内容正文:
2021-2022学年高一数学同步精品课堂讲、例、测(苏教版2019必修第一册)
知识点10函数的单调性与奇偶性
讲
教材知识梳理
函数的单调性
函数的单调性与单调区间
如果函数y=f(x)在区间I上是增函数或减函数,那么称函数y=f(x)在区间I上具有单调性,增区间和减区间统称为单调区间.
由函数单调性求参数范围的处理方法
(1)由函数解析式求参数
若为二次函数——判断开口方向与对称轴——利用单调性确定参数满足的条件.
若为一次函数——由一次项系数的正负决定单调性.
若为复合函数y=|f(x)|或y=f(|x|)——数形结合,探求参数满足的条件.
(2)当函数f(x)的解析式未知时,欲求解不等式,可以依据函数单调性的定义和性质,将符号“f ”去掉,列出关于自变量的不等式(组),然后求解,此时注意函数的定义域.
求函数最值的常用方法
1.图象法:作出y=f(x)的图象,观察最高点与最低点,最高(低)点的纵坐标即为函数的最大(小)值.
2.运用已学函数的值域.
3.运用函数的单调性:
(1)若y=f(x)在区间[a,b]上是增函数,则ymax=f(b),
ymin=f(a).
(2)若y=f(x)在区间[a,b]上是减函数,则ymax=f(a),
ymin=f(b).
分段函数的最大(小)值是指各段上的最大(小)值中最大(小)的那个.
利用函数的单调性求最值的关注点
(1)若函数y=f(x)在区间[a,b]上是增函数,则f(x)的最大值为f(b),最小值为f(a).
(2)若函数y=f(x)在区间[a,b]上是减函数,则f(x)的最大值为f(a),最小值为f(b).
(3)若函数y=f(x)有多个单调区间,那就先求出各区间上的最值,再从各区间的最值中决定出最大(小)值.函数的最大(小)值是整个值域范围内的最大(小)值.
(4)如果函数定义域为开区间,则不但要考虑函数在该区间上的单调性,还要考虑端点处的函数值或者发展趋势.
特别提醒
(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
(2)单调区间I⊆定义域A.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
函数的奇偶性
理解函数的奇偶性应关注三点
(1)函数的单调性是函数的“局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质,只有对其定义域内的每一个x,都有f(-x)=-f(x)[或f(-x)=f(x)],才能说f(x)是奇(偶)函数.
(2)若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0.
(3)若f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数,既奇又偶的函数有且只有一类,即f(x)=0,x∈D,D是关于原点对称的实数集.
利用奇偶性求值的常见类型
(1)求参数值:若解析式含参数,则根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)列式,比较系数利用待定系数法求解;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点和为0求参数.
(2)求函数值:利用f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)求解,有时需要构造奇函数或偶函数以便于求值.
利用函数奇偶性与单调性解不等式,一般有两类
(1)利用图象解不等式.
(2)转化为简单不等式求解.
①利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2)的形式;
②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,去掉不等式中的“f ”转化为简单不等式(组)求解.
提醒:列不等式(组)时不要忘掉函数定义域.
例
例题研究
一、求函数的单调区间
题型探究
例题1
函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出函数的定义域,然后利用复合函数法可求出函数的单调递增区间.
【详解】
解不等式,解得或,函数的定义域为.
内层函数在区间上为减函数,在区间上为增函数,
外层函数在上为减函数,
由复合函数同增异减法可知,函数的单调递增区间为.
故选:C.
【点睛】考查对数型复合函数单调区间的求解,解题时应先求出函数的定义域,考查计算能力,属于中等题.
例题2
函数的图象如图所示,则函数的单调减区间是( )
A. B. C. D.和
【答案】B
【分析】欲求函数的单调减区间,设,即求使函数为增函数的相应的的取值范围,根据复合函数单调性的定义和函数图像,即可求出结果.
【详解】
设. 则原函数是函数: 的复合函数, 因在上是减函数,根据复合函数的单调性,可知函数的单调减区间是函数的单调增区间,根据图象可知,, ∴. 故选:B.
【点睛】考查复合函数的单调性,对数函数的单调性,以及考生的数形结合能力,熟练掌握复合函数的单调性的判断