高考数学一轮复习 单调性运用知识梳理 苏教版

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高考数学一轮复习 函数知识梳理 苏教版

高考数学一轮复习 函数知识梳理 苏教版

函数部分考情分析及学法指导
函数与导数结合,考查综合能力。

函数问题更多的与导数相结合,应用导数研究函数的性质,应用函数的单调性证明不等式,是近几年全国各省高考数学的一个最大的特点。

函数问题的另一个特点就是和思想方法的紧密结合,对数形结合思想、分类讨论思想、有限与无限等思想都进行了深入的考查,江苏尤其把分类讨论的思想作为重点考查。

估计今年把函数问题仍然作为重点来考查,分类讨论还要考,但会难度降低,并且结合其它的数学思想一起考查
答题时,应当注意高考答题“踩点得分”原则,将解题策略转化为得分点,防止“跳步”、“以图代证”等;“要防止一味求“快”,导致“快一点,错一片”。

2020年江苏地区高三数学一轮复习函数的单调性

2020年江苏地区高三数学一轮复习函数的单调性

课时 9 函数的单调性【考纲要求】 等级 B1.理解函数的单调性及几何意义,会判断一些简单函数的单调性2.会用定义法证明一些函数的单调性,并加以应用【基础过关】一、单调性定义1.定义:2.判断单调性的方法:图像法、定义法、复合函数法、导数法定义法,其步骤为:① ;② ;③ ;④ .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.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 .4.奇函数图像关于 对称,偶函数图像关于 对称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 .【基础导练】1.指出下列函数的单调区间(1)13y x =- (2) 21y x =+ (3)11y x=+ (4)22log (45)y x x =-- 2. 定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则(2),(1),(3)f f f -的大小关系为 3.若函数()y f x =是[1,1]-上的偶函数,且在[0,1]上是增函数,(3)(1)f a f a ≤+,则实数a 的取值范围是4.已知log 1()(31)41a x x f x a x a x >⎧=⎨-+≤⎩是R 上的减函数,那么a 的取值范围是5.对于下列四种说法:(1)若定义在R 上函数()f x 满足(2)(1)f f >,则函数()f x 是R 上的增函数(2)若定义在R 上函数()f x 满足(2)(1)f f >,则函数()f x 不是R 上的减函数(3)若定义在R 上函数()f x 在区间(,0]-∞上是增函数,在[0,)+∞上是增函数,则()f x 在R 上是增函数(4)若定义在R 上函数()f x 在区间(,0]-∞上是增函数,在(0,)+∞上是增函数,则()f x 在R 上是增函数【典型例题】例1. 证明函数2()1x f x x -=+在(1,)-+∞上为增函数拓展:讨论并归纳函数()x b f x x a +=+的单调性例2.讨论函数()(0)a f x x a x =+>的单调性.变式(1)当0a <时,讨论()a f x x x =+的单调性变式(2)讨论221()f x x x =+的单调性例3.已知定义在区间(0,+∞)上的函数()f x 满足1122()()()x f f x f x x =-,且当1x >时,()0f x <. (1)求(1)f 的值;(2)判断()f x 的单调性;(3)若(3)1f =-,解不等式(||)2f x <-变式训练:函数()f x 对任意的,a b R ∈,都有()()()1f a b f a f b +=+-,并且当0x >时,()1f x >.(1)求证:()f x 是R 上的增函数;(2)若(4)5f =,解不等式2(32)3f m m --<.【小结归纳】1.证明一个函数在区间D 上是增(减)函数的方法: 定义法.其过程是:取值--作差——定号——下结论,而最常用的变形是将和、差形式的结构变为积或商的形式结构;2.确定函数单调区间的常用方法有:(1) 图象法;(2) 定义法;(3)复合函数法;(4)求导法.注意:单调区间一定要在定义域内.3.含有参量的函数的单调性问题,可分为两类:一类是由参数的范围判定其单调性;一类是给定单调性求参数范围,其解法是由定义或导数法得到恒成立的不等式,结合定义域求出参数的取值范围.【课后作业】1.在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()f x (2)f x =-.若()f x 在区间[1,2]上是减函数,则()f x 在区间[2,1]--上是 函数,在区间[3,4]上是 函数2.已知()f x 为R 上的减函数,则满足1(||)(1)f f x<的实数x 的取值范围是 3. 函数212log (56)y x x =-+的单调增区间为4.已知定义在R 上的偶函数()y f x =的一个递增区间为(2,6),试判断(4,8)是(2)y f x =-的 区间5如果二次函数()()215f x x a x =--+在区间1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上是增函数,求()2f 的取值范围.6已知函数2()(0,)a f x x x a R x=+≠∈, (1)判断函数()f x 的奇偶性(2)若函数()f x 在区间[2,)+∞是增函数,求实数a 的取值范围。

