内容正文:
第2讲 函数的单调性与最值
第三章 函数与指数函数、对数函数、幂函数
1
基础知识整合
PART ONE
单调递增
单
调递减
上升的
下降的
单调区间
单调性
最小值
最大值
答案
解析
2.函数y=-2x2-4ax+3在区间[-4,-2]上具有单调性,则a的取值范围是( )
A.(-∞,1]
B.[4,+∞)
C.(-∞,2]∪[4,+∞)
D.(-∞,1]∪[2,+∞)
解析 函数y=-2x2-4ax+3的图象的对称轴为直线x=-a,由题意可得-a≤-4或-a≥-2,解得a≤2或a≥4.故选C.
答案
解析
答案
解析
4.设定义在[-1,7]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的单调递增区间为________.
答案 [-1,1]和[5,7]
解析 结合图象易知函数y=f(x)的单调递增区间为[-1,1]和[5,7].
答案
解析
答案 9
答案
解析
2
核心考向突破
PART TWO
例1 (1)(2021·郴州质检)函数f(x)=ln (x2-2x-8)的单调递增区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1)
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
解析 由x2-2x-8>0,得f(x)的定义域为{x|x<-2或x>4}.设t=x2-2x-8,则y=ln t为增函数.要求函数f(x)的单调递增区间,即求函数t=x2-2x-8的单调递增区间(定义域内).∵函数t=x2-2x-8在区间(4,+∞)上单调递增,在区间(-∞,-2)上单调递减,∴函数f(x)的单调递增区间为(4,+∞).故选D.
多角度探究突破
答案
解析
考向一 确定函数的单调性(单调区间)
解
(2)求函数y=-x2+2|x|+1的单调区间.
解
解
判断函数单调性常用的几种方法
(1)定义法:一般步骤为取值→作差→变形→判断符号→得出结论.
(2)图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.
(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调性(或单调区间).
(4)性质法:①对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及f(x)±g(x)的增减性进行判断;②对于复合函数,先将函数y=f(g(x))分解成y=f(u)和u=g(x),再讨论(判断)这两个函数的单调性,最后根据复合函数“同增异减”的规则进行判断.
答案
解析
答案 [0,1)
答案
解析
解
解
解
多角度探究突破
答案
考向二 函数单调性的应用
解析
答案
解析
例4 (1)(2021·沧州模拟)已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-1),B(3,1)是其图象上的两点,那么|f(x+1)|<1的解集为( )
A.(-1,2)
B.(1,4)
C.(-∞,-1)∪[4,+∞)
D.(-∞,-1]∪[2,+∞)
解析 由题意可知,f(0)=-1,f(3)=1,因为函数f(x)是R上的增函数,所以由|f(x+1)|<1得-1<f(x+1)<1,即f(0)<f(x+1)<f(3),因此0<x+1<3,解得-1<x<2,即|f(x+1)|<1的解集为(-1,2).故选A.
答案
解析
答案
解析 因为当x=0时,两个表达式对应的函数值都为0,所以函数的图象是一条连续的曲线.因为当x≤0时,函数f(x)=x3为增函数,当x>0时,f(x)=ln (x+1)也是增函数,所以函数f(x)是定义在R上的增函数.因此,不等式f(2-x2)>f(x)等价于2-x2>x,即x2+x-2<0,解得-2<x<1.
解析
答案
解析
答案
解析
函数单调性应用问题的解题策略
(1)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)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)利用单调性求参数时,通常要把参数视为已知数,依据函数的图象或单调性的定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数.解决分段函数的单调性问题,要注意上、下段端点值的大小关系.
答案
解析
5.若函数f(x)=ex-e-x,则不等式f(2x+1)+f(x-2)>0的解集为________.
答案
解析
答案 (-∞,1]∪[4,+∞)
答案
解析 作出函数f(x)的图象如图所示,
由图象可知f(x)在(a,a+1)上单调递增,需满足a≥4或a+1≤2,即a≤1或a≥4.
解析
例6 (1)(2021·北京高考)已知f(x)是定义在[0,1]上的函数,那么“函数f(x)在[0,