高三复习:函数的单调性的题型分类及解析

高三复习:函数的单调性的题型分类及解析
高三复习:函数的单调性的题型分类及解析

函数的单调性

知识点

1、增函数定义、减函数的定义:

(1)设函数)(x f y =的定义域为A ,区间M ?A ,如果取区间M 中的任意两个值21,x x ,当改变量012>-=?x x x 时,都有0)()(12>-=?x f x f y ,那么就称函数)(x f y =在区间M 上是增函数,如图(1)当改变量012>-=?x x x 时,都有0)()(12<-=?x f x f y ,那么就称 函

数)(x f y =在区间M 上是减函数,如图(2)

注意:单调性定义中的x 1、x 2有什么特征:函数单调性定义中的x 1,x 2有三个特征,一是任意性,二是有大小,三是同属于一个单调区间.

1、 根据函数的单调性的定义思考:由f (x )是增(减)函数且f (x 1)x 2)

2、我们来比较一下增函数与减函数定义中y x ??,的符号规律,你有什么发现没有?

3、如果将增函数中的“当012>-=?x x x 时,都有0)()(12>-=?x f x f y ”改为当

012<-=?x x x 时,都有0)()(12<-=?x f x f y 结论是否一样呢?

4、定义的另一种表示方法

如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量x 1,x 2,若

0)

()(2

121>--x x x f x f 即

0>??x y ,则函数y=f(x)是增函数,若0)()(2

121<--x x x f x f 即0

,则函数y=f(x)为减函数。

判断题:

①已知1

()f x x

=

因为(1)(2)f f -<,所以函数()f x 是增函数. ②若函数()f x 满足(2)(3)f f <则函数()f x 在区间[]2,3上为增函数.

③若函数()f x 在区间(1,2]和(2,3)上均为增函数,则函数()f x 在区间(1,3)上为增函数.

④因为函数1()f x x =

在区间(,0),(0,)-∞+∞上都是减函数,所以1()f x x

=在(,0)(0,)-∞?+∞上是减函数.

通过判断题,强调几点:

①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性. ②对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域(如一次函数),可以是定义域内某个区间(如二次函数),也可以根本不单调(如常函数).

③单调性是对定义域的某个区间上的整体性质,不能用特殊值说明问题。

④函数在定义域内的两个区间A ,B 上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在A B ?上是增(或减)函数. (2)单调区间

如果函数y =f (x )在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区 间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y =f (x )的单调区间. 函数单调性的性质:

(1)增函数:如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值

, 当

时,都有

0)

()(2

121>--x x x f x f

(2)减函数:如果对于属于定义域I 内某个区间的任意两个自变量的值,当

时, 都有

0)

()(2

121<--x x x f x f

(3) 函数的单调性还有以下性质.

1.函数y =-f (x )与函数y =f (x )的单调性相反.

2.当f (x )恒为正或恒为负时,函数y =)(1

x f 与y =f (x )的单调性相反.

3.在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数等. 4 .如果k>0 函数k ()f x 与函数()f x 具有相同的单调性。

如果k<0 函数k ()f x 与函数()f x 具有相反的单调性。 5..若()f x ≠0,则函数

()

1

f x 与()f x 具有相反的单调性,. 6. 若()f x >O ,函数()f x 与函数()f x 具有相同的单调性。 若 ()f x <0,函数()f x 与函数()f x 具有相同的单调性 7。.函数()x f 在R 上具有单调性,则()x f -在R 上具有相反的单调性。

复合函数的单调性。

如果函数 ()x g u = A x ∈ B u ∈ ()u f y = ()B C ? D y ∈,则()[]x g f y =

称为x 的复合函数。

解决复合函数的问题,关键是弄清复合的过程,即中间变量u 的定义域与值域的作用。

复合函数的单调性的判断:同增异减。

函数 单调状况 内层函数()u g x = 增 增 减 减

外层函数()y f u = 增 减 增 减 复合函数

()y f g x =????

函数的单调性题型分类讲解

题型一:.单调性讨论

1.讨论函数y=(k-2)x+3(a≠0)在区间R 内的单调性.

2.讨论函数f(x)=2

1x

ax

- (a≠0)在区间(-1,1)内的单调性. 解:设-1<x 1<x 2<1,则f(x 1)-f(x 2)=2111x ax --2

2

2

1x ax -=)1)(1()1)((22212121x x x x x x a --+- ∵x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,1+x 1x 2>0,(1-x 21)(1-x 22)>0

于是,当a >0时,f(x 1)<f(x 2);当a <0时,f(x 1)>f(x 2).

故当a >0时,函数在(-1,1)上是增函数;当a <0时,函数在(-1,1)上为减函数.

题型二:单调性判断与证明

1. 下列函数中,在区间(0,1)上为增函数的是

A .y =|x 2-1| B.x

y 2=

C .y =2x 2-x +1

D .y =|x |+1

题型三:求函数的单调区间及该区间上的单调性

1. 求下列函数的增区间与减区间

(1)y =|x 2+2x -3| 1

122

---=

x x x y

32y 2+--=x x

2. 判断函数f (x )=-x 3+1在(-∞,0)上是增函数还是减函数,并证明你的结论;如果x ∈(0,+∞),函数f (x )是增函数还是减函数?

题型四:.已知简单函数的单调性求与其相关函数的单调性

1. 若函数y =ax ,y =-x b

在(0,+∞)上都是减函数,则函数y =ax 2+bx 在(0,+∞)上

是________(填单调性).

