1、函数单调性的常用结论(1)对x1,x2D(x1x2), 0f(x)在D上是增函数, 0)的增区间为(,和,),减区间为,0)和(0,(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yf(u)和ug(x)的单调性的关系是“同增异减”【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)若定义在R上的函数f(x),有f(1)0时,由题意得2a1(a1)2,即a2;当a0)的单调增区间为_答案(0,)解析函数的对称轴为x1,又x0,所以函数f(x)的单调增区间为(0,)4(教材改编)已知函数f(x)x22ax3在区间1,2上是增函数,
2、则实数a的取值范围为_答案(,1解析函数f(x)x22ax3的图象开口向上,对称轴为直线xa,画出草图如图所示由图象可知函数f(x)的单调递增区间是a,),由1,2a,),可得a1.5(教材改编)已知函数f(x),x2,6,则f(x)的最大值为_,最小值为_答案2解析可判断函数f(x)在2,6上为减函数,所以f(x)maxf(2)2,f(x)minf(6).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例1(1)函数f(x)log (x24)的单调递增区间是()A(0,) B(,0)C(2,) D(,2)(2)yx22|x|3的单调递增区间为_答案(1)D(2)(,1,0,
3、1解析(1)因为ylogt,t0在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数tx24的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(,2)(2)由题意知,当x0时,yx22x3(x1)24;当x0时,yx22x3(x1)24,二次函数的图象如图由图象可知,函数yx22|x|3在(,1,0,1上是增函数. 命题点2解析式含参数的函数的单调性例2已知函数f(x)0),用定义法判断函数f(x)在(1,1)上的单调性解设1x1x21,则f(x1)f(x2)10,x1x210,(x1)(x1)0.又a0,f(x1)f(x2)函数f(x)在(1,1)上为减函数引申探究如何用导数法求解例2?解
4、f(x),a0,f(x)0在(1,1)上恒成立,故函数f(x)在(1,1)上为减函数思维升华确定函数单调性的方法:(1)定义法和导数法,证明函数单调性只能用定义法和导数法;(2)复合函数法,复合函数单调性的规律是“同增异减”;(3)图象法,图象不连续的单调区间不能用“”连接(1)已知函数f(x),则该函数的单调递增区间为()A(,1 B3,)C(,1 D1,)(2)函数f(x)(3x2)ex的单调递增区间是()A(,0) B(0,)C(3,1) D(,3)和(1,)答案(1)B(2)C解析(1)设tx22x3,则t0,即x22x30,解得x1或x3.所以函数的定义域为(,13,)因为函数tx2
5、2x3的图象的对称轴为x1,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,)(2)f(x)2xexex(3x2)ex(x22x3)ex(x3)(x1)当3x0,所以函数y(3x2)ex的单调递增区间是(3,1),故选C.题型二函数的最值例3(1)函数f(x)的最大值为_答案2解析当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;1时,易知函数f(x)x22在x0处取得最大值,为f(0)2.故函数f(x)的最大值为2.(2)已知f(x),x1,),且a1.当a时,求函数f(x)的最小值;若对任意x1,),f(x)0恒成立,试求实数
6、a的取值范围解当a时,f(x)x2,又x1,),所以f(x)10,即f(x)在1,)上是增函数,所以f(x)minf(1)12f(x)x2,x1,)()当a0时,f(x)在1,)内为增函数最小值为f(1)a3.要使f(x)0在x1,)上恒成立,只需a3所以3a0.()当00,a3,所以01)的最小值为_答案(1)1(2)8解析(1)易知函数yx在1,)上为增函数,x1时,ymin1.(本题也可用换元法求解)(2)方法一(基本不等式法)f(x)(x1)2228,当且仅当x1,即x4时,f(x)min8.方法二(导数法)f(x)令f(x)0,得x4或x2(舍去)当14时,f(x)4时,f(x)f(
7、x)在(4,)上是递增的,所以f(x)在x4处取到极小值也是最小值,即f(x)minf(4)8.题型三函数单调性的应用命题点1比较大小例4已知函数f(x)的图象向左平移1个单位后关于y轴对称,当x2x11时,f(x2)f(x1)(x2x1)ab Bcba Cacb Dbc答案D解析根据已知可得函数f(x)的图象关于直线x1对称,且在(1,)上是减函数,因为af()f(),且2c.命题点2解函数不等式例5(2017珠海月考)定义在R上的奇函数yf(x)在(0,)上递增,且f()0,则满足f(logx)0的x的集合为_答案x|0或1或log0,解得0 BaCa0 Da0满足对任意x1x2,都有0成立,那么a的取值范围是_答案(1)D(2) ,2)解析(1)当a0时,f(x)2x3,在定义域R上是单调递增的,故在(,4)上单调递增;当a0时,二次函数f(x)的对称轴为x因为f(x)在(,4)上单调递增,所以a0,且4,解得综合上述得a0.(2)由已知条件得f(x)为增函数,所以解得2,所以a的取值范围是,2)思维升华函数单调性应用问题的常见类型及解题策略(1)比较大小比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区
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