内容正文:
第3章 函数的概念与性质
专题2 含绝对值的函数单调性的判断
含绝对值函数的单调性问题,可讨论去掉绝对值号,转化为分段函数,利用分段函数的单调性考虑问题。
从近几年高考命题看,考查考查力度与以往基本相同,与之相关的题目,难度不大.
【题型导图】
类型一 含绝对值的函数的单调性
例1:(2021·全国高一课时练习)已知函数
,则下列结论正确的是( )
A.增区间是
B.减区间是
C.增区间是
D.增区间是
【答案】D
【分析】
根据题意,将
写成分段函数的形式,结合二次函数的性质分段讨论
的单调性和单调区间,综合可得答案.
【详解】
根据题意,函数
,
当
时,
,在区间
上为减函数,在区间
上为增函数;
当
时,
,在区间
上为增函数,在区间
上为减函数;
综合可得:
在区间
和
上为减函数,在区间
上为增函数,
故选:D.
【变式1】函数f(x)=x|x-2|的递减区间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
当x≥2时,f(x)=x(x-2)=x2-2x,对称轴为x=1,此时f(x)为增函数,
当x<2时,f(x)=-x(x-2)=-x2+2x,对称轴为x=-1,抛物线开口向下,当1<x<2时,f(x)为减函数,
即函数f(x)的单调递减区间为(1,2),
故选C.
【变式2】函数
在区间
上是增函数,则区间
是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
先去绝对值,化简解析式
,再作出函数的示意图,得到函数的增区间.
【详解】
作出函数的草图如图所示.
由图易知原函数在
上单调递增.
故选:B.
【变式3】函数
的单调递增区间是( )
A.
B.
和
C.
和
D.
和
【答案】B
【详解】
如图所示:
函数的单调递增区间是
和
.
故选:B.
【痛点直击】绝对值函数通过分段讨论去绝对值,一般可化简成分段函数,再根据分段函数求单调区间.
类型二 含绝对值的函数的单调性求参数
例2.若函数f(x)=|3x+a|的单调递减区间是(﹣∞,3],则a的值为( )
A.9
B.3
C.﹣9
D.﹣3
【答案】C
【分析】
根据绝对值的定义去掉绝对值符号后判断求解.
【详解】
,∴
在
上是增函数,在
上是减函数,
由题意
,
.
故选:C.
【变式1】若函数
在
上单调递增,则实数
的取值范围是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
因为
,所以
,即
,
故选:A.
【变式2】(2021·全国高一专题练习)已知函数
在区间
和
上均单调递增,则实数
的取值范围是________.
【答案】
【详解】
设
,其判别式
,所以函数
一定有两个零点,
设函数
的两个零点为
,且
,
由
得
,
,
所以函数
EMBED Equation.DSMT4 ,
①当
时,
在
上单调递减或为常函数,从而
在
不可能单调递增,故
,
②当
时,
EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4 ,所以
,
所以
,
因为
在
上单调递增,所以
在
上也单调递增,
因为
在
和
上都单调递增,且函数的图象是连续的,所以
在
上单调递增,
欲使
在
上单调递增,只需
,得
,
综上所述:实数
的取值范围是
.
故答案为:
【变式3】若函数
在
时取得最小值,则实数
的取值范围是______;
【答案】
【详解】
当
时,
,
当
时,
,
且
,
当
时,
,
且
,
当
时,
,
且
,
若函数
在
时取得最小值,
根据一次函数的单调性和函数值可得
,解得
,
故实数
的取值范围为
故答案为:
【痛点直击】由含绝对值的函数的单调性求参数问题,可将含绝对值的函数取绝对值号转变为分段函数。根据分段函数单调性求解参数范围的步骤:
(1)先分析每一段函数的单调性并确定出参数的初步范围;
(2)根据单调性确定出分段点处函数值的大小关系;
(3)结合(1)(2)求解出参数的最终范围.
【限时训练】
1.若函数
在
上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
因为
,所以
,
当
在
上单调递增时,
,所以
,
当
在
上单调递增时,
,所以
,
且
,所以
,
故选:A.
2.(2021·全国高一课时练习)若函数
在
上单调递增,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
,要使
在
上单调递增,
则:
,
解得
,
∴实数
的取值范围是
,
故选:A.
3.(2021·上海上外浦东附中)若函数
是区间
上的严格增函数,则实数a的取值范围是____.
【答案】
【详解】
,要使函数
在
单调递增,则
在
单调递增,且
在
单