内容正文:
§2.2 函数的最值与值域
第二章 函数概念与基本初等函数Ⅰ
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本节课大约40分钟量有些少
考纲要求 考纲研读
1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;
2.会运用函数图象理解和研究函数的单调性. 1.利用函数的单调性求单调区间、比较大小、解不等式、求变量的取值是历年高考考查的热点.
2.利用函数的单调性求最值,及利用它们求参数取值范围问题是重点,也是难点.
3.题型以选择题和填空题为主,与导数交汇命题则会以解答 题的形式出现.
讲课人:邢启强
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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)∀x∈I,都有 ;
(2)∃x0∈I,使得_________ (1)对于∀x∈I,都有 ;
(2)∃x0∈I,使得________
结论 M为最大值 M为最小值
f(x)≤M
f(x0)=M
f(x)≥M
f(x0)=M
函数的最值
讲课人:邢启强
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抽象函数的问题要根据题设及所求的结论来适当取特殊值,
证明f(x)为单调减函数的首选方法是用单调性的定义来证.问题(3)用函数的单调性即可求最值.
(1)解:令x1=x2>0,
代入得f(1)=f(x1)-f(x1)=0,故f(1)=0.
所以函数f(x)在区间(0,+∞)上是单调递减函数.
(3)解∵f(x)在(0,+∞)上是单调递减函数.
讲课人:邢启强
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必备方法 求函数最值的五个常用方法
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.
(2)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.
(3)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.
(4)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.
(5)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.
易误提醒:在求函数的值域或最值时,易忽视定义域的限制性.
讲课人:邢启强
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练习(2021·深圳模拟)函数y= 的最大值为____.
讲课人:邢启强
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小结:解函数不等式问题的一般步骤:
第一步:确定函数f(x)在给定区间上的单调性;
第二步:将函数不等式转化为f(M)<f(N)的形式;
第三步:运用函数的单调性“去掉”函数的抽象符号“f”, 转化成一般的不等式或不等式组;
第四步:解不等式或不等式组确定解集;
第五步:反思回顾.查看关键点,易错点及解题规范.
讲课人:邢启强
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例3 求下列函数的值域:(1)y=x2-2x+3,x∈[0,3);
解 (配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,由x∈[0,3),
再结合函数的图象(如图①所示),可得函数的值域为[2,6).
故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
求函数值域的一般方法
(1)分离常数法;(2)配方法;(3)不等式法;(4)单调性法;(5)换元法;
(6)数形结合法;(7)导数法.
讲课人:邢启强
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解 函数的定义域为[1,+∞),
讲课人:邢启强
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B
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当堂训练
C
讲课人:邢启强
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B
讲课人:邢启强
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解:因为x1+x2=1,
所以f(x1)+f(0)>f(1-x1)+f(1)恒成立
即f(x1)-f(1-x1) >f(1)-f(0)
设g(x)=f(x)-f(1-x),
可得g(x1) >g(1),g(x)是增函数,所以x1 >1
讲课人:邢启强
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函数单调性应用问题的四种类型及解题策略
(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间内,然后利用函数的单调性解决.
(2)解不等式:在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
(3)利用单调性求参数.
①视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;
②需注意若函数在区间[a,b]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.
(4)利用单调性求最值.应先确定函数的单调性,然后再由单调性求出最值.
讲课人:邢启强
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即f(x1)-f(x2)<0,因此f(x1)<f(x2),
∴f(x)在[2,9]上的最小值为f(9).
由f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x1,x2)))=f(x1)-f(x2)得,
f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9,3)))=f(9)-f(3),而f(3)=-1,所以f(9)=-2.
例1已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足feq \b\lc