内容正文:
专题06 函数的单调性与最值
№考向解读
➊考点精析
➋真题精讲
➌模拟精练
➍专题训练
(新高考)
备战2024高考数学一轮复习
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专题06 函数的单调性与最值
命题解读
命题预测
复习建议
函数的单调性是函数的一个重要性质,在历年的高考中,单调性都有考察,这部分往往与导数去相联系,单纯的用定义证明函数单调性的题目几乎没有。对于最值问题往往与函数单调性相联系,在闭区间上的最值是出现最多的,而在导数极值最值那部分考察的比较多。
预计2024年的高考函数的单调性出题还是以选择或者填空为主,主要是单调性的应用,应用单调性解不等式,判断大小,求解闭区间上的最值等问题。
集合复习策略:
1.理解函数单调性的定义;
2.掌握函数单调性的应用;
3.会利用函数的单调性求参数的范围。
→➊考点精析←
一. 函数单调性的定义
(1)一般地,对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2)(或都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数(或减函数).
(2)如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数(或减函数),那么就说f(x)在这个区间上具有(严格的)单调性,这个区间叫做f(x)的单调区间;若函数是增函数则称该区间为增区间,若函数为减函数则称该区间为减区间.
二. 函数单调性的图像特征
对于给定区间上的函数f(x),若函数图像从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增;若函数图像从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减.
三. 复合函数的单调性
对于函数y=f(u)和u=g(x),如果当x∈(a,b)时,u∈(m,n),且u=g(x)在区间(a,b)上和y=f(u)在区间(m,n)上同时具有单调性,则复合函数y=f(g(x))在区间(a,b)上具有单调性,并且具有这样的规律:增增(或减减)则增,增减(或减增)则减.
四. 函数单调性的常用结论
(1)对∀x1,x2∈D(x1≠x2),>0⇔f(x)在D上是增函数;
<0⇔f(x)在D上是减函数.
(2)对勾函数y=x+(a>0)的增区间为(-∞,-]和[,+∞),减区间为(-,0)和(0,).
(3)在区间D上,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数.
(4)函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”
五.常用结论
1.若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质:
(1)当f(x),g(x)都是增(减)函数时,f(x)+g(x)是增(减)函数;
(2)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;
(3)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;
(4)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.增函数与减函数形式的等价变形:∀x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,则
(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;
(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.
→➋真题精讲←
1. (2023新高考Ⅰ卷·4)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2. (2023新高考Ⅱ卷·6)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B. e C. D.
3.(2023新高考Ⅰ卷·15) 已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是________.
4. (2023全国理科乙卷·6)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
5. (全国理科乙卷·11)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
6. (2023全国文科乙卷·8)函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A B. C. D.
7.(2023全国文科乙卷·10) 已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
8. (2023新高考Ⅰ卷)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
9.(2023全国理科甲卷) 已知函数
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若恒成立,求a的取值范围.
10. (2023全国文科甲卷)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围.
→➌模拟精练←
1.(2023·江苏南