设y=f (x )的单增区间是(2,6),求函数y=f (2-x )的单调区间.

上是单调递减的。

) ,

(- 在 , 由复合函数单调性可知 是单减的, 上

在 又 ) , (- ) , ( 而 )上是增函数, , ( 在 则由已知得 解:令 0 4 )] ( [ ) 2 ( ) 0 , 4 ( 2 ) ( 0 4 6 2 2 ) ( 6 2 ) ( , 2 ) ( ∈ = - - ∈ - = ∈ ∴ ∈ - = ∈ - = x x t f x f x x x t x x x t t t f x x t ),的单减区间是(-04)2(x f -∴

2. 设函数y =f (x )是定义在(-1,1)上的增函数,则函数y =f (x 2-1)的单调递减区

间是______________

3. 已知函数f (x )=8+2x -x 2,如果g (x )=f ( 2-x 2 ),那么函数g (x )

( )

A .在区间(-1,0)上是减函数

B .在区间(0,1)上是减函数

C .在区间(-2,0)上是增函数

D .在区间(0,2)上是增函数 4. 设()y f x =是R 上的减函数,则()3y f x =-的单调递减区间为 .

题型五:已知函数的单调性,求参数的取值范围。

1. 已知函数f(x)=x 2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a 的取

值范围是 .

2. 已知函数y =-x 2+2x +1在区间[-3,a ]上是增函数,则a 的取值范围是______________

3. 函数f (x ) = ax 2+4(a +1)x -3在[2,+∞]上递减,则a 的取值范围是__ .

4. 函数21

)(++=

x ax x f 在区间(-2,+∞)上是增函数,那么a 的取值范围是( ) A.2

10<

>a C.a<-1或a>1 D.a>-2

解:f (x )=ax +1x +2=a (x +2)+1-2a x +2=1-2a

x +2+a .

任取x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1

1-2a x 1+2-1-2a x 2+2 =(1-2a )(x 2-x 1)

(x 1+2)(x 2+2)

. ∵函数f (x )=ax +1

x +2

在区间(-2,+∞)上为增函数,∴f (x 1)-f (x 2)<0.

∵x 2-x 1>0,x 1+2>0,x 2+2>0,∴1-2a <0,a >1

2

. 即实数a 的取值范围是????12,+∞.

题型六:函数单调性的应用 1.已知f (x )在区间(-∞,+∞)上是增函数,a 、b ∈R 且a +b ≤0,则下列不等式中正确的是( ) A .f (a )+f (b )≤-f (a )+f (b )] B .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ) C .f (a )+f (b )≥-f (a )+f (b )] D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ) 2.定义在R 上的函数y =f (x )在(-∞,2)上是增函数,且y =f (x +2)图象的对称轴是x =0,则 ( ) A .f (-1)<f (3) B .f (0)>f (3) C .f (-1)=f (-3) D .f (2)<f (3)

3. 已知函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内( ) A .至少有一实根 B .至多有一实根 C .没有实根 D .必有唯一的实根

题型七:已知函数的单调性,解含函数符号的不等式。

1.已知函数f (x )是R 上的增函数,A(0,-1)、B(3,1)是其图象上的两点,那么不等式

|f (x +1)|<1的解集的补集是 ( ) A .(-1,2) B .(1,4) C . (-∞,-1)∪[4,+∞) D .(-∞,-1)∪[2,+

∞)

2 已知:f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)

3. 已知函数f (x )=?

????

x 2+4x ,x ≥0,

4x -x 2

,x <0.若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(2,+∞) B .(-1,2) C .(-2,1) D .(-∞,-2)∪(1,+∞)

解析:f (x )=?

????

x 2+4x =(x +2)2-4,x ≥0,

4x -x 2=-(x -2)2

+4,x <0,由f (x )的图象可知f (x )在(-∞,+∞)上是单调递增函数,由f (2-a 2)>f (a )得2-a 2>a ,即a 2+a -2<0,解得-2

4 .已知f (x )在其定义域R +上为增函数,f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),解不等式f (x )+f (x -2) ≤3

题型八:已知函数的单调性求最值 1. 已知x ∈[0,1],则函数

的最大值为_______最小值为_________

2. 函数y =x -2x -1+2的值域为__ ___.

题型九:综合题型

1. 已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()2

1

x x =f(x 1)-f(x 2),且当x >1时,f(x)<0. (1)求f(1) (2)判断f(x

(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2.

解答:

(1)f(1) = f(1/1) = f(1) - f(1) = 0。

(2)当0 < x < y 时,y/x > 1,所以f(y) - f(x) = f(y/x) < 0 。故f 单调减。

(3)f(3) = -1,f(3) = f(9/3) = f(9) - f(3),f(9) = -2而 f (|x |)<-2 = f(9),且f 单调减,所以| x | > 9 x >9或x <-9

2 .函数f(x)对任意的a 、b ∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x >0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)是R

(2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2

-m-2)<3.

x x y --+=1223)2()4()8(2)2()2()4()()()(=+=∴=+=∴+=f f f f f f y f x f xy f 解:)2()2()(2x x f x f x f -=-+又)

8()2(2

f x x f ≤-由题意有?????≤->->∴8

20

20R )(2x x x x x f 上的增函数为+ (]42,解得∈x

(1)设x1,x2∈R ,且x1<x2, 则x2-x1>0,∴f(x2-x1)>1. f(x2)-f(x1)=f((x2-x1)+x1)-f(x1)

=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)

=f(x2-x1)-1>0. ∴f (x2)>f(x1).f(x)是R 上的增函数.

