内容正文:
教考衔接2 复合函数的单调性
[对应学生用书P24]
函数单调性问题是每年高考必考内容,考题多源自教材例题或习题,主要考查函数单调性的判定或利用函数单调性求参数问题.
(人教A版必修第一册P86习题3.2综合运用T7)
1.已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=x2-2x(x∈[2,4]),
(1)求f(x),g(x)的单调区间;
(2)……
(人教A版P120习题4.2拓广探索T10)
2.已知函数f(x)=ax,g(x)=()x(a>0,且a≠1),
(1)讨论函数f(x),g(x)的单调性;.
(2)……
教材以二次函数、指数函数为背景,考查函数的单调区间及判断函数的单调性.将函数解析式作适当变化,如将函数变为简单的复合函数,或将二次函数与指数函数进行简单复合得到复合函数,并根据复合函数“同增异减”的原则,求其单调区间或求参数,就可以将教材问题转化为高考试题.
拓展1 变条件
1.将指数函数f(x)=ax变为f(x)=e|x-a|(a为常数)并求其单调区间.
解:令u=|x-a|,则y=eu,由于y=eu在定义域内单调递增,u=|x-a|在(-∞,a)上单调递减,在(a,+∞)单调递增,根据复合函数的单调性可知,函数f(x)=e|x-a|的单调递增区间是(a,+∞),单调递减区间是(-∞,a).
拓展2 变条件、变设问
2.已知函数f(x)=e|x-a|(a为常数).若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则a的取值范围是( )
A.(-∞,1) B.(-∞,1]
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
B 解析:因为函数y=ex为增函数,若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,由复合函数的单调性知,必有t=|x-a|在区间[1,+∞)上是增函数,又t=|x-a|在区间[a,+∞)上是增函数,所以[1,+∞)⊆[a,+∞),故有a≤1.
拓展3 变条件、变设问
3.(2023·新课标Ⅰ卷)设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.[-2,0)
C.(0,2] D.[2,+∞)
D 解析:通解(复合函数法) 由题意得y=x(x-a)在区间(0,1)单调递减,所以x=≥1,解得a≥2.
光速解(特值法) 取a=3,则y=x(x-3)=(x-)2-在(0,1)单调递减,所以f(x)=2x(x-3)在(0,1)单调递减,所以a=3符合题意,排除A,B,C.
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