第3章 第2讲 函数的单调性与最值-【金版教程】2026年高考数学一轮复习创新方案全书Word(提升版)
第2讲 函数的单调性与最值
借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义.
1.函数的单调性
(1)定义
| 单调递增 | 单调递减 |
定义 | 一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I.∀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 | 当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上 | |
图象描述 | 自左向右看图象是 | 自左向右看图象是 |
增(减)函数 | 当函数f(x)在它的定义域上单调递增(减)时,我们就称它是增(减)函数 | |
(2)单调性与单调区间
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.
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为函数y=f(x)的 | M为函数y=f(x)的 |
1.函数单调性的两个等价结论
设∀x1,x2∈D(x1≠x2),则
>(<)0(或(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>(<)0)⇔f(x)在D上单调递增(减).
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2.函数单调性的常用结论
(1)若f(x),g(x)均在区间D上单调递增(减),则f(x)+g(x)也在区间D上单调递增(减).
(2)若k>0,则kf(x)与f(x)的单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)的单调性相反.
(3)函数y=f(x)(f(x)≠0)与y=-f(x),y=在公共定义域内的单调性相反.
(4)函数y=f(x)(f(x)≥0)与y=在公共定义域内的单调性相同.
(5)复合函数单调性的判断方法:若两个基本初等函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函数;若两个基本初等函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数.简称“同增异减”.
3.对勾函数
解析式 | y=ax+ | ||
图象 | |||
单调性 | 单调递增区间 |
|
|
单调递减区间 |
|
| |
1.(多选)(人教A必修第一册习题3.2 T1改编)如图是函数y=f(x),x∈[-4,3]的图象,则下列说法正确的是( )
A.f(x)在[-4,-1]上单调递减
B.f(x)在[-1,3]上单调递增
C.f(x)的单调递减区间是[-4,-1]∪[1,3]
D.f(x)的最小值为-2,最大值为3
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答案:AD
解析:结合函数图象易知,f(x)在[-4,-1]上单调递减,在[-1,1]上单调递增,在[1,3]上单调递减,f(x)min=f(-1)=-2,f(x)max=f(1)=3,故A,D正确,B错误;f(x)的单调递减区间是[-4,-1]和[1,3],故C错误.故选AD.
2.(多选)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=- B.y=x
C.y=2-x D.y=log(x+1)
答案:AB
解析:对于A,y=-在(-1,+∞)上单调递增,符合题意;对于B,y=x
在R上单调递增,符合题意;对于C,y=2-x=
在R上单调递减,不符合题意;对于D,y=log
(x+1)在(-1,+∞)上单调递减,不符合题意.故选AB.
3.若函数f(x)=(m-1)x+b在R上是减函数,则f(m)与f(1)的大小关系是( )
A.f(m)<f(1) B.f(m)>f(1)
C.f(m)≤f(1) D.f(m)=f(1)
答案:B
解析:因为函数f(x)=(m-1)x+b在R上是减函数,所以m-1<0,得m<1,因为f(x)在R上是减函数,所以f(m)>f(1).故选B.
4.(人教A必修第一册3.2.1例5改编)已知函数f(x)=,x∈[2,6],则f(x)的最大值为________,最小值为________.
答案:- -2
解析:可判断函数f(x)=在区间[2,6]上单调递增,所以f(x)min=f(2)=-2,f(x)max=f(6)=-
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