(2)∵f (4)=f (2+2)=f (2)+f (2)-1=5,∴f (2)=3,∴原不等式可化为f(3m2-m-2)<f(2), ∵f(x)是R 上的增函数,∴3m2-m-2<2, 解得-1<m < ,故解集为 . 3. 设f (x )的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)是递增的,)()()(y f x f y

x

f -=

(1)求证:f (1)=0,f (xy )=f (x )+f (y ); (2)设f (2)=1,解不等式2)3

1

(

)(≤--x f x f 。 解答:(1)证明:)()()(y f x f y

x f -=,令x=y=1,则有:f (1)=f (1)-f (1)=0,

)()()]()1([)()1

()()1()(y f x f y f f x f y f x f y

x f xy f +=--=-==。

(2)解:∵)]3()1([)()3

1

(

)(---=--x f f x f x f x f )3()3()(2x x f x f x f -=-+=,

∵2=2×1=2f (2)=f (2)+f (2)=f (4), ∴2)3

1

(

)(≤--x f x f 等价于:)4()3(2f x x f ≤-①, 且x>0,x-3>0[由f (x )定义域为(0,+∞)可得

∵03)3(2

>-=-x x x x ,4>0,又f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴①41432

≤≤-?≤-?x x x 。又x>3,∴原不等式解集为:{x|3

3-ax

a -1

(a ≠1). (1)若a >0,则f (x )的定义域是________; (2)若f (x )在区间(0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是________.

解析:

(1)当a >0且a ≠1时,由3-ax ≥0得x ≤3

a ,即此时函数f (x )的定义域是????-∞,3a ; (2)当a -1>0,即a >1时,要使f (x )在(0,1]上是减函数,则需3-a ×1≥0,此时10,此时a <0. 综上所述,所求实数a 的取值范围是(-∞,0)∪(1,3].

3

4?

?? ?

?

-34,1

5. 定义在R 上的函数()y f x =,(0)0f ≠,当0x >时,()1f x >,且对任意的a b R ∈、,有()()()f a b f a f b +=?. (1)求(0)f 的值;(2)求证:对任意的x R ∈,恒有()0f x >;(3)若2

()(2)1f x f x x ?->,求x 的取值范围.

解:(1)解:令0a b ==,则2

(0)(0).f f = 又(0)0f ≠,(0)1f =.

(2)证明:当0x <时,0x ->,∴()1f x -> ∵(0)()()1f f x f x =?-=,∴

1

()0()

f x f x =

>- 又0x ≥时, ()10f x ≥> ∴对任意的x R ∈,恒有()0f x >. (3)解:设12x x <,则210x x ->. ∴21()1f x x ->. 又1()0

f x >

∴ 1212111211()()()[()]()()()f x f x f x f x x x f x f x x f x -=--+=--? =121()[1()]0f x f x x --<

∴ 12()()f x f x <.∴ ()f x 是R 上的增函数. 由2

()(2)1f x f x x ?->,(0)1f =得 2(3)(0)f x x f ->.∴ 2

30x x ->,∴03x <<∴所求的x 的取值范围为(0,3)

6 .已知函数f (x )对于任意x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-2

3.

(1) 求证:f (x )在R 上是减函数; (2) 求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值. 解答:

(1)法一:∵函数f(x)对于任意x ,y ∈R 总有f(x)+f(y)=f(x +y),

∴令x =y =0,得f(0)=0.再令y =-x ,得f(-x)=-f(x).

在R 上任取x1>x2,则x1-x2>0,f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2).

又∵x>0时,f(x)<0,而x1-x2>0,∴f(x1-x2)<0,即f(x1)

法二:设x1>x2,则f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f(x2)=f(x1-x2)+f(x2)-f(x2)=f(x1-x2).

又∵x>0时,f(x)<0,而x1-x2>0,∴f(x1-x2)<0,即f(x1)

(2)∵f(x)在R 上是减函数,∴f(x)在[-3,3]上也是减函数,∴f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值分别为f(-3)与f(3).而f(3)=3f(1)=-2,f(-3)=-f(3)=2.∴f(x)在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2.

7.F (x )是定义在( 0,+∞)上的增函数,且f (y

x

) = f (x )-f (y ) (1)求f (1)的值.

(2)若f (6)= 1,解不等式 f ( x +3 )-f (

x

1

) <2 . 解析:①在等式中0≠=y x 令,则f (1)=0.

②在等式中令x=36,y=6则.2)6(2)36(),6()36()6

36

(

==∴-=f f f f f 故原不等式为:),36()1()3(f x

f x f <-+即f [x (x +3)]<f (36), 又f (x )在(0,+∞)上为增函数,

故不等式等价于:.23153036

)3(00103-<

???<+<>>+x x x x x

8.已知函数f (x )=x

a

x x ++22,x ∈[1,+∞]

(1)当a =2

1

时,求函数f (x )的最小值;

(2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围. 解析: (1)当a =

21时,f (x )=x +x

21+2,x ∈1,+∞) 设x 2>x 1≥1,则f (x 2)-f (x 1)=x 2+

1122121x x x -

-=(x 2-x 1)+21212x x x x -=(x 2-x 1)(1-2121

x x ) ∵x 2>x 1≥1,x 2-x 1>0,1-

2

121

x x >0,则f (x 2)>f (x 1) 可知f (x )在[1,+∞)上是增函数.∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f (1)=

2

7

. (2)在区间[1,+∞)上,f (x )=x

a

x x ++22>0恒成立?x 2+2x +a >0恒成立

设y =x 2

+2x +a ,x ∈1,+∞),由y =(x +1)2+a -1可知其在[1,+∞)上是增函数, 当x =1时,y min =3+a ,于是当且仅当y min =3+a >0时函数f (x )>0恒成立.故a >-3.

