ( x2)] <0? f ( x) 在 [ a,b] 上是减函 数.两条结论 (1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.当函数在闭区间上单调时最 值一定在端点取到. (2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大 ( 小 ) 值. 四种方法 函数单调性的判断 (1)定义法:取值、作差、变形、定号、下结论. (2)复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时,为增函数,不同时为减函 数. (3)导数法:利用导数研究函数的单调性. (4)图象法:利用图象研究函数的单调性. 单调性与最大(小)值同步练习 一、选择题 1、下列函数中,在 (0 ,2) 上为增函数的是 ( )

高考复习函数的单调性

高考复习:函数的单调性 定义 定义域 区间 对应法则值域 一元二次函数一元二次不等式 映射 函数 性质 奇偶性 单调性周期性 指数函数 根式分数指数 指数函数的图像和性质 指数方程对数方程 反函数 互为反函数的函数图像关系 对数函数 对数 对数的性质 积、商、幂与根的对数 对数恒等式和不等式常用对数自然对数对数函数的图像和性质 一、单调性 1.定义:如果函数f(x)y 对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2,当x 1、

(2) 导数法,若函数y =f (x )在定义域内的某个区间上可导,①若 ,则f (x )在这个区间上是增函数;②若 ,则f (x )在这个区间上是减函数. 二、单调性的有关结论 1.若f (x ), g (x )均为增(减)函数,则f (x )+g (x ) 函数; 2.若f (x )为增(减)函数,则-f (x )为 ; 3.互为反函数的两个函数有 的单调性; 4.复合函数y =f [g(x )]是定义在M 上的函数,若f (x )与g(x )的单调相同,则f [g(x )]为 ,若f (x ), g(x )的单调性相反,则f [g(x )]为 . 5.奇函数在其对称区间上的单调性 ,偶函数在其对称区间上的单调性 . 1、增函数与减函数的定义: 定义:对于函数)(x f 的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值21,x x , (1)若当1x <2x 时,都有)(1x f <)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是增函数; (2)若当1x <2x 时,都有)(1x f >)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是减函数。 2、单调性与单调区间 若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数)(x f 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数)(x f 的单调区间。此时也说函数是这一区间上的单调函数。 在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。

2020高考数学《函数的单调性》

函数的单调性 1.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2] D .[2,+∞) 2.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1] D .[1,+∞) 3.函数f (x )=x 1-x 在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数 B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数 C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数 D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 4.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =x +1 B.y =(x -1)2 C.y =2-x D.y =log 0.5(x +1) 5.下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A.f (x )=x 12 B.f (x )=x 3 C.f (x )=? ????12x D.f (x )=3x 6.已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2 -x 1)<0恒成立,设a =f ? ?? ??-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >b D .b >a >c 7.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________. 8.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为________. 9.函数()f x 的定义域为R,(1)2f -=,对任意的x R ∈,'()f x 2>,则不等式()24f x x >+的解集为( ) A()1,1- B()1,-+∞ C(),1-∞- D(),-∞+∞ 10.函数()f x ()x ∈R 满足(1)1f =,1()2 f x '<,则不等式221()22x f x <+的解集为____ 11.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13 ,则a +b =

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