内容正文:
§3 函数的单调性和最值
第1课时 函数的单调性和最值
第二章 函数
1
15分钟对点练
PART ONE
1.设(a,b),(c,d)都是f(x)的单调递增区间,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系为( )
A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)>f(x2)
C.f(x1)=f(x2) D.不能确定
解析 由函数单调性的定义知,所取两个自变量必须是同一单调区间内的值,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中的x1,x2不在同一单调区间内,所以f(x1)与f(x2)的大小关系不能确定.故选D.
答案
解析
知识点一 函数单调性的定义
答案
解析 ①当x1>x2时,x1-x2>0,则f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在区间I上是增函数;②当x1<x2时,x1-x2<0,则f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在区间I上是增函数.综合①②可知,f(x)在区间I上是增函数.故选A.
解析
3.已知函数f(x)=-x2,则( )
A.f(x)在(-∞,0)上是减函数
B.f(x)是减函数
C.f(x)是增函数
D.f(x)在(-∞,0)上是增函数
解析 由函数f(x)=-x2的图象可知,f(x)在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,故选D.
答案
解析
知识点二 函数的单调性和最值
答案
解析
5.函数f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( )
A.f(-2),0 B.0,2
C.f(-2),2 D.f(2),2
解析 因为函数图象最低点的纵坐标为最小值,最高点的纵坐标为最大值.所以由图可知,最小值为f(-2),最大值为f(1)=2.
答案
解析
解
解
(2)函数f(x)的单调递增区间为[-2,0],[1,3];单调递减区间为[-3, -2],[0,1],[3,6].
(3)函数f(x)的最大值为f(3)=4,最小值为f(6)=-5.
解
8.已知函数f(x)=x2+2ax+2,求f(x)在[-5,5]上的最大值和最小值.
解 f(x)=x2+2ax+2=(x+a)2+2-a2,x∈[-5,5],图象的对称轴为直线x=-a.
①当-a<-5,即a>5时,函数f(x)在[-5,5]上单调递增,如图①.
f(x)max=f(5)=52+2a×5+2=27+10a,
f(x)min=f(-5)=(-5)2+2a×(-5)+2=27-10a.
②当-5≤-a<0,即0<a≤5时,如图②.
f(x)max=f(5)=52+2a×5+2=27+10a,
f(x)min=f(-a)=2-a2.
解
解
解
9.二次函数f(x)=x2-4x+1,当x∈[m-1,m+1]时,求f(x)的最小值g(m).
解
正解
易错点 忽视函数的定义域限制
[易错分析] 本题易出现忽视函数的定义域而使单调区间发生变化的错误.
正解
2
30分钟综合练
PART TWO
一、选择题
1.若函数f(x)在区间(a,b)上是增函数,在区间(b,c)上也是增函数,则函数f(x)在区间(a,b)∪(b,c)上( )
A.必是增函数
B.必是减函数
C.是增函数或减函数
D.无法确定单调性
答案
解析
解析 函数f(x)在给定的区间上是增函数,则x1-x2与f(x1)-f(x2)同号,由此可知,选项A,B,D中结论都正确.由于x1,x2大小不确定,故选项C中结论不正确.故选C.
答案
解析
3.下列函数在区间(0,+∞)上不是增函数的是( )
A.y=2x+1 B.y=x2+1
C.y=3-x D.y=x2+2x+1
解析 函数y=3-x在区间(0,+∞)上是减函数.
答案
解析
答案
解析
5.[多选]若f(x)=x+1(x∈[1,9]),g(x)=[f(x)]2+f(x2),那么( )
A.g(x)有最小值6 B.g(x)有最小值12
C.g(x)有最大值26 D.g(x)有最大值182
答案
解析
二、填空题
6. 如图是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,根据图象可知y=f(x)的单调递增区间是______________,单调递减区间是_____________ ___________________________________________.
解析 由单调性的几何意义知,函数y=f(x)的单调递增区间是[-2,1),[3,5],单调递减区间是[-5,-2),[1,3).
解析
[-2,1),[3,5]
[-5,-2),
[1,3)(开区间,闭区间,半开半闭区间均正确)
答