(江苏专版)高考数学一轮复习第三章导数及其应用第二节导数与函数的单调性实用课件文

(江苏专版)高考数学一轮复习第三章导数及其应用第二节导数与函数的单调性实用课件文
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4.[考点一]已知函数 f(x)=ln x-ax(a∈R),讨论函数 f(x)的单调性. 解:f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x-a(x>0), ①当 a≤0 时,f′(x)=1x-a>0, 即函数 f(x)在(0,+∞)上单调递增.
②当 a>0 时,令 f′(x)=1x-a=0,可得 x=1a, 当 0<x<1a时,f′(x)=1-xax>0;当 x>1a时,f′(x)=1-xax<0,
课时(kèshí)达标检测
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01 突破点(一) 利用导数讨论(tǎolùn)函 数的单调 性或求函数的单调区间
第三页,共34页。
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
1.函数的单调性与导数的关系 函数 y=f(x)在某个区间内可导: (1)若 f′(x)>0,则 f(x)为这个区间上的 增函数 ; (2)若 f′(x)<0,则 f(x)为这个区间上的 减函数 ; (3)若 f′(x)=0,则 f(x)在这个区间上是 常数函数 .
(k∈Z );
对于②,f′(x)=ex(x+1),当 x∈(0,+∞)时,f′(x)>0, ∴函数 f(x)=xex 在(0,+∞)上为增函数; 对于③,f′(x)=3x2-1,令 f′(x)>0,得 x> 33或 x<- 33, ∴函数 f(x)=x3-x 在-∞,- 33和 33,+∞上单调递增; 对于④,f′(x)=-1+1x=-x-x 1,令 f′(x)>0,得 0<x<1, ∴函数 f(x)=-x+ln x 在区间(0,1)上单调递增.答案:②
根,把函数f(x)的间断点(即f(x)的无定义点)的横坐标 和实根按从大到小的顺序排列起来,把定义域分成 若干个小区间,确定f′(x)在各个区间内的符号,从

