1、前提函数yf(x)的定义域为D,如果存在实数M满足条件(1)对于任意的xD,都有f(x)M;(2)存在x0D,使得f(x0)M(3)对于任意的xD,都有f(x)M;(4)存在x0D,使得f(x0)M结论M为函数yf(x)的最大值,记作ymaxf(x0)M为函数yf(x)的最小值,记作yminf(x0)知识拓展函数单调性的常用结论(1)对任意x1,x2D(x1x2),0f(x)在D上是增函数,0f(x)在D上是减函数,即x与y同号增,异号减(2)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(3)函数f(g(x)的单调性与函数yf(u)和ug(x)的单调性的关系是“同增异减”(4
2、)函数f(g(x)的单调性与函数yf(u)和ug(x)的单调性的关系是“同增异减”(5)f(x)x(a0)的单调性,如图221可知,(0,减,)增,0)减,(,增图221基本能力自测1(思考辨析)判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)对于函数f(x),xD,若对任意x1,x2D,x1x2且(x1x2)f(x1)f(x2)0,则函数f(x)在区间D上是增函数()(2)函数y的单调递减区间是(,0)(0,)()(3)若定义在R上的函数f(x)有f(1)f(3),则函数f(x)在R上为增函数()(4)函数yf(x)在1,)上是增函数,则函数的单调递增区间是1,)()(5)如果一个函数
3、在定义域内的某几个子区间上都是增函数,则这个函数在定义域上是增函数()(6)所有的单调函数都有最值()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是()Ay|x| By3xCy Dyx24Ay3x在R上递减,y在(0,)上递减,yx24在(0,)上递减,故选A.3设定义在1,7上的函数yf(x)的图像如图222所示,则函数yf(x)的增区间为_图222答案1,1,5,74函数y(2k1)xb在R上是减函数,则k的取值范围是_由题意知2k10,得k.5(教材改编)已知f(x),x2,6,则f(x)的最大值为_,最小值为_2易知函数f(x)在x2,6上为减函数
4、,故f(x)maxf(2)2,f(x)minf(6)(对应学生用书第11页)确定函数的单调性(区间)(1)(2017全国卷)函数f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是()A(,2) B(,1)C(1,) D(4,)(2)试讨论函数f(x)x(k0)的单调性(1)D由x22x80,得x4或x2.设tx22x8,则yln t为增函数要求函数f(x)的单调递增区间,即求函数tx22x8的单调递增区间函数tx22x8的单调递增区间为(4,),函数f(x)的单调递增区间为(4,)故选D.(2)法一:(导数法)f(x)1.令f(x)0得x2k,即x(,)或x(,),故函数的单调增区间为(,)和(,)令
5、f(x)0得x2k,即x(,0)或x(0,),故函数的单调减区间为(,0)和(0,)故函数f(x)在(,)上单调递增,在()上单调递减法二:(定义法)由解析式可知,函数的定义域是(,0)(0,)在(0,)内任取x1,x2,令0x1x2,那么f(x2)f(x1)(x2x1)k(x2x1)因为0x1x2,所以x2x10,x1x20.故当x1,x2(,)时,f(x1)f(x2),即函数在(,)上单调递增当x1,x2(0,)时,f(x1)f(x2),即函数在(0,考虑到函数f(x)x(k0)是奇函数,在关于原点对称的区间上具有相同的单调性,故在(,)上单调递增,在(,0)上单调递减综上,函数f(x)在
6、(,规律方法1.对于选择题,填空题可用下面四种方法判断函数单调性(1)定义法:取值、作差、变形(因式分解、配方、有理化、通分)、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)图像法:如果f(x)是以图像形式给出的,或者f(x)的图像易作出,可由图像的直观性判断函数单调性.(4)导数法:利用导函数的正负判断函数单调性.2.证明函数的单调性有定义法、导数法.但在高考中,见到有解析式,尽量用导数法.易错警示:(1)求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.(2)如有多个单调增(减)区间应分别写,不能用“”联结.跟踪训练(1)下列函数中,在区
7、间(1,1)上为减函数的是()AyBycos xCyln(x1)Dy2x(2)yx22|x|3的单调递增区间为_. 【导学号:79140025】(1)D(2)(,1,0,1(1)选项A中,y在(,1)和(1,)上为增函数,故y在(1,1)上为增函数;选项B中,ycos x在(1,1)上先增后减;选项C中,yln(x1)在(1,)上为增函数,故yln(x1)在(1,1)上为增函数;选项D中,y2x在R上为减函数,故y2x在(1,1)上是减函数(2)由题意知,当x0时,yx22x3(x1)24;当x0时,yx22x3(x1)24,二次函数的图像如图由图像可知,函数yx22|x|3在(,1,0,1上
8、是增函数求函数的最值(1)函数yx的最小值为_;(2)函数f(x)(x2)的最大值为_(1)1(2)2(1)令t,则t0,xt21,yt2t1,由二次函数的性质可知,当t0时,函数为增函数,当t0时,ymin1.f(x)x2时,f(x)0恒成立,f(x)在2,)上单调递减,f(x)在2,)上的最大值为f(2)2.f(x)1f(x)的图像是将y的图像向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到的y在1,)上单调递减,f(x)在2,)上单调递减,故f(x)在2,)上的最大值为f(2)2.法三:由题意可得f(x)1x2,x11,01,112,即12.故f(x)在2,)上的最大值为2.规律方法求函数最值的
9、常用方法(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.(2)图像法:先作出函数的图像,再观察其最高点、最低点,求出最值.(3)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值.跟踪训练(1)函数f(x)的最大值是_. 79140026】(2)(2017浙江高考)若函数f(x)x2axb在区间0,1上的最大值是M,最小值是m,则Mm()A与a有关,且与b有关B与a有关,但与b无关C与a无关,且与b无关D与a无关,但与b有关(1)2(2)B(1)当x1时,函数f(x)为减函数,所以f(x)在x1处取得最大值,为f(1)1;当x1时,易知函数f(x)x22在x0处取得
10、最大值,为f(0)2.故函数f(x)的最大值为2.设x1,x2分别是函数f(x)在0,1上的最小值点与最大值点,则mxax1b,Mxax2b.Mmxxa(x2x1),显然此值与a有关,与b无关故选B.由题意可知,函数f(x)的二次项系数为固定值,则二次函数图像的形状一定随着b的变动,相当于图像上下移动,若b增大k个单位,则最大值与最小值分别变为Mk,mk,而(Mk)(mk)Mm,故与b无关随着a的变动,相当于图像左右移动,故函数f(x)在区间0,1的最大值M和最小值m变化,则Mm的值在变化,故与a有关故选B.函数单调性的应用角度1比较大小已知函数f(x)的图像向左平移1个单位后关于y轴对称,当
11、x2x11时,f(x2)f(x1)(x2x1)0恒成立,设af,bf(2),cf(3),则a,b,c的大小关系为()Acab BcbaCacb DbacD根据已知可得函数f(x)的图像关于直线x1对称,且在(1,)上是减函数所以aff,f(2)f(2.5)f(3),所以bac.角度2解抽象不等式f(x)是定义在(0,)上的单调增函数,满足f(xy)f(x)f(y),f(3)1,则不等式f(x)f(x8)2的解集为_(8,9因为211f(3)f(3)f(9),由f(x)f(x8)2可得fx(x8)f(9),f(x)是定义在(0,)上的增函数,所以有解得8x9.角度3求参数的取值范围已知函数f(x)若f(x)在(,)上单调递增,则实数a的取值范围为_(2,3要使函数f(x)在R上单调递
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