内容正文:
2020年高考数学一轮复习讲练测
第02讲 函数的单调性与最值——讲
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.
知识点一:函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数
减函数
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x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调减函数
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叫做函数y=f(x)的单调区间.
【典例1】(2014·北京高考真题(理))下列函数中,在区间
上为增函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(2017·全国高考真题(文))函数的单调递增区间是______
知识点二: 函数的值域
函数值域的求法:
(1)利用函数的单调性:若y=f(x)是[a,b]上的单调增(减)函数,则f(a),f(b)分别是f(x)在区间[a,b]上取得最小(大)值,最大(小)值.
(2)利用配方法:形如型,用此种方法,注意自变量x的范围.
(3)利用三角函数的有界性,如.
(4)利用“分离常数”法:形如y= 或 (a,c至少有一个不为零)的函数,求其值域可用此法.
(5)利用换元法:形如型,可用此法求其值域.
(6)利用基本不等式:
(7)导数法:利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值,然后求出值域
【典例2】(2019·江苏高考模拟)已知函数,.若对任意,总存在,使得成立,则实数的值为____.
【变式2】(2017·浙江高考真题)若函数
在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则
的值( )
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
考点一:函数的单调性
【典例1】(2019·北京高考真题(文))下列函数中,在区间(0,+
)上单调递增的是( )
A.
B.y=
C.
D.
【变式1】(2014·湖南高考真题(文))下列函数中,既是偶函数又在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
【典例1】求函数y=-x2+2|x|+1的单调区间
【变式1】求函数y=log(x2-3x+2)的单调区间.
[由题悟法]
确定函数的单调区间的3种方法
[提醒] 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.
角度一:求函数的值域或最值
【典例1】(2019·江苏金陵中学高考模拟)已知实数a,b
(0,2),且满足
,则a+b的值为_______.
【变式1】(2008·天津高考真题(文))设,若对于任意的,都有满足方程,这时的取值集合为_____
角度二:比较两个函数值或两个自变量的大小
【典例2】(2019·江苏扬州中学高考模拟)设,,则比较的大小关系_______.
【变式2】(2017·天津高考真题(文))已知奇函数
在
上是增函数,若
,
,
,则
的大小关系为_______
角度三:解函数不等式
【典例3】(2019·江苏高考模拟)已知函数,则不等式的解集为_________.
【变式3】(2011·辽宁高考真题(文))函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意
,f’(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为______
角度四:利用单调性求参数的取值范围或值
【典例4】(2019·浙江高考真题)已知
,函数
,若存在
,使得
,则实数
的最大值是____.
【变式4】(2016·天津高考真题(理))已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(−,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a-1|)>f(),则a的取值范围是______.
[通法在握]
函数单调性应用问题的常见类型及解题策略
(1)求函数最值(五种常用方法)
方法
步骤
单调性法
先确定函数的单调性,再由单调性求最值
图象法
先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值
基本不等式法
先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值
导数法
先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值
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
(2)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间内,然后利用函数的单调性解决.
(3)解不等式