高考复习函数的单调性

高考复习:函数的单调性 定义 定义域 区间 对应法则值域 一元二次函数一元二次不等式 映射 函数 性质 奇偶性 单调性周期性 指数函数 根式分数指数 指数函数的图像和性质 指数方程对数方程 反函数 互为反函数的函数图像关系 对数函数 对数 对数的性质 积、商、幂与根的对数 对数恒等式和不等式常用对数自然对数对数函数的图像和性质 一、单调性 1.定义:如果函数f(x)y 对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2,当x 1、

(2) 导数法,若函数y =f (x )在定义域内的某个区间上可导,①若 ,则f (x )在这个区间上是增函数;②若 ,则f (x )在这个区间上是减函数. 二、单调性的有关结论 1.若f (x ), g (x )均为增(减)函数,则f (x )+g (x ) 函数; 2.若f (x )为增(减)函数,则-f (x )为 ; 3.互为反函数的两个函数有 的单调性; 4.复合函数y =f [g(x )]是定义在M 上的函数,若f (x )与g(x )的单调相同,则f [g(x )]为 ,若f (x ), g(x )的单调性相反,则f [g(x )]为 . 5.奇函数在其对称区间上的单调性 ,偶函数在其对称区间上的单调性 . 1、增函数与减函数的定义: 定义:对于函数)(x f 的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值21,x x , (1)若当1x <2x 时,都有)(1x f <)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是增函数; (2)若当1x <2x 时,都有)(1x f >)(2x f ,则说)(x f 在这个区间上是减函数。 2、单调性与单调区间 若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数)(x f 在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数)(x f 的单调区间。此时也说函数是这一区间上的单调函数。 在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。

2020-2021学年高三数学一轮复习知识点专题2-2 函数的单调性与最值(1)

【核心素养分析】 1.理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义. 2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质. 3.培养学生数学抽象、逻辑推理、直观想象能力。 【重点知识梳理】 知识点一函数的单调性 (1)单调函数的定义 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上是增函数或减函数,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. 知识点二函数的最值 第1页共9页

第 2 页 共 9 页 【特别提醒】 1.函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y = 1 f (x ) 的单调性相反. 2.“对勾函数”y =x +a x (a >0)的单调增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ]. 【典型题分析】 高频考点一 确定不含参函数的单调性(区间) 例1.(2020·新课标∈)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A. 是偶函数,且在1(,)2 +∞单调递增 B. 是奇函数,且在11(,)22 -单调递减 C. 是偶函数,且在1 (,)2 -∞-单调递增 D. 是奇函数,且在1 (,)2 -∞-单调递减 【答案】D 【解析】由 ()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ??≠±???? ,关于坐标原点对称, 又 ()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-, ()f x ∴为定义域上的奇函数,可排除AC ; 当11,22x ?? ∈- ?? ?时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--, ()ln 21y x =+在11,22?? - ??? 上单调递增,()ln 12y x =-在11,22 ?? - ??? 上单调递减,

2017高考一轮复习教案-函数的单调性与最值

第二节 函数的单调性与最值 1.函数的单调性 理解函数的单调性及其几何意义. 2.函数的最值 理解函数的最大值、最小值及其几何意义. 知识点一 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 .如果对于定义域I 内某个区间A 上的任意两个自变量的值x 1,x 2 当x 1f (x 2),那么就说函数 f (x )在区间A 上是减少的 图象描述 自左向右看图象是逐渐上升的 自左向右看图象是逐渐下降的 2.单调区间的定义 如果函数y =f (x )在区间A 上是增加的或是减少的,那么称A 为单调区间. 易误提醒 求函数单调区间的两个注意点: (1)单调区间是定义域的子集,故求单调区间应树立“定义域优先”的原则.

(2)单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结. 必记结论 1.单调函数的定义有以下若干等价形式: 设x 1,x 2∈[a ,b ],那么 ①f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2 >0?f (x )在[a ,b ]上是增函数; f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2 <0?f (x )在[a ,b ]上是减函数. ②(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0?f (x )在[a ,b ]上是增函数; (x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0?f (x )在[a ,b ]上是减函数. 2.复合函数y =f [g (x )]的单调性规律是“同则增,异则减”,即y =f (u )与u =g (x )若具有相同的单调性,则y =f [g (x )]为增函数,若具有不同的单调性,则y =f [g (x )]必为减函数. [自测练习] 1.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .f (x )=1x B .f (x )=(x -1)2 C .f (x )=e x D .f (x )=ln(x +1) 2.函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________. 3.已知函数f (x )=???? ? -x 2-ax -5,x ≤1,a x ,x >1在R 上为增函数,则a 的取值范围是( ) A .[-3,0) B .[-3,-2]

高考总复习:函数的单调性与最值

第三节函数的单调性与最值 [知识能否忆起] 一、函数的单调性 1.单调函数的定义

图象描述 自左向右看图象逐渐上升 自左向右看图象逐渐下降 2.单调区间的定义 若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间. 二、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对于任意x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M 结论 M 为最大值 M 为最小值 [小题能否全取] 1.(2012·陕西高考)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3 C .y =1 x D .y =x |x | 解析:选D 由函数的奇偶性排除A ,由函数的单调性排除B 、C ,由y =x |x |的图象可知此函数为增函数,又该函数为奇函数,故选D. 2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) A .k >12 B .k <12 C .k >-1 2 D .k <-1 2 解析:选D 函数y =(2k +1)x +b 是减函数, 则2k +1<0,即k <-1 2 .