苏教版江苏专版版高考数学一轮复习第二章第二节函数的单调性与最值教案文解析版

苏教版江苏专版版高考数学一轮复习第二章第二节函数的单调性与最值教案文解析版

1.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D 上的任意两个自变量的值x1,x2当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调增函数当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调减函数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叫做函数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对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;2存在x∈I,使得f(x)=M1对于任意x∈I,都有f(x)≥M;2存在x∈I,使得f(x)=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[小题体验]1.(2019·常州一中月考)f(x)=|x+2|的单调递增区间为________.答案:[—2,+∞)2.若函数f(x)=错误!在区间[2,a]上的最大值与最小值的和为错误!,则a=________.解析:由f(x)=错误!的图象知,f(x)=错误!在(0,+∞)上是减函数,因为[2,a]⊆(0,+∞),所以f(x)=错误!在[2,a]上也是减函数,所以f(x)max=f(2)=错误!,f(x)min=f(a)=错误!,所以错误!+错误!=错误!,所以a=4.答案:43.函数f(x)是在区间(—2,3)上的增函数,则y=f(x+5)的一个递增区间是________.解析:由—2<x+5<3,得—7<x<—2,故y=f(x+5)的递增区间为(—7,—2).答案:(—7,—2)1.易混淆两个概念:“函数的单调区间”和“函数在某区间上单调”,前者指函数具备单调性的“最大”的区间,后者是前者“最大”区间的子集.2.若函数在两个不同的区间上单调性相同,则这两个区间要分开写,不能写成并集.例如,函数f (x)在区间(—1,0)上是减函数,在(0,1)上是减函数,但在(—1,0)∪(0,1)上却不一定是减函数,如函数f(x)=错误!.3.两函数f(x),g(x)在x∈(a,b)上都是增(减)函数,则f(x)+g(x)也为增(减)函数,但f(x)·g(x),错误!等的单调性与其正负有关,切不可盲目类比.[小题纠偏]1.(2019·海安期中)函数f(x)=错误!的单调递减区间为________.答案:错误!和错误!2.已知函数f(x)=log5(x2—3x—4),则该函数的单调递增区间为________.解析:由题意知x2—3x—4>0,则x>4或x<—1,令y=x2—3x—4,则其图象的对称轴为x=错误!,所以y=x2—3x—4的单调递增区间为(4,+∞).单调递减区间为(—∞,—1),由复合函数的单调性知f(x)的单调递增区间为(4,+∞).答案:(4,+∞)错误!错误![题组练透]1.讨论函数f(x)=错误!在x∈(—1,1)上的单调性.解:设—1<x1<x2<1,则f(x1)—f(x2)=错误!—错误!=错误!.因为—1<x1<x2<1,所以x2—x1>0,x1x2+1>0,(x错误!—1)(x错误!—1)>0,所以f(x1)—f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),故函数f(x)在(—1,1)上为减函数.2.已知函数f(x)=a+错误!(a∈R),判断函数f(x)的单调性,并用单调性的定义证明.解:f(x)在(—∞,0),(0,+∞)上均为减函数,证明如下:函数f(x)的定义域为(—∞,0)∪(0,+∞),在定义域内任取x1,x2,使0<x1<x2,则f(x2)—f(x1)=错误!—错误!=错误!.因为0<x1<x2,所以2x1<2x2,2x2>1,2x1>1,所以2x1—2x2<0,2x1—1>0,2x2—1>0,从而f(x2)—f(x1)<0,即f(x2)<f(x1),所以f(x)在(0,+∞)上为减函数,同理可证f(x)在(—∞,0)上为减函数.[谨记通法]1.定义法判断函数单调性的步骤取值错误!错误!错误!2.导数法判断函数单调性的步骤错误!错误!错误!错误!错误![典例引领]求下列函数的单调区间:(1)y=—x2+2|x|+1;(2)y=log错误!(x2—3x+2).解:(1)由于y=错误!即y=错误!画出函数图象如图所示,单调递增区间为(—∞,—1]和[0,1],单调递减区间为[—1,0]和[1,+∞).(2)令u=x2—3x+2,则原函数可以看作y=log错误!u与u=x2—3x+2的复合函数.令u=x2—3x+2>0,则x<1或x>2.所以函数y=log错误!(x2—3x+2)的定义域为(—∞,1)∪(2,+∞).又u=x2—3x+2的对称轴x=错误!,且开口向上.所以u=x2—3x+2在(—∞,1)上是单调减函数,在(2,+∞)上是单调增函数.而y=log错误!u在(0,+∞)上是单调减函数,所以y=log错误!(x2—3x+2)的单调递减区间为(2,+∞),单调递增区间为(—∞,1).[由题悟法]确定函数的单调区间的3种方法[提醒] 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.[即时应用]1.函数f(x)=log2(x2—4)的单调递增区间为________.解析:令t=x2—4>0,解得x<—2或x>2,故函数f(x)的定义域为{x|x<—2或x>2},且f(x)=log2t.