内容正文:
第10讲 函数的单调性和最值
【人教A版2019】
·模块一 函数的单调性
·模块二 函数的最值
·模块三 课后作业
模块一
函数的单调性
1.函数的单调性
(1)单调递增、单调递减:
(2)函数的单调性及单调区间:
①当函数f(x)在它的定义域上单调递增(减)时,我们就称它是增(减)函数.
②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.
(3)常见函数的单调性:
函数
单调性
一次函数y=ax+b
(a≠0)
a>0时,在R上单调递增;
a<0时,在R上单调递减.
反比例函数
a>0时,单调递减区间是(,0)和(0,);
a<0时,单调递增区间是(,0)和(0,).
二次函数y=a(x-m)²+n
(a≠0)
a>0时,单调递减区间是(,m],单调递增区间是[m,);
a<0时,单调递减区间是[m,),单调递增区间是(,m].
(4)单调函数的运算性质:
若函数f(x),g(x)在区间D上具有单调性,则在区间D上具有以下性质:
①f(x)与f(x)+C(C为常数)具有相同的单调性.
②若a为常数,则当a>0时,f(x)与a f(x)具有相同的单调性;当a<0时,f(x)与a f(x)具有相反的
单调性.
③若f(x)恒为正值或恒为负值,a为常数,则当a>0时,f(x)与具有相反的单调性;当a<0时,
f(x)与具有相同的单调性.
④若f(x)≥0,则f(x)与具有相同的单调性.
⑤在f(x),g(x)的公共单调区间上,有如下结论:
f(x)
g(x)
f(x)+g(x)
f(x)-g(x)
增
增
增
不能确定单调性
增
减
不能确定单调性
增
减
减
减
不能确定单调性
减
增
不能确定单调性
减
⑥当f(x),g(x)在区间D上都是单调递增(减)的,若两者都恒大于零,则f(x) g(x)在区间D上也是单调递增(减)的;若两者都恒小于零,则f(x) g(x)在区间D上单调递减(增).
(5)复合函数的单调性判定:
对于复合函数f(g(x)),设t=g(x)在(a,b)上单调,且y=f(t)在(g(a),g(b))或(g(b),g(a))上也单调.
t=g(x)
y=f(t)
y=f(g(x))
增
增
增
增
减
减
减
增
减
减
减
增
【考点1 函数单调性的判断及单调区间的求解】
【例1.1】(2023·全国·高一假期作业)已知的图象如图所示,则该函数的单调增区间为( )
A. B.和
C. D.和
【例1.2】(2023·海南海口·统考模拟预测)函数的单调递减区间是( )
A. B.和
C. D.和
【变式1.1】(2023·全国·高一假期作业)已知函数是上的增函数,函数是上的减函数,则下列函数一定是增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1.2】(2023·全国·高一假期作业)下列命题正确的是( )
A.函数在上是增函数 B.函数在上是减函数
C.函数和函数的单调性相同 D.函数和函数的单调性相同
【考点2 利用函数的单调性求参数】
【例2.1】(2023·全国·高一假期作业)设函数是上的减函数,则有( )
A. B. C. D.
【例2.2】(2023·全国·高一专题练习)“”是“函数在区间上为减函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2.1】(2023秋·天津红桥·高一统考期末)已知函数在上具有单调性,则实数k的取值范围为( ).
A. B.
C.或 D.或
【变式2.2】(2023春·湖南·高一校联考开学考试)已知为增函数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【考点3 利用函数的单调性比较大小】
【例3.1】(2023·全国·高一假期作业)已知函数是区间内的减函数,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不确定
【例3.2】(2023·全国·高一假期作业)已知函数在上是递减函数,且,则有( )
A. B.
C. D.
【变式3.1】(2023·全国·高一假期作业)设函数满足:对任意的都有,则与大小关系是 ( )
A. B.
C. D.
【变式3.2】(2023·广东深圳·统考模拟预测)已知函数的定义域为,若对都有,且在上单调递减,则与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【考点4 利用函数的单调性解不等式】
【例4.1】(2023·高一课时练习)函数的定义域为,且在定义域内是增函数,若,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例