第2节函数的单调性与最值
【课标要求】(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)掌握函数单调性的简单应用.
知识点一函数的单调性
1.单调性的定义
定
义
要求
x1,x2
一般地,设函数f(x)的定义域为D,区间I?D,如果x1,x2∈I,当x1<x2时
要求
f(x1)与
f(x2)
都有
都有
结论
函数f(x)在区间I上;若函数f(x)在定义域D上单调递增,则f(x)为增函数
函数f(x)在区间I上;若函数f(x)在定义域D上单调递减,则f(x)为减函数
图象描述
自左向右看图象是
自左向右看图象是
2.单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间I上或,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,叫做y=f(x)的单调区间.
结论(1)若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质:①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若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反;③函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=1f(
(2)复合函数的单调性满足同增异减.
(1)〔多选〕(北师必修一P65习题A5题改编)下列函数在(0,+∞)上单调递增的是()
A.y=ex-e-x B.y=|x2-2x|
C.y=2x+2cosx D.y=x
(2)(人A必修一P78例1改编)试讨论函数f(x)=axx-1(a≠0)在(-1,1
规律方法
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.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.
提醒函数在两个不同的区间上单调性相同,一般要分开写,用“,”或“和”连接,不能用“∪”.
练1(1)函数f(x)=(x-4)·|x|的单调递增区间是()
A.(-∞,0)
B.(-∞,0)∪(2,+∞)
C.(-∞,0)和(2,+∞)
D.(2,+∞)
(2)函数y=log12(x2-2x+3)的单调递增区间为(
A.(-∞,1) B.(-1,0)
C.(-1,1) D.(1,+∞)
知识点二函数的最值(值域)
前提
设函数y=f(x)的定义域为D,如果存在实数M满足
条件
①?x∈D,都有;
②?x0∈D,使得
①?x∈D,都有;
②?x0∈D,使得
结论
M是函数y=f(x)的最大值
M是函数y=f(x)的最小值
(1)(人A必修一P81例5改编)函数g(x)=2x-1x在区间[12,2]
A.-1 B.0
C.-2 D.3
(2)已知x>1,则f(x)=x-1x
听课记录
规律方法
求函数最值(值域)的常用方法
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值;
(2)数形结合法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值;
(3)配方法:主要用于和一元二次函数有关的函数求值域问题;
(4)换元法:引进一个(几个)新的量来代替原来的量,实行这种“变量代换”;
(5)分离常数法:分子、分母同次的分式形式采用配凑分子的方法,把函数分离成一个常数和一个分式和的形式.
练2(1)已知函数f(x)=2x+(a-2)x-1(a>0)在区间[2,
A.2 B.3
C.15 D.3或15
(2)对于任意实数a,b,定义min{a,b}=a,a≤b,b,a>b.设函数f(x)=-x+3,g(x)=log2x,则函数h(x)=min{
提能点
函数单调性的应用
角度1比较函数值的大小
(1)(2025·锦州联考)若f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,对任意的x1,x2∈[0,+∞)且x1≠x2,有f(x2)-f(x
A.f(3)<f(1)<f(-2)
B.f(3)<f(-2)<f(1)
C.f(-2)<f(1)<f(3)
D.f(1)<f(-2)<f(3)
(2)若a=ln3,b=lg5,c=log126,则()
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.a>c>b
听课记录
规律方法
利用单调性比较函数值大小的方法
(1)若题目条件中有具体函数,比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,则要利用函数的性质,将自变量的值转化到同一个单调区间上进行比较,或采用插值法比较大小;
(