利用二次函数的性质可得,t =x 2—4在定义域{x |x <—2或x >2}内的单调递增区间为(2,+∞),所以函数f (x )的单调递增区间为(2,+∞).答案:(2,+∞) 2.函数y =错误!2231x x -+的单调递增区间为________.解析:令u =2x 2—3x +1=2错误!2—错误!.因为u =2错误!2—错误!在错误!上单调递减,函数y =错误!u 在R 上单调递减. 所以y =错误!2231x x -+在错误!上单调递增.答案:错误! 错误! 错误![锁定考向]高考对函数单调性的考查多以填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中. 常见的命题角度有: (1)求函数的值域或最值; (2)比较数值的大小; (3)利用单调性解函数不等式;(4)利用单调性求参数的取值范围或值.[题点全练]角度一:求函数的值域或最值1.(2019·启东中学检测)设m ∈R ,若函数f (x )=|x 3—3x —2m |+m 在x ∈[0,2]上的最大值与最小值之差为3,则m =________.解析:令y =x 3—3x ,x ∈[0,2],则y ′=3x 2—3. 由y ′>0,得1<x <2;由y ′<0,得0<x <1,所以y =x 3—3x 在(0,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增,所以当x ∈[0,2]时,y =x 3—3x 的值域为[—2,2],y =x 3—3x —2m 的值域为[—2—2m,2—2m ].1当m =0时,f (x )max =2,f (x )min =0,不符合题意;2当m ≥1时,f (x )max =f (—2)=2+3m ,f (x )min =f (2)=3m —2,f (x )max —f (x )=4,不符合题意;min3当0<m<1时,f(x)max=f(—2)=2+3m,f(x)min=m,f(x)max—f(x)min=2+2m=3,解得m=错误!,符合题意;4当—1<m<0时,f(x)max=f(2)=2—m,f(x)min=m,f(x)max—f(x)min=2—2m=3,解得m=—错误!,符合题意;5当m≤—1时,f(x)max=2—m,f(x)min=—2—m,f(x)max—f(x)min=4,不符合题意.综上可得,m=±错误!.答案:±错误!角度二:比较数值的大小2.设函数f(x)定义在实数集R上,它的图象关于直线x=1对称,且当x≥1时,f(x)=3x—1,则f错误!,f错误!,f错误!的大小关系为________________(用“<”号表示).解析:由题设知,f(x)的图象关于直线x=1对称,当x<1时,f(x)单调递减,当x≥1时,f(x)单调递增,所以f错误!=f错误!=f错误!=f错误!,又错误!<错误!<错误!<1,所以f错误!>f错误!>f 错误!,即f错误!>f错误!>f错误!.答案:f错误!<f错误!<f错误!角度三:利用单调性解函数不等式3.设函数f(x)=错误!若f(a+1)≥f(2a—1),则实数a的取值范围是________.解析:易知函数f(x)在定义域(—∞,+∞)上是增函数,∵f(a+1)≥f(2a—1),∴a+1≥2a—1,解得a≤2.故实数a的取值范围是(—∞,2].答案:(—∞,2]x)>04.定义在R上的奇函数y=f(x)在(0,+∞)上递增,且f 错误!=0,求不等式f(log19的解集.解:∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)在(0,+∞)上递增.∴y=f(x)在(—∞,0)上也是增函数,又f 错误!=0,知f 错误!=—f 错误!=0.故原不等式f(log19x)>0可化为f(log19x)>f错误!或f错误!<f(log19x)<f错误!,∴log19x>错误!或—错误!<log19x<0,解得0<x<错误!或1<x<3.∴原不等式的解集为错误!.角度四:利用单调性求参数的取值范围或值5.(2019·南通调研)已知函数f(x)=错误!(a>0,且a≠1)满足对任意x1≠x2,都有错误!<0成立,则实数a的取值范围是________.解析:由题意知f(x)为减函数,所以错误!解得0<a≤错误!.答案:错误![通法在握]函数单调性应用问题的常见类型及解题策略(1)求函数最值(五种常用方法)(2)比较函数值大小的解题思路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,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间上进行比较,对于填空题能数形结合的尽量用图象法求解.(3)解不等式在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.(4)利用单调性求参数的范围(或值)的方法1视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;2需注意若函数在区间[a,b]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.[提醒] 1若函数在区间[a,b]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;2分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.[演练冲关]1.(2019·连云港调研)若函数f(x)=错误!是在R上的减函数,则a的取值范围是________.解析:由题意得错误!解得—6≤a<1.答案:[—6,1)2.函数f(x)=—错误!+b(a>0)在错误!