内容正文:
必备知识
1.单调函数
增函数
减函数
定义
对于定义域I上任意两个值x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),就称f(x)是区间I上的增函数,也称f(x)在区间I上单调递增
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),就称f(x)是区间I上的减函数,也称f(x)在区间I上单调递减
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
如果函数y=f(x)在区间I上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间I叫作y=f(x)的单调区间.
3.函数的最值
(1)设函数y=f(x)的定义域为D,如果有a∈D,使得不等式f(x)≤f(a)对一切x∈D成立,就说f(x)在x=a处取到最大值M=f(a).称M为f(x)的最大值.a为f(x)的最大值点.
(2)设函数y=f(x)的定义域为D,如果有a∈D,使得不等式f(x)≥f(a)对一切x∈D成立,就说f(x)在x=a处取到最小值M=f(a).称M为f(x)的最小值.a为f(x)的最小值点.
最大值和最小值统称为最值.
结论拓展
1.单调性的几个结论
在公共定义域内:
(1)函数f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)+g(x)是增函数;
(2)函数f(x)单调递减,g(x)单调递减,则f(x)+g(x)是减函数;
(3)函数f(x)单调递增,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)是增函数;
(4)函数f(x)单调递减,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)是减函数;
(5)若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反;
(6)函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反;
(7)复合函数y=f[g(x)]的单调性与y=f(u)和u=g(x)的单调性有关.简记:“同增异减”.
2.“对勾函数”y=x+(a>0) 的单调性
“对勾函数”y=x+(a>0) 的增区间为,;单调减区间是,.
3.函数最值的结论
(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取得.
(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最小值或最大值.
夯基固本
1.判断正误
(1)函数y=的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( × )
(2)函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( × )
(3)如果一个函数在定义域内的某几个子区间上都是增函数,则这个函数在定义域上是增函数.( × )
(4)所有的单调函数都有最值.( × )
2.(多选)下列函数在R上是增函数的为( )
A.f(x)=-x B.f(x)=x+2
C.f(x)= D.f(x)=
BD 解析:函数f(x)=-x是一次函数,在R上是减函数;函数f(x)=x+2在R上是增函数;函数f(x)=在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是减函数;函数f(x)==x是幂函数,指数>0,所以函数f(x)在R上是增函数.故选BD.
3.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)的增区间为________.
答案:[-1,1]和[5,7]
4.若定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有>0 成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数
B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)先增后减
D.函数f(x)先减后增
A 解析:由>0 知f(a)-f(b)与a-b同号,即当a<b时,f(a)<f(b),或当a>b时,f(a)>f(b),所以f(x)在R上是增函数.故选A.
5.已知f(x)=,x∈[2,6],则f(x)的最大值为( )
A.3 B.1 C.2 D.4
C 解析:易知函数f(x)在[2,6]上单调递减,所以f(x)max=f(2)==2.
6.(忽视定义域致误)函数f(x)=log(6x2+x-1) 的单调递增区间为________.
答案: 解析:由6x2+x-1>0 得f(x)的定义域为,由复合函数单调性知f(x)的单调递增区间即y=6x2+x-1 的单调递减区间(定义域内),所以f(x) 的单调递增区间为.
求函数的单调区间 自主练通
1.(2023·河南南阳模拟)函数f(x)=|x-2|x的单调递减区间是( )
A.[1,2] B.[-1,0]
C.(0,2] D.[2,+∞)
A 解析:由题意得,f(x)=当x≥2时,函数f(x)的单调递增区间是[2,+∞);当x<2时,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,1],函数f