3.(教材习题改编)函数f (x )=1 1-x 1-x 的最大值是( ) A.4 5 B.54 C.3 4 D.43 解析:选D ∵1-x (1-x )=x 2 -x +1=? ????x -122+34≥34 ,∴0<11-x 1-x ≤43. 4.(教材习题改编)f (x )=x 2 -2x (x ∈[-2,4])的单调增区间为________;f (x )max =________. 解析:函数f (x )的对称轴x =1,单调增区间为[1,4],f (x )max =f (-2)=f (4)=8. 答案:[1,4] 8 5.已知函数f (x )为R 上的减函数,若m f (n ); ???? ??1x >1,即|x |<1,且x ≠0. 故-1 (-1,0)∪(0,1) 1.函数的单调性是局部性质 从定义上看,函数的单调性是指函数在定义域的某个子区间上的性质,是局部的特征.在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调. 2.函数的单调区间的求法 函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函数的单调区间,必须先求出函数的定义域.对于基本初等函数的单调区间可以直接利用已知结论求解,如二次函数、对数函数、指数函数等;如果是复合函数,应根据复合函数的单调性的判断方法,首先判断两个简单函数的单调性,再根据“同则增,异则减”的法则求解函数的单调区间. [注意] 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.

高三数学 函数的单调性专题复习 教案

江苏省东台市三仓中学2015届高三数学 函数的单调性专题复习 教案 导学目标: ①理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义; ②理解函数单调性的定义,掌握函数单调性的判定与证明,能利用函数的单调性解决一些问题. 自主梳理 1.增函数和减函数 一般地,设函数()f x 的定义域为I : 如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是___________. 如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是___________. 2.单调性与单调区间 如果一个函数在某个区间M 上是_____________或是____________,就说这个函数在这个区间M 上具有_____________(区间M 称为____________)。 3.最大(小)值 (前面已复习过) 4.判断函数单调性的方法 (1)定义法:利用定义严格判断。 (2)导数法 ①若()f x 在某个区间内可导,当'()0f x >时,()f x 为______函数;当 '()0f x <时,()f x 为______函数。 ②若()f x 在某个区间内可导,当()f x 在该区间上递增时,则'()f x ______0,当()f x 在 该区间上递减时,则'()f x ______0。 (3)利用函数的运算性质:如若(),()f x g x 为增函数,则①()()f x g x +为增函数; ②1 ()f x 为减函数(()0f x >);③()f x 为增函数(()0f x ≥);④()()f x g x 为增 函数(()0,()0f x g x >>);⑤()f x -为减函数。

高考第一轮复习——函数的单调性(文)

年 级 高三 学 科 数学 版 本 人教版(文) 内容标题 函数的单调性 编稿老师 孙力 【本讲教育信息】 一. 教学内容: 1. 概念:设函数)(x f 的定义域为I (1)增函数:如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值21,x x ,当 21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么称函数)(x f 在这个区间上是增函数。 (2)减函数:如果对于属于定义域I 内某个区间的任意两个自变量的值21,x x ,当 21x x <时,都有)()(21x f x f >,则称)(x f 在这个区间上是减函数。 (3)单调区间:如果函数)(x f y =在某个区间是增函数或减函数,则称函数)(x f y =在这一区间上具有(严格的)单调性,该区间叫做)(x f y =的单调区间。 注:① 中学单调性是指严格单调的,即不能是)()(21x f x f ≤或)()(21x f x f ≥ ② 单调性刻画的是函数的“局部”性质。如x y 1 =在)0,(-∞与),0(+∞上是减函数, 不能说x y 1 =在),0()0,(+∞?-∞上是减函数。 ③ 单调性反映函数值的变化趋势,反映图象的上升或下降 2. 单调性的判定方法(定义法、复合函数单调性结论,函数单调性性质,导数,图象) (1)定义法 [例1] 证明函数1)(3 1-=x x f 在R 上是增函数 证:设x x <,则32 323131213131)()(x x x x x x x x x f x f ++-= -=- 而分子021<-=x x 分母04 3)21(3 2 2231 2 311 322 312 311 321 >++=+?+=x x x x x x x 故0)()(21<-x f x f 得证 补:讨论函数2 2)(x x a x f -=的单调性)10(≠a 时,对任R x ∈,02 2>-x x a ,设121<