上的值域为错误!,则a=________,b=________.解析:因为f(x)=—错误!+b(a>0)在错误!上是增函数,所以f错误!=错误!,f(2)=2.即错误!解得a=1,b=错误!.答案:1错误!3.已知函数f(x)=ln(2+|x|)—错误!,则使得f(x+2)>f(2x—1)成立的x的取值范围是________.解析:由f(—x)=f(x)可得函数f(x)是定义域R上的偶函数,且x>0时函数f(x)单调递增,则不等式等价于f(|x+2|)>f(|2x—1|),即|x+2|>|2x—1|,两边平方化简得3x2—8x—3<0,解得—错误!<x<3.答案:错误!一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·如皋中学月考)函数f(x)=|x2—2x+2|的增区间是________.解析:因为函数f(x)=|x2—2x+2|=|(x—1)2+1|=(x—1)2+1,所以函数f(x)=|x2—2x+2|的增区间是[1,+∞).答案:[1,+∞)2.函数y=错误!—x(x≥0)的最大值为________.解析:令t=错误!,则t≥0,所以y=t—t2=—错误!2+错误!,结合图象知,当t=错误!,即x=错误!时,y max=错误!.答案:错误!3.(2018·徐州质检)函数f(x)=错误!x—log2(x+2)在区间[—1,1]上的最大值为________.解析:因为y=错误!x和y=—log2(x+2)都是[—1,1]上的减函数,所以y=错误!x—log2(x +2)是在区间[—1,1]上的减函数,所以最大值为f(—1)=3.答案:34.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递减,则满足f(2x—1)<f(5)的x的取值范围是________.解析:因为偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递减,且f(2x—1)<f(5),所以|2x—1|>5,即x<—2或x>3.答案:(—∞,—2)∪(3,+∞)5.若函数f(x)=—x2+2ax与g(x)=(a+1)1—x在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是________.解析:因为f(x)=—x2+2ax=—(x—a)2+a2在[1,2]上是减函数,所以a≤1.又g(x)=(a+1)1—x在[1,2]上是减函数.所以a+1>1,所以a>0.综上可知0<a≤1.答案:(0,1]6.(2019·海门中学高三检测)已知函数f(x)=错误!满足对任意x1<x2,都有f(x1)<f(x2)成立,那么实数a的取值范围是________.解析:∵函数f(x)满足对任意x1<x2,都有f(x1)<f(x2)成立,∴函数f(x)在定义域上是增函数,则满足错误!即错误!解得错误!≤a<2.答案:错误!二保高考,全练题型做到高考达标1.设函数f(x)=错误!在区间(—2,+∞)上是增函数,则a的取值范围是________.解析:f(x)=错误!=a—错误!,因为函数f(x)在区间(—2,+∞)上是增函数.所以错误!解得a≥1.答案:[1,+∞)2.(2019·江阴高三检测)设a>0且a≠1,函数f(x)=log a|ax2—x|在[3,5]上是单调增函数,则实数a的取值范围为______________.解析:∵a>0且a≠1,函数f(x)=log a|ax2—x|=log a|x·(ax—1)|在[3,5]上是单调增函数,∴当a>1时,y=x·(ax—1)在[3,5]上是单调增函数,且y>0,满足f(x)是增函数;当0<a<1时,要使f(x)在[3,5]上是单调增函数,只需错误!解得错误!≤a<错误!.综上可得,a>1或错误!≤a<错误!.答案:错误!∪(1,+∞)3.对于任意实数a,b,定义min{a,b}=错误!设函数f(x)=—x+3,g(x)=log2x,则函数h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是________.解析:依题意,h(x)=错误!当0<x≤2时,h(x)=log2x是增函数,当x>2时,h(x)=—x +3是减函数,所以h(x)在x=2时,取得最大值h(2)=1.答案:14.(2018·徐州一模)已知函数y=f(x)和y=g(x)的图象关于y轴对称,当函数y=f(x)和y=g(x)在区间[a,b]上同时递增或者同时递减时,把区间[a,b]叫做函数y=f(x)的“不动区间”,若区间[1,2]为函数f(x)=|2x—t|的“不动区间”,则实数t的取值范围是________.解析:因为函数y=f(x)与y=g(x)的图象关于y轴对称,所以g(x)=f(—x)=|2—x—t|.因为区间[1,2]为函数f(x)=|2x—t|的“不动区间”,所以函数f(x)=|2x—t|和函数g(x)=|2—x—t|在[1,2]上单调性相同,因为y=2x—t和函数y=2—x—t的单调性相反,所以(2x—t)(2—x—t)≤0在[1,2]上恒成立,即2—x≤t≤2x在[1,2]上恒成立,解得错误!≤t≤2.答案:错误!5.(2018·金陵中学月考)定义在[—2,2]上的函数f(x)满足(x1—x2)[f(x1)—f(x2)]>0,x1≠x2,且f(a2—a)>f(2a—2),则实数a的取值范围为________.解析:函数f(x)满足(x1—x2)[f(x1)—f(x2)]>0,x1≠x2,所以函数在[—2,2]上单调递增,所以错误!所以错误!所以0≤a<1.答案:[0,1)6.设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(—2),f(π),f (—3)的大小关系为____________(用“<”表示).