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)

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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上单调递增

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

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

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)的最大值

M为函数y=f(x)的最小值

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).page number 0

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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+(ab>0)

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(  )

475SX9

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3page number 1

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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)=-.page number 2

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