高三数学一轮复习学案:函数的单调性

高三数学一轮复习学案:函数的单调性 一、考试要求: 1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义; 2.能运用定义判断简单函数的单调性, 3.会求函数单调区间. 4.了解复合函数单调性的意义,会判断复合函数的单调性,求单调区间. 5.会利用函数单调性解决有关问题. 二、知识梳理: 1.函数单调性的定义 2\函数单调性定义的如下两种等价形式:设[]12,,x x a b ∈那么: () ()()()1212 10f x f x f x x x ->?-在[],a b 上是______函数; ()()()1212 0f x f x f x x x -???在[],a b 上是______函数 ()()()()12120x x f x f x f x ??-- 25 2.函数f(x)=log a (x 3-ax) (a>0且a ≠1)在区间)0,2 1 (-内单调递增,则a 的取值范围是( ) A. ??????1,41 B.??????1,43 C. ??? ??+∞,49 D.? ?? ??49,1 3、函数f(x)的定义域为R ,f(-1)=2,对任意x ∈R,f (x),2 则f(x)> 2x+4的解集为 A 、(-1,1) B 、(-1,+∞) C 、(-∞,-1) D 、(-∞,+∞) 4、已知函数f(x)对于任意x,y R ∈,总有f(x)+f(y)=f(x+y),则f(x)在R 上是 5.若函数y=x 3-ax 2+4在(0,2)内单调递减,则实数a 的取值范围 。 6.函数f(x)=x 2(x -1)的减区间是 ; 7.已知函数y=f(x),y=g(x)均为(a ,b)上的可导函数,且f '(x)>g '(x)恒成立,f(a)=g(a),

高三第一轮复习数学---函数的单调性

高三第一轮复习数学---函数的单调性 一、教学目标:理解函数单调性的定义,会用函数单调性解决一些问题. 二、教学重点:函数单调性的判断和函数单调性的应用. 三、教学过程: (一)主要知识: 1、函数单调性的定义; 2、判断函数单调性(求单调区间)的方法: (1)从定义入手 (2)从导数入手 (3)从图象入手 (4)从熟悉的函数入手 (5)从复合函数的单调性规律入手 注:先求函数的定义域 3、函数单调性的证明:定义法;导数法。 4、一般规律 (1)若f(x),g(x)均为增函数,则f(x)+g(x)仍为增函数; (2)若f(x)为增函数,则-f(x)为减函数; (3)互为反函数的两个函数有相同的单调性; (4)设()[]x g f y =是定义在M 上的函数,若f(x)与g(x)的单调性相反,则()[]x g f y =在 M 上是减函数;若f(x)与g(x)的单调性相同,则()[]x g f y =在M 上是增函数。 (二)主要方法: 1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,函数的单调区间是定义域的子集; 2.判断函数的单调性的方法有:(1)用定义;(2)用已知函数的单调性;(3)利用函数的导数. 3.注意函数的单调性的应用; 4.注意分类讨论与数形结合的应用. (三)例题分析: 例1.(1)求函数2 0.7log (32)y x x =-+的单调区间; (2)已知2()82,f x x x =+-若2 ()(2)g x f x =-试确定()g x 的单调区间和单调性. 解:(1)单调增区间为:(2,),+∞单调减区间为(,1)-∞, (2)2 22 ()82(2)(2)g x x x =+---42 28x x =-++,3 ()44g x x x '=-+, 令 ()0g x '>,得1x <-或01x <<,令 ()0g x '<,1x >或10x -<< ∴单调增区间为(,1),(0,1)-∞-;单调减区间为(1,),(1,0)+∞-. 例2.设0a >,()x x e a f x a e = +是R 上的偶函数. (1)求a 的值;(2)证明()f x 在(0,)+∞上为增函数. 解:(1)依题意,对一切x R ∈,有()()f x f x -=,即1x x x x e a ae ae a e += + ∴11()()x x a e a e --0=对一切x R ∈成立,则1 0a a -=,∴1a =±,∵0a >,∴1a =.

高三一轮复习:函数的单调性

高三一轮复习:函数的单调性

高三一轮复习:函数的单调性教学设计 一、【教学目标】 【知识目标】:使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念,学会利用函数图像理解和研究函数的性质,初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法. 【能力目标】通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合数学思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力. 【德育目标】通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程. 二、【教学重点】 函数单调性的概念、判断、证明及应用. 函数的单调性是函数的最重要的性质之一,它在今后解决初等函数的性质、求函数的值域、不等式及比较两个数的大小等方面有广泛的实际应用,三、【教学难点】 归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义或导数证明函数的单调性.由于判断或证明函数的单调性,常常要综合运用一些知识(如不等式、因式分解、配方及数形结合的思想方法等)所以判断或证明函数的单调性是本节课的难点.【教材分析】函数的单调性是函数的重要性质之一,它把自变量的变化方向和函数值的变化方向定性的联系在一起,所以本节课在教材中的作用如下 (1)函数的单调性一节中的知识是它和后面的函数奇偶性,合称为函数的简单性质,是今后研究指数函数、对数函数、幂函数、三角函数及其他函数单调性的理论基础。 (2)函数的单调性是培养学生数学能力的良好题材,同时还要综合利用前面的知识解决函数单调性的一些问题,有利于学生数学能力的提高。 (3)函数的单调性有着广泛的实际应用。在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问题中均需用到函数的单调性;利用函数图象来研究