解析:因为f(x)是偶函数,所以f(—3)=f(3),f(—2)=f(2).又因为函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,所以f(π)>f(3)>f(2),所以f(—2)<f(—3)<f(π).答案:f(—2)<f(—3)<f(π)7.(2018·苏州高三暑假测试)已知函数f(x)=x+错误!(a>0),当x∈[1,3]时,函数f(x)的值域为A,若A⊆[8,16],则a的值等于________.解析:因为A⊆[8,16],所以8≤f(x)≤16对任意的x∈[1,3]恒成立,所以错误!对任意的x∈[1,3]恒成立,当x∈[1,3]时,函数y=16x—x2在[1,3]上单调递增,所以16x—x2∈[15,39],函数y=8x—x2在[1,3]上也单调递增,所以8x—x2∈[7,15],所以错误!即a的值等于15.答案:158.若函数f(x)=a x(a>0,a≠1)在[—1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1—4m)错误!在[0,+∞)上是增函数,则a=________.解析:函数g(x)在[0,+∞)上为增函数,则1—4m>0,即m<错误!.若a>1,则函数f(x)在[—1,2]上的最小值为错误!=m,最大值为a2=4,解得a=2,错误!=m,与m<错误!矛盾;当0<a<1时,函数f(x)在[—1,2]上的最小值为a2=m,最大值为a—1=4,解得a=错误!,m=错误!.所以a=错误!.答案:错误!9.已知函数f(x)=a—错误!.(1)求证:函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数;(2)若f(x)<2x在(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.解:(1)证明:当x∈(0,+∞)时,f(x)=a—错误!,设0<x1<x2,则x1x2>0,x2—x1>0,f(x2)—f(x1)=错误!—错误!=错误!—错误!=错误!>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.(2)由题意a—错误!<2x在(1,+∞)上恒成立,设h(x)=2x+错误!,则a<h(x)在(1,+∞)上恒成立.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,h(x1)—h(x2)=(x1—x2)错误!.因为1<x1<x2,所以x1—x2<0,x1x2>1,所以2—错误!>0,所以h(x1)<h(x2),所以h(x)在(1,+∞)上单调递增.故a≤h(1),即a≤3,所以实数a的取值范围是(—∞,3].10.(2019·江阴期中)设函数f(x)=错误!是定义在(—1,1)上的奇函数,且f错误!=错误!.(1)求函数f(x)的解析式;(2)用单调性定义证明f(x)在(—1,1)上是增函数;(3)解不等式f(|t|—1)+f(t2)<f(0).解:(1)因为f(x)=错误!是定义在(—1,1)上的奇函数,所以f(0)=b=0,所以f(x)=错误!,而f错误!=错误!=错误!,解得a=1,所以f(x)=错误!,x∈(—1,1).(2)证明:任取x1,x2∈(—1,1)且x1<x2,则f(x1)—f(x2)=错误!—错误!=错误!.因为x1<x2,所以x1—x2<0,又因为x1,x2∈(—1,1),所以1—x1x2>0,所以f(x1)—f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在(—1,1)上是增函数.(3)由题意,不等式f(|t|—1)+f(t2)<f(0)可化为f(|t|—1)+f(t2)<0,即f(t2)<—f(|t|—1),因为f(x)是定义在(—1,1)上的奇函数,所以f(t2)<f(1—|t|),所以错误!解得错误!<t<错误!且t≠0,所以该不等式的解集为错误!∪错误!.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.f(x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,当f (x)+f(x—8)≤2时,x的取值范围是____________.解析:因为f(9)=f(3)+f(3)=2,所以由f(x)+f(x—8)≤2,可得f[x(x—8)]≤f (9),因为f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有错误!解得8<x≤9.答案:(8,9]2.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f错误!=f(x1)—f(x2),且当x>1时,f (x)<0.(1)证明:f(x)为单调递减函数;(2)若f(3)=—1,求f(x)在[2,9]上的最小值.解:(1)证明:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,则错误!>1,由于当x>1时,f(x)<0,所以f错误!<0,即f(x1)—f(x2)<0,因此f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在区间(0,+∞)上是单调递减函数.(2)因为f(x)在(0,+∞)上是单调递减函数,所以f(x)在[2,9]上的最小值为f(9).由f错误!=f(x1)—f(x2)得,f错误!=f(9)—f(3),而f(3)=—1,所以f(9)=—2.所以f(x)在[2,9]上的最小值为—2.。

