内容正文:
2020年高考数学(理)集合与函数突破性讲练
06 函数的单调性与最值
1、 考点传真:
1.利用函数单调性性解不等式及求函数的值域;
2. 掌握基本初等函数值域的求法及分段函数值域求法。
二、知识的梳理:
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
[来源:学科网ZXXK]
增函数
减函数
定
义[来源:学§科§网Z§X§X§K]
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[来源:Z,xx,k.Com][来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:学&科&网Z&X&X&K]
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D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)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
条件
(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M
(3)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;
(4)存在x0∈I,使得
f(x0)=M
结论
M为函数y=f(x)的最大值
M为函数y=f(x)的最小值
[知识拓展] 函数单调性的常用结论
(1)对∀x1,x2∈D(x1≠x2),>0⇔f(x)在D上是增函数,<0⇔f(x)在D上是减函数,即Δx与Δy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y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”.
(4)f(x)=x+(a>0)的单调性,如图可知,(0,]减,[,+∞)增,[-,0)减,(-∞,-a]增.
三、例题:
例1.(2017全国卷Ⅱ)函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1)
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
例2.(2017浙江高考)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M-m( )
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
例3.(2016年高考北京卷)设函数.
①若,则的最大值为______________;
②若无最大值,则实数的取值范围是________.
例4.(2018全国卷I)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是 .
例5.(2018江苏卷)若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为 .
例6.(2019全国卷Ⅰ)关于函数有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
②f(x)在区间(,)单调递增
③f(x)在有4个零点 ④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
四、巩固练习
1.设函数f(x)在R上为增函数,则下列结论一定正确的是( )
A.y=在R上为减函数
B.y=|f(x)|在R上为增函数
C.y=-在R上为增函数
D.y=-f(x)在R上为减函数
2.若函数f(x)=ax+1在R上单调递减,则函数g(x)=a(x2-4x+3)的单调递增区间是( )
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.(4,+∞) D.(-∞,4)
3.若函数f(x)=(m-1)x+b在R上是增函数,则f(m)与f(1)的大小关系是( )
A. f(m)>f(1) B. f(m)<f(1)
C. f(m)≥f(1) D. f(m)≤f(1)
4.定义新运算⊕:当a≥b时,a⊕b=a;当a<b时,a⊕b=b2,则函数f(x)=(1⊕x)x-(2⊕x),x∈[-2,2]的最大值等于( )
A.-1 B.1
C.6 D.12
5.若函数y=log(x2-ax+3a)在区间(2,+∞)上是减函数,则a的取值范围为( )
A.(-∞,-4)∪[2,+∞) B.(-4,4]
C.[-4,4) D.[-4,4]
6.函数f(x)=-在x∈[1,4]上的最大值为M,最小值为m,则M-m的值是( )
A. B.2 C. D.
7.定义max{a,b,c,}为a,b,c中的最大值,设M=max{2x,2x-3,6-x},则M的最小值是(