内容正文:
专题07 函数的单调性与最大(小)值(新高考专用)
目录
【知识梳理】 2
【真题自测】 3
【考点突破】 4
【考点1】确定函数的单调性(区间) 4
【考点2】求函数的最值 6
【考点3】函数单调性的应用 7
【分层检测】 8
【基础篇】 8
【能力篇】 10
【培优篇】 11
考试要求:
1.借助函数图象,会用数学符号语言表达函数的单调性、最值,理解其实际意义.
2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质.
知识梳理
1.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,区间D⊆I,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,我们就称它是增函数
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,我们就称它是减函数
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.
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)∀x∈I,都有f(x)≤M;
(2)∃x0∈I,使得f(x0)=M
(1)∀x∈I,都有f(x)≥M;
(2)∃x0∈I,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
1.有关单调性的常用结论
在公共定义域内,增函数+增函数=增函数;减函数+减函数=减函数;增函数-减函数=增函数;减函数-增函数=减函数.
2.函数y=f(x)(f(x)>0或f(x)<0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
真题自测
一、单选题
1.(2023·全国·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
3.(2023·全国·高考真题)已知函数.记,则( )
A. B. C. D.
4.(2022·天津·高考真题)函数的图像为( )
A. B.
C. D.
5.(2021·全国·高考真题)下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
6.(2021·北京·高考真题)已知是定义在上的函数,那么“函数在上单调递增”是“函数在上的最大值为”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
考点突破
【考点1】确定函数的单调性(区间)
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,且对任意的,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·广东惠州·一模)岭南古邑的番禺不仅拥有深厚的历史文化底蕴,还聚焦生态的发展.下图是番禺区某风景优美的公园地图,其形状如一颗爱心.图是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
3.(2023·全国·模拟预测)小菲在学校选修课中了解了艾宾浩斯遗忘曲线.为了解自己记忆一组单词的情况,她记录了随后一个月的有关数据,绘制图象,拟合了记忆保持量y与时间(单位:天)之间的函数关系.则下列说法中正确的是( )
A.随着时间的增加:小菲的单词记忆保持量降低
B.第一天小菲的单词记忆保持量下降最多
C.天后,小菲的单词记忆保持量不低于40%
D.天后,小菲的单词记忆保持量不足20%
4.(2024·河南·一模)定义在R上的函数(且,),若存在实数m使得不等式恒成立,则下列叙述正确的是( )
A.若,,则实数m的取值范围为
B.若,,则实数m的取值范围为
C.若,,则实数m的取值范围为
D.若,,则实数m的取值范围为
三、填空题
5.(2024·全国·模拟预测)已知定义在上的函数,对于定义域内任意的x,y,都有,且在上单调递减,则不等式的解集为 .
6.(2023·北京密云·三模)设函数.
①当时,的单调递增区间为 ;
②若且,使得成立,则实数a的一个取值范围 .
反思提升:
1.求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.
2.(1)函数单调性的判断方法:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;④导数法.
(2)函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y