2022高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件第5讲 函数的单调性

2022高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件第5讲 函数的单调性

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第5讲 函数的单调性


2.函数 f(x)在区间[a,b]上单调递增与函数 f(x)的单调
固 基
递增区间为[a,b]的含义相同.(
)

[答案] ×
[解析] 因为 f(x)在区间[a,b]上单调递增并不能排除 f(x) 在其他区间单调递增,而 f(x)的单调递增区间为[a,b]意味着 f(x)在其他区间不可能单调递增,所以含义不同.
数.( )
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第5讲 函数的单调性



[答案] (1)× (2)√ (3)×


[解析] (1)函数的单调区间是函数定义域的子集,定义域 不一定是函数的单调区间.
(2)y=f(x)-g(x)= x+2x 是定义域[0,+∞)上的增函 数.
(3)举反例:设 f(x)=x,g(x)=x-2 都是定义域 R 上的 增函数,但是 f(x)g(x)=x2-2x 不是增函数.
自左向右看图像
_____逐__渐__下__降________
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第5讲 函数的单调性


(2)单调性定义的等价形式:设 x1,x2∈[a,b],x1≠x2,

基 础
那么(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔f(x1)x1--xf(2 x2)>0⇔f(x)在闭区
间[a,b]上是_增__函__数___;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔
f(x1)x1--xf(2 x2)<0⇔f(x)在闭区间[a,b]上是_减__函__数___.
(3)单调区间的定义:若函数 f(x)在区间 D 上是_增__函__数___
或_减__函__数___,则称函数 f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,

