内容正文:
专题06函数的单调性及最值
1、 核心体系
二、关键能力
理解函数的单调性,会判断函数的单调性,会用函数的单调性的功能去求最值、解不等式、比较大小,理解函数的最大(小)值的含义,会求函数的最大(小)值.
三、教学建议
主要以基本初等函数为载体,考查函数单调性的判定、函数单调区间的确定、函数单调性的应用(解不等式、确定参数的取值范围、比较函数值大小)、研究函数的最值等,常与奇偶性、周期性结合,有时与导数综合考查,也可以抽象函数为载体,加强对函数各种性质的理解。
四、高频考点
知识点一 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,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
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D叫做y=f(x)的单调区间.
知识点二 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)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M
(3)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;
(4)存在x0∈I,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
五、重点题型
考点一、判断函数的单调性(增减+区间)
例1-1(2023·北京·高考)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
例1-2(1)函数f(x)=在( )
A.(-∞,1)∪(1,+∞)上单调递增 B.(-∞,1)∪(1,+∞)上单调递减
C.(-∞,1)和(1,+∞)上单调递增 D.(-∞,1)和(1,+∞)上单调递减
(2)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
(3)函数的单调递增区间是
A. B. C. D.
(4)(2020·新课标Ⅱ)设函数,则f(x)( )
A. 是偶函数,且在单调递增 B. 是奇函数,且在单调递减
C. 是偶函数,且在单调递增 D. 是奇函数,且在单调递减
训练题型
1.【2021•甲卷】下列函数中是增函数的为
A. B. C. D.
2.若函数是自然对数的底数)在的定义域上单调递增,则称函数具有性质,下列函数中具有性质的是
A. B. C. D.
3.(2023·灌云县中学高三二模)下列函数中,是偶函数且在区间上单调递减的函数是( )
A. B. C. D.f(x)=lg|x|
4.【多选题】设函数f(x)在R上为增函数,则下列结论不一定正确的是( )
A.y=在R上为减函数 B.y=|f(x)|在R上为增函数
C.y=在R上为增函数 D.y=f(x)在R上为减函数
5.(2022·北京·高考)已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
考点二、讨论并证明函数的单调性(解答题)
例2.(2023·广东省肇庆中学)试讨论函数f (x)=(a≠0)在(-1,1)上的单调性.
训练题组
1(2022·安徽蚌埠)证明:函数f(x)=ax2+(其中1<a<3)在[1,2]上的单调性.
2.已知函数,. 讨论的单调性;
考点三、已知单调性求参
例3-1.(2023·新高考1卷)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3-2.(2023·新高考2卷)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
例3-3.(2023·乙卷)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
训练题组
1.【2023•海南】已知函数在上单调递增,则的取值范围是
A. B., C. D.,
2.定义在上的函数为递增函数,则头数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·河北模拟)函数f(x)=2|x-a|+3在区间[1,+∞)上不单调,则a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞) C.(-∞,1) D.(-∞,1]
4.若函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2023·湖南模拟)若函数是上的增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点四、利用单调性解不等式