内容正文:
第二节 函数的单调性与最值
第二章 函数、导数及其应用
教材梳理
01
诊断自测
02
典例精讲
03
高考再现
04
目
录
CONTENTS
课时作业
05
教材梳理
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f(x1)>f(x2)
f(x)≤M
f(x0)=M
f(x)≥M
f(x0)=M
诊断自测
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典例精讲
高考再现
【答案】 C
课时作业(七)
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知识点1 函数的单调性
(1)增函数、减函数
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________________,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
图象
描述
(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叫做函数y=f(x)的单调区间.
思考:若f(x)的单调递减区间为(a,b)和(c,d),设x1∈(a,b),x2∈(c,d),且x1<x2,则f(x1)>f(x2)成立吗?
提示:不成立,如f(x)= eq \f(1,x) .
知识点2 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_____________;
②存在x0∈I,使得_______________
③对于任意x∈I,
都有______________;
④存在x0∈I,使得_______________
结论
M为函数y=f(x)的最大值
M为函数y=f(x)的最小值
思考:若函数的最值存在,那么它一定是值域中的元素吗?
提示:是.
[常用结论]
函数单调性的常用结论
(1)对∀x1,x2∈D(x1≠x2), eq \f(f(x1)-f(x2),x1-x2) <0⇔f(x)在D上是减函数.
(2)对勾函数y=x+ eq \f(a,x) (a>0)的增区间为(-∞,- eq \r(a) ] 和[ eq \r(a) ,+∞],减区间为[- eq \r(a) ,0)和(0, eq \r(a) ].
(3)在区间D上,两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数.
(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”.
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)对于函数f(x),x∈D,若对任意x1,x2∈D,且x1≠x2有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则函数f(x)在区间D上是增函数.( )
(2)函数y= eq \f(1,x) 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( )
(3)对于函数y=f(x),若f(1)<f(3),则f(x)为增函数.( )
(4)函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( )
【解析】 (2)此单调区间不能用“∪”连接,故单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞).
(3)应对任意的x1<x2,f(x1)<f(x2)成立才可以.
(4)若f(x)=x,在[1,+∞)上为增函数,但y=f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞).
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)×
教材衍化
2.下列函数中,在区间(0,+∞)内单调递减的是( )
A.y= eq \f(1,x) -x
B.y=x2-x
C.y=ln x-x
D.y=ex
【解析】 易知A中y= eq \f(1,x) -x在(0,+∞)内是减函数,
B,C中函数y=x2-x与y=ln x-x在(0,+∞)内不单调,
D中y=ex在(0,+∞)内是增函数.
【答案】 A
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f(2x-1)<f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3))) 的x的取值范围是( )
A. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3)))
B. eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3)))
C. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(2,3)))
D. eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(2,3)))
【解析】 因为函数f(x)是定义在区间[0,