内容正文:
专题7 常见函数的单调性与值域、最值
目录
【题型一】单调性定义 1
【题型二】1:反比例函数 3
【题型三】2:一元二次函数 5
【题型四】3:分段函数 7
【题型五】4:“对勾”函数 8
【题型六】5:“双刀”函数(双曲函数) 10
【题型七】6:无理函数 12
【题型八】7:max与min函数 14
【题型九】8:“放大镜”函数 15
【题型十】9:取整函数(高斯函数) 17
培优第一阶——基础过关练 19
培优第二阶——能力提升练 22
培优第三阶——培优拔尖练 25
【题型一】单调性定义
【典例分析】
下列说法错误的是( )
A.函数的定义域为,若,当时,,则函数是上的减函数
B.函数的定义域为,若,当时,,则函数不是上的增函数
C.若函数在上是增函数,在上也是增函数,则函数在上是增函数
D.若函数在上是增函数,在上也是增函数,则函数在上是增函数
【答案】C
【分析】根据函数单调性定义知AB正确,举出反例知C错误,D选项两区间有重合部分,正确,得到答案.
【详解】由减函数的定义,知A说法正确;
对于B,,当时,,所以不是上的增函数,B说法正确;
对于C,若,则在[0,1]和(1,2]上均是增函数,但在[0,2]上不是增函数,C说法错误;
对比C选项,D选项两区间有重合部分,正确.
故选:C.
【提分秘籍】
基本规律
单调性的运算关系:
①一般认为,-f(x)和均与函数f(x)的单调性 相反 ;
②同区间,↑+↑= ↑ ,↓+↓= ↓ ,↑-↓= ↑ ,↓-↑= ↓ ;
(2) 单调性的定义的等价形式:设x1,x2∈[a,b],那么有:
①>0⇔f(x)是[a,b]上的 增函数 ;
②<0⇔f(x)是[a,b]上的__减函数__;
(3)复合函数单调性结论: 同增异减 .
【变式训练】
1.若函数在上是增函数,对于任意的,(),则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数单调性的等价条件进行判断即可.
【详解】解:由函数的单调性定义知,若函数在给定的区间上是增函数,则,与同号,由此可知,选项A,B,D都正确.
若,则,故选项C不正确.
故选:C.
2.下列有关函数单调性的说法,不正确的是( )
A.若为增函数,为增函数,则为增函数
B.若为减函数,为减函数,则为减函数
C.若为增函数,为减函数,则为增函数
D.若为减函数,为增函数,则为减函数
【答案】C
【解析】根据函数的单调性定义及性质,可判断选项A,B,D选项正确,选项C可结合具体函数说明其不正确.
【详解】根据不等量的关系,两个相同单调性的函数相加单调性不变,
选项A,B正确;
选项D: 为增函数,则为减函数,为减函数,为减函数,选项D正确;
选选C:若为增函数,为减函数,则的增减性不确定.
例如为上的增函数,当时,在上为增函数;
当时,在上为减函数,故不能确定的单调性.故选:C
3.下列函数中,满足“对任意,且都有”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对任意,,且都有,可知函数在上单调递减,结合选项即可判断.
【详解】“对任意,,且都有”,
函数在上单调递减,
结合选项可知,
A :在单调递增,不符合题意,
B:在单调递增,不符合题意,
C:在单调递增,不符合题意,
D:在单调递减,符合题意.
故选:D.
【题型二】1:反比例函数
【典例分析】
,,则取得最大值时的x值为______.
【答案】45
【分析】先对函数变形,判断函数的单调性,从而可求出函数的最值
【详解】,
此函数是由反比例函数向右平移个单位,再向上平移1个单位得到的,
所以在和上单调递减,
因为,,
所以取得最大值时的x值为45.
故答案为:45
【提分秘籍】
基本规律
反比例函数分式函数求值域:
1.若分子与分母同次用:分离常数法,
2.若分子与分母不同次用:上下同除法
【变式训练】
1.关于函数,下列说法正确的是( )
A.若,则函数只有最大值没有最小值
B.若,则函数只有最小值没有最大值
C.若,则函数有最大值没有最小值
D.若,则函数有最小值也有最大值
【答案】D
【分析】根据反比例函数的性质求出函数的最值即可.
【详解】函数的定义域为,
,
由反比例函数的性质,得在单调递减,此时;
在单调递减,此时;
若,则在上取到,所以,
同理,在上取到,所以,
所以当,函数有最大值和最小值.故选:D
2.已知函数,其定义域是,则下列说法正确的是
A.有最大值,无最小值 B.有最大值,最小值
C.有最大值,无最小值 D.无最大值,最小值
【答案】A
【分析】先化简函数,再根据反比例函数单调性确定函数最值取法
【详解】因为函数,所以在上单调递减,则在处取得最大值,最大