内容发布更新时间 : 2025/1/31 16:58:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题05函数的单调性与最值
最新考纲
1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义. 2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质.
基础知识融会贯通 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y=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)对于任意的x∈I,都有条件 (3)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;(4)存在x0∈I,使得f(x0)=M f(x)≤M;(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M 结论
【知识拓展】 函数单调性的常用结论
M为最大值 M为最小值
(1)对?x1,x2∈D(x1≠x2),是减函数.
fx1-fx2fx1-fx2
>0?f(x)在D上是增函数,<0?f(x)在D上
x1-x2x1-x2
(2)对勾函数y=x+(a>0)的增区间为(-∞,-a]和[a,+∞),减区间为[-a,0)和(0,a]. (3)在区间D上,两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数.
(4)函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”.
ax
重点难点突破
【题型一】确定函数的单调性(区间) 命题点1 给出具体解析式的函数的单调性 【典型例题】
下列函数中,值域为R且在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A.y=x+2x
2
B.y=2
x+1
C.y=x+1
3
D.y=(x﹣1)|x|
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,y=x+2x=(x+1)﹣1,其值域为[﹣1,+∞),不符合题意; 对于B,y=2,其值域为(0,+∞),不符合题意;
对于C,y=x+1,值域为R且在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意; 对于D,y=(x﹣1)|x|故选:C.
【再练一题】
,在区间(0,1)上为减函数,不符合题意;
32
2
x+1
已知函数f(x)=ln,则( )
A.f(x)是奇函数,且在(﹣∞,+∞)上单调递增 B.f(x)是奇函数,且在(﹣∞,+∞)上单调递减 C.f(x)是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增 D.f(x)是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
【解答】解:根据题意,函数f(x)=ln,其定义域为R,
有f(﹣x)=lnlnf(x),则函数f(x)为偶函数,
设t,y=lnt,
对于t∞)上为增函数,
,则导数t′,当x>0时,t′>0,即函数t在区间(0,+
又由y=lnt在区间(0,+∞)上为增函数,
则函数f(x)=ln故选:C.
在0,+∞)上为增函数,
命题点2 解析式含参数的函数的单调性 【典型例题】
定义在R的函数f(x)=﹣x+m与函数g(x)=f(x)+x+x﹣kx在[﹣1,1]上具有相同的单调性,则k的取值范围是( ) A.(﹣∞,﹣2] C.[﹣2,2]
3
3
3
2
B.[2,+∞)
D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)
【解答】解:根据题意,函数f(x)=﹣x+m,其定义域为R,则R上f(x)为减函数,
g(x)=f(x)+x3+x2﹣kx=x2﹣kx+m在[﹣1,1]上为减函数,
必有x1,解可得k≥2,
即k的取值范围为[2,+∞); 故选:B.
【再练一题】 已知函数f(x)
(a>0且a≠1)在R上单调递减,则a的取值范围是( )
A.[,1) B.(0,] C.[,] D.(0,]
【解答】解:由题意,分段函数是在R上单调递减,可得对数的底数需满足0<a<1,