高三数学复习专题函数的单调性

函数的单调性 从近两年高考试题来看,函数单调性的判断和应用以及函数最值问题是高考的热点,各种类型都有,难度中等偏高,客观题主要考查函数的单调性或最值的灵活确定与简单应用,主观题注重综合考查函数性质,以及数学思想方法. 一、要点精讲 1.单调性 对于给定区间I 上的函数()x f 及属于这个区间I 的任意两个自变量1x ,2x ,当21x x <时,如果都有 ()()21x f x f <(()()21x f x f >),那么就说()x f 在给定区间上是增函数(减函数);这个区间就叫做这 个函数的单调递增(减)区间。 2. 判断函数单调性的方法 ⑴定义法 ⑵在公共定义域内:增函数+)(x f 增函数)(x g 是增函数;减函数+)(x f 减函数)(x g 是减函数; 增函数-)(x f 减函数)(x g 是增函数;减函数-)(x f 增函数)(x g 是减函数。 ⑶利用复合函数的单调性:同增异减 ⑷奇函数在其对称区间上的单调性相同;偶函数在其对称区间上的单调性相反; ⑸互为反函数的两个函数在各自定义域上有相同的单调性; 3.求函数单调区间的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法等 4、函数的最值: 二、双基达标 1.下列函数中,在区间(0,1)上为增函数的是() A .y =tan x B .y =1x C .y =2- x D .y =-x 2-4x +1 2.若函数2)1(2)(2 +-+=x a x x f 在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a 的取值范围是() A .a ≤-3 B .a ≥-3 C .a ≤3 D .a ≥3 解:x 对=1-a ,由在(-∞,4]上是减函数,故1-a ≥4. ∴a ≤-3. 3.函数y =5-4x -x 2的递增区间是() A .(-∞,-2) B .[-5,-2] C .[-2,1] D .[1,+∞)

2019-2020学年高三数学 函数的单调性专题复习 教案.doc

2019-2020学年高三数学 函数的单调性专题复习 教案 导学目标: ①理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义; ②理解函数单调性的定义,掌握函数单调性的判定与证明,能利用函数的单调性解决一些问题. 自主梳理 1.增函数和减函数 一般地,设函数()f x 的定义域为I : 如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是___________. 如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是___________. 2.单调性与单调区间 如果一个函数在某个区间M 上是_____________或是____________,就说这个函数在这个区间M 上具有_____________(区间M 称为____________)。 3.最大(小)值 (前面已复习过) 4.判断函数单调性的方法 (1)定义法:利用定义严格判断。 (2)导数法 ①若()f x 在某个区间内可导,当'()0f x >时,()f x 为______函数;当 '()0f x <时,()f x 为______函数。 ②若()f x 在某个区间内可导,当()f x 在该区间上递增时,则'()f x ______0,当()f x 在 该区间上递减时,则'()f x ______0。 (3)利用函数的运算性质:如若(),()f x g x 为增函数,则①()()f x g x +为增函数; ②1 ()f x 为减函数(()0f x >);③()f x 为增函数(()0f x ≥);④()()f x g x 为增 函数(()0,()0f x g x >>);⑤()f x -为减函数。 (4)利用复合函数关系判断单调性

函数的单调性与最值练习题适合高三精修订

函数的单调性与最值练 习题适合高三 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

函数的单调性与最值练习 题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(每小题4分) 1.函数2()log f x x =在区间[1,2]上的最小值是( ) A .1- B .0 C .1 D .2 2.已知212 ()log (2)f x x x =-的单调递增区间是( ) A.(1,)+∞ B.(2,)+∞ C.(,0)-∞ D.(,1)-∞ 3.定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,a b ,总有()() 0f a f b a b ->-成立, 则必有( ) A.()f x 在R 上是增函数 B.()f x 在R 上是减函数 C.函数()f x 是先增加后减少 D.函数()f x 是先减少后增加 4.若 在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为( ) A. [1,2) B. [1,2] C. [1,+∞) D. [2,+∞)

5.函数y=x 2﹣2x ﹣1在闭区间[0,3]上的最大值与最小值的和是( ) A .﹣1 B .0 C .1 D .2 6.定义在),0(+∞上的函数()f x 满足对任意的))(,0(,2121x x x x ≠+∞∈,有 2121()(()())0x x f x f x -->.则满足(21)f x -<x 取值范围是( ) A. B. C. D. 7.已知(x)=?? ?≥<+-) 1(log ) 1(4)13(x x x a x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,3 1) C.[7 1,3 1) D.[7 1,1) 8.函数22log (23)y x x =+-的单调递减区间为( ) A .(-∞,-3) B .(-∞,-1) C .(1,+∞) D .(-3,-1) 9.已知函数()f x 是定义在[0,)+∞的增函数 ,则满足(21)f x -<的x 取值范围是 ( ) (A )(∞- (B (C ∞+) (D 10.下列函数中,在定义域内是单调递增函数的是( ) A .2x y = B .1 y x = C .2y x = D .tan y x =

浙江省衢州市仲尼中学高三数学一轮复习 函数的单调性(一)教案

教材分析:函数单调性的应用在高考中分值较大。选择题中出现的概率很高,大题中是必考题,理科24题,文科23题。小题难度居中,大题第一问偏易,是学生的考试的得分点。 ● 学情分析:由于单调性是高一上学期内容,很多学生已遗忘,复习时可先引导学生拾起回 忆,渐渐深入。 ● 教学目标:1、理解函数单调性的定义、单调区间的定义 2、能利用函数的图像、性质判断简单初等函数的单调性 3、能利用定义法判断较复杂(形式复杂、含参)函数的单调性 ● 教学重难点:利用定义法判断函数的单调性 ● 教学过程: 一:引入 问1c :如果一个函数是增函数,它的图像有何特征(变化趋势)?减函数呢? 二:利用函数图像、性质判断单调性 问2c :上面这个函数f(x)的定义域是多少?是增函数还是减函数?该如何准确描述它的单调性?(函数f(x)在区间(b ,—∞)和(d,+∞)上是增函数,在(b,d )上是减函数) 定义域:R f (x) x b a c d e

