内容正文:
专题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
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.(2018全国卷I)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是 .
例4.(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5.(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
例6.(2021年全国卷I)若,则( )
A. B. C. D.
例7.(2021年全国卷II).若,则( )
A. B. C. D.
四、巩固练习
1.(2019·南昌调研)已知函数f(x)=,则该函数的单调递增区间为( )
A.(-∞,1] B.[3,+∞)
C.(-∞,-1] D.[1,+∞)
2.已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(2a-1),则a的取值范围是( )
A. B.(0,+∞)
C. D.(-∞,0)∪
3. (2019·新乡一中月考)函数y=log(x2-3x+2)的单调递增区间是( )
A.(-∞,1) B.
C.(2,+∞) D.
4.函数f(x)=则f(x)的最大值、最小值分别为( )
A.10,6 B.10,8
C.8,6 D.以上都不对
5.(2019·齐齐哈尔检测)定义在R上的偶函数f(x)满足对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有<0,则( )
A.f(3)<f(-2)<f(1)
B.f(1)<f(-2)<f(3)
C.f(-2)<f(1)<f(3)
D.f(3)<f(1)<f(-2)
6.(2019·会宁联考)已知函数f(x)的定义域为R,且在[0,+∞)上是增函数,g(x)=-f(|x|),若g(lg x)>g(1),则x的取值范围是( )
A.(0,10) B.(10,+∞)
C. D.∪(10,+∞)
7.当0≤x≤2时,a<-x2+2x恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.(-∞,0]
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
8.(2019·湖北华大新联盟考试)若函数f(x)=2|x-a|+3在区间[1,+∞)上不单调,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.