内容正文:
专题07函数的单调性与最大(小)值
知识梳理
考纲要求
考点预测
常用结论
方法技巧
题型归类
题型一:求具体函数的单调区间
题型二:判断或证明函数的单调性
题型三:比较函数值的大小
题型四:求函数的最值
题型五:解函数不等式
题型六:求参数的取值范围
题型七:抽象函数单调性
培优训练
训练一:
训练二:
训练三:
训练四:
训练五:
训练六:
强化测试
单选题:共8题
多选题:共4题
填空题:共4题
解答题:共6题
一、【知识梳理】
【考纲要求】
1.借助函数图象,会用数学符号语言表达函数的单调性、最值,理解其实际意义.
2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质.
【考点预测】
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数
减函数
定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
图象描述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
(2)单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
2.函数的最值
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f(x)≤M;
(2)∃x0∈I,使得f(x0)=M
(1)∀x∈I,都有f(x)≥M;
(2)∃x0∈I,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
【常用结论】
1.有关单调性的常用结论
在公共定义域内,增函数+增函数=增函数;减函数+减函数=减函数;增函数-减函数=增函数;减函数-增函数=减函数.
2.函数y=f(x)(f(x)>0或f(x)<0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
【方法技巧】
1.求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.
2.(1)函数单调性的判断方法:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;④导数法.
(2)函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”的原则.
3.求函数最值的三种基本方法:
(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)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.
4.对于较复杂函数,可运用导数,求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.
5.利用函数的单调性比较大小,首先要准确判断函数的单调性,其次应将自变量转化到一个单调区间内,然后利用单调性比较大小.
6.求解函数不等式,其实质是函数单调性的逆用,利用函数的单调性将“f”符号脱去,转化为关于自变量的不等式求解,应注意函数的定义域.
7.利用单调性求参数的取值(范围)的思路是:根据其单调性直接构建参数满足的方程(组)(不等式(组))或先得到其图象的升降,再结合图象求解.对于分段函数,要注意衔接点的取值.
二、【题型归类】
【题型一】求具体函数的单调区间
【典例1】(多选)下列函数在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=ex-e-x B.y=|x2-2x|
C.y=x+cos x D.y=
【解析】∵y=ex与y=-e-x为R上的增函数,
∴y=ex-e-x为R上的增函数,故A正确;
由y=|x2-2x|的图象知,故B不正确;
对于选项C,y′=1-sin x≥0,
∴y=x+cos x在R上为增函数,故C正确;
y=的定义域为(-∞,-2]∪[1,+∞),故D不正确.
故选AC.
【典例2】函数y=的递减区间为__________.
【解析】作出t=2x2-3x+1的图象如图,∵0<<1,∴y=单调递减.要使y=递减,只要x∈.故填.
【典例3】函数y=的单调递减区间为( )
A.(1,+∞) B.
C. D.
【解析】由2x2-3x+1>0,
得函数的定义域为∪(1,+∞).
令t=2x2-3x+1,x∈∪(1,+∞).
则y=,
∵t=2x2-3x+1=22-,
∴t=2x2-3x+1的单调递增区间为(1,+∞).
又y=在(1,+∞)上是减函数,
∴函数y=的单调递减区间为