减区间:(b,d ) 增区间:(b ,—∞)和(d,+∞) 练习:判断下列3函数的单调性 (1)f(x)=x ?? ? ??21 (2) f(x)=x 2log (3) f(x)=2x —2x —1 (4)f(x)=2x —2x —1,x ∈(—2,0) 变式:如果二次函数f(x)=32x +2(a-1)x+b 在(1,—∞)上是减函数,求a 的范围。 三:定义法判断函数的单调性 例1、 判断f(x)=1 32-x x , x ∈(-1,1)上的单调性。 (分析引入中的图像,引出定义) 定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I 内的某个区间D 上任意两个自变量1x ,2x ,当1x <2x 时, 若f(1x )f(2x ),则f(x)在区间D 上是减函数。 解: 设-1-x x ,0121>+x x , 0)1)(1(2 221>--x x ∴ f(1x )-f(2x )>0,即f(1x )>f(2x ) ∴函数f(x)在(-1, 1)上是减函数。 定义法判断函数单调性的一般步骤: 取值→作差→定号→结论

高三数学一轮复习 函数的单调性与最值

函数的单调性与最值 一、选择题 1.(2013杭州模拟)下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( C ) (A)f(x)=3-x (B)f(x)=x2-3x (C)f(x)=-(D)f(x)=-|x| 解析:当x>0时,f(x)=3-x为减函数; 当x∈时,f(x)=x2-3x为减函数; 当x∈时,f(x)=x2-3x为增函数; 当x∈(0,+∞)时,f(x)=-为增函数; 当x∈(0,+∞)时,f(x)=-|x|为减函数. 故选C. 2.(2013湖南长沙模拟)函数f(x)=log2(4+3x-x2)的单调递减区间是( D ) (A)(B) (C)(D) 解析:由4+3x-x2>0得-12时,y>4+a;当x≤2时,y≤2+a2,要使f(x)的值域为R,则4+a≤2+a2,解得a≥2或a≤-1.故选A. 4.(2013四川成都模拟)已知函数f (x)=在R上为增函数,则a的取值范围是 ( B ) (A)-3≤a<0 (B)-3≤a≤-2

(C)a≤-2 (D)a<0 解析:要使函数在R上是增函数则有 解得-3≤a≤-2.故选B. 5.定义新运算⊕:当a≥b时,a⊕b=a;当a

高三一轮复习:函数的单调性

高三一轮复习:函数的单调性教学设计 一、【教学目标】 【知识目标】:使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念,学会利用函 数图像理解和研究函数的性质,初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明 函数单调性的方法. 【能力目标】通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合数学思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力. 【德育目标】通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程. 二、【教学重点】 函数单调性的概念、判断、证明及应用. 函数的单调性是函数的最重要的性质之一,它在今后解决初等函数的性质、求函数的值域、不等式及比较两个数的大小等方面有广泛的实际应用, 三、【教学难点】 归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义或导数证明函数的单调性. 由于判断或证明函数的单调性,常常要综合运用一些知识(如不等式、因式分解、配方及数形结合的思想方法等)所以判断或证明函数的单调性是本节课的难点.【教材分析】函数的单调性是函数的重要性质之一,它把自变量的变化方向和函数值的变化方向定性的联系在一起,所以本节课在教材中的作用如下 (1)函数的单调性一节中的知识是它和后面的函数奇偶性,合称为函数的简单性质,是今后研究指数函数、对数函数、幂函数、三角函数及其他函数单调性的理论基础。 (2)函数的单调性是培养学生数学能力的良好题材,同时还要综合利用前面的

知识解决函数单调性的一些问题,有利于学生数学能力的提高。 (3)函数的单调性有着广泛的实际应用。在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问题中均需用到函数的单调性;利用函数图象来研究函数性质的数形结合思想将贯穿于我们整个数学教学。 因此“函数的单调性”在中学数学内容里占有十分重要的地位。它体现了函数的变化趋势和变化特点,在利用函数观点解决问题中起着十分重要的作用,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。 四、【学情分析】 从学生的知识上看,学生已经学过一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,幂函数,三角函数等简单函数,能画出这些简单函数的图像,从图像的直观变化,进一步巩固函数的单调性。 从学生现有的学习能力看,通过初中、高中对函数的认识与实验,学生已具备了一定的观察事物的能力,积累了一些研究问题的经验,在一定程度上具备了抽象、概括的能力和语言转换能力。 从学生的心理学习心理上看,学生头脑中虽有一些函数性质的实物实例,但并没有上升为“概念”的水平,如何“定性”“定量”地描述函数性质是学生关注的问题,也是学习的重点问题。函数的单调性是学生从已经学习的函数中比较容易发现的一个性质,学生也容易产生共鸣,通过对比产生顿悟,渴望获得这种学习的积极心向是学生学好本节课的情感基础。 五、【教学方法】教师是教学的主体、学生是学习的主体,通过双主体的教学模式方法: 启发式教学法——以设问和疑问层层引导,激发学生,启发学生积极思考,逐步从常识走向科学,将感性认识提升到理性认识,培养和发展学生的抽象思维能力。 探究教学法——引导学生去疑;鼓励学生去探;激励学生去思,培养学生的创造性思维和批判精神。 合作学习——通过组织小组讨论达到探究、归纳的目的。 六、【教学手段】计算机、投影仪. 七、【教学过程】

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