内容正文:
3.2.1单调性与最大(小)值
【考点梳理】
重难点:单调性
考点一:增函数与减函数的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:
(1)如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们称它是增函数.
(2)如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们称它是减函数.
考点二:函数的单调区间
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.
重难点:函数的最大(小)值
考点一:函数的最大(小)值及其几何意义
最值
条件
几何意义
最大值
①对于∀x∈I,都有f(x)≤M,②∃x0∈I,使得f(x0)=M
函数y=f(x)图象上最高点的纵坐标
最小值
①对于∀x∈I,都有f(x)≥M,②∃x0∈I,使得f(x0)=M
函数y=f(x)图象上最低点的纵坐标
考点二:求函数最值的常用方法
1.图象法:作出y=f(x)的图象,观察最高点与最低点,最高(低)点的纵坐标即为函数的最大(小)值.
2.运用已学函数的值域.
3.运用函数的单调性:
(1)若y=f(x)在区间[a,b]上是增函数,则ymax=f(b),ymin=f(a).
(2)若y=f(x)在区间[a,b]上是减函数,则ymax=f(a),ymin=f(b).
4.分段函数的最大(小)值是指各段上的最大(小)值中最大(小)的那个.
【题型归纳】
题型一:函数单调性的判定与证明
1.(2023秋·全国·高一)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
2.(2023·全国·高一)已知函数.判断函数在上的单调性,并证明;
3.(2023·全国·高一)求函数的单调递减区间.
题型二:根据函数的单调性求参数范围
4.(2023春·天津北辰·高一校考阶段练习)函数在上是增函数,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·全国·高一专题练习)已知是上的增函数,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2023秋·湖北武汉·高一武汉市新洲区第一中学校考期末)已知,若函数在区间上为减函数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型三:复合函数的单调性
7.(2022·辽宁丹东·高一丹东市第四中学校考期中)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
8.(2022秋·四川遂宁·高一校考期中)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
9.(2022·高一课时练习)若函数区间单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型四:根据函数的单调性解不等式
10.(2023秋·全国·高一专题练习)已知是定义在上的增函数,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.(2023·全国·高一专题练习)已知函数是定义在区间上的函数,且在该区间上单调递增,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(2023·全国·高一专题练习)函数的定义域为,且对于任意均有成立,若,则正实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型五:根据函数的单调性求值域
13.(2022秋·江西·高一江西师大附中校考期中)函数,的值域是( )
A. B.
C. D.
14.(2022春·安徽安庆·高一安庆市第二中学校考阶段练习)已知不等式的解集为,则二次函数在区间上的最大值、最小值之和为( )
A. B. C.4 D.8
15.(2022秋·甘肃酒泉·高一校考期中)已知集合,函数,则此函数的最小值是( )
A. B. C. D.不存在
题型六:函数不等式恒成立问题
16.(2023·全国·高一专题练习)若命题“,使成立”的否定是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
17.(2021秋·四川攀枝花·高一攀枝花市第十五中学校校考期中)对于任意x∈[-2,2],不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.m≤-2 C.m≤0 D.m≤4
18.(2021·全国·高一专题练习)已知不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型七:函数的单调性的综合问题
19.(2023·全国·高一专题练习)已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)用定义法证明:在上单调递增;
(3)求在上的最大值