【2021】高考数学苏教版一轮核心考点精准研析:3.2 利用导数研究函数的单调性

【2021】高考数学苏教版一轮核心考点精准研析:3.2 利用导数研究函数的单调性

核心考点·精准研析考点一 不含参数的函数的单调性1.函数y=xln x 的单调递减区间是 ( ) A.(-∞,e -1) B.(e -1,+∞) C.(e,+∞) D.(0,e -1)2.函数f(x)=(x+2)e xx的单调递增区间为________.3.(2021·浙江高考改编)函数f(x)=-34ln x+√x +1的单调递减区间为________.4.(2021·天津高考改编)函数f(x)=e x cos x 的单调递增区间为_______. 【解析】1.选D.函数y=xln x 的定义域为(0,+∞), 因为y=xln x,所以y ′=ln x+1,令y ′<0得0<x<e -1,所以减区间为(0,e -1). 2.因为f(x)=(x+2)e x x,所以f ′(x)=(x 2+2x -2)e xx 2,由f ′(x)>0,解得x<-1-√3或x>-1+√3.所以f(x)的递增区间为(-∞,-1-√3)和(-1+√3,+∞). 答案:(-∞,-1-√3)和(-1+√3,+∞) (x)=-34ln x+√1+x 的定义域为(0,+∞).f ′(x)=-34x +2√1+x=(√1+x -2)(2√1+x+1)4x √1+x,由x>0知√1+x >0,2√1+x +1>0, 所以由f ′(x)<0得√1+x -2<0,解得0<x<3,所以函数f(x)的单调递减区间为(0,3). 答案:(0,3)4.由已知,有f ′(x)=e x (cos x-sin x). 因此,当x ∈(2kπ-3π4,2kπ+π4)(k ∈Z)时,有sin x<cos x,得f ′(x)>0,则f(x)单调递增. 所以f(x)的单调递增区间为[2kπ-3π4,2kπ+π4](k ∈Z).答案:[2kπ-3π4,2kπ+π4](k ∈Z)题2中,若将“f(x)=(x+2)e xx”改为“f(x)=x 2e x ”,则函数f(x)的单调递减区间是________. 【解析】因为f(x)=x 2e x ,所以f ′(x)=2xe x +x 2e x =(x 2+2x)e x . 由f ′(x)<0,解得-2<x<0,所以函数f(x)=x 2e x 的单调递减区间是(-2,0). 答案:(-2,0)确定函数单调区间的步骤(1)确定函数y=f(x)的定义域. (2)求f ′(x).(3)解不等式f ′(x)>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间. (4)解不等式f ′(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间. 【秒杀绝招】排除法解T1,根据函数的定义域排除A,已知当x ∈(1,+∞)时,y=x 和y=ln x 都是增函数且为正数,所以y=xln x 也是增函数,从而排除B,C.考点二 含参数的函数的单调性【典例】已知函数f(x)=ln x+ax 2-(2a+1)x.若a>0,试讨论函数f(x)的单调性. 【解题导思】 序号题目拆解(1)求f ′(x),解方程 f ′(x)=0求f(x)的定义域,求f ′(x)并进行恰当的因式分解,求出方程f ′(x)=0的根(2)由f ′(x)的符号确定f(x)的单调性用导数为零的实数分割定义域,逐个区间分析导数的符号,确定单调性【解析】因为f(x)=ln x+ax 2-(2a+1)x, 所以f ′(x)=2ax 2-(2a+1)x+1x=(2ax -1)(x -1)x,由题意知函数f(x)的定义域为(0,+∞), 令f ′(x)=0得x=1或x=12a,(1)若12a<1,即a>12,由f ′(x)>0得x>1或0<x<12a,由f ′(x)<0得12a<x<1,即函数f(x)在(0,12a),(1,+∞)上单调递增,在(12a,1)上单调递减;(2)若12a>1,即0<a<12, 由f ′(x)>0得x>12a或0<x<1,由f ′(x)<0得1<x<12a, 即函数f(x)在(0,1),(12a,+∞)上单调递增, 在(1,12a)上单调递减;(3)若12a=1,即a=12,则在(0,+∞)上恒有f ′(x)≥0,即函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.综上可得:当0<a<12时,函数f(x)在(0,1)上单调递增, 在(1,12a)上单调递减,在(12a,+∞)上单调递增;当a=12时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增; 当a>12时,函数f(x)在(0,12a)上单调递增, 在(12a,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.解决含参数的函数的单调性问题应注意两点(1)研究含参数的函数的单调性问题,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.(2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为0的点和函数的间断点.已知函数f(x)=(x-3)e x +a(x-2)2,其中e 为自然对数的底数,a ∈R.讨论f(x)的单调性.【解析】f′(x)=e x +(x-3)e x +2a(x-2)=(x-2)(e x +2a).(1)当a ≥0时,令f ′(x)>0,得x>2,令f ′(x)<0,得x<2,所以f(x)在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,2)上单调递减.(2)当a<0时,由f ′(x)=0得x=2或x=ln(-2a), ①当ln(-2a)<2,即a>-e 22时,当x ∈(-∞,ln(-2a))时,f ′(x)>0, 当x ∈(ln(-2a),2)时,f ′(x)<0, 当x ∈(2,+∞)时,f ′(x)>0.所以f(x)在(-∞,ln(-2a))和(2,+∞)上单调递增,在(ln(-2a),2)上单调递减.②当ln(-2a)=2即a=-e22时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在R上单调递增.③当ln(-2a)>2即a<-e22时,当x∈(-∞,2)时,f′(x)>0,当x∈(2,ln(-2a))时,f′(x)<0,当x∈(ln(-2a),+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在(-∞,2)和(ln(-2a),+∞)上单调递增,在(2,ln(-2a))上单调递减. 考点三利用导数解决函数单调性的应用问题命题精解读考什么:(1)考查函数图象的识别、比较大小或解不等式、根据函数的单调性求参数等问题.(2)考查直观想象、数学运算、逻辑推理的核心素养及数形结合、转化与化归的思想方法.怎么考:与基本初等函数、不等式等综合考查函数的图象及函数的单调性的应用等问题.新趋势:以导数法研究函数单调性为基础,综合考查利用单调性比较大小、解不等式及知单调性求参数的范围.学霸好方法由函数的单调性求参数的取值范围的方法(1)可导函数在区间D上单调,实际上就是在该区间上f ′ (x)≥0(或f ′ (x)≤0)恒成立,从而构建不等式, 求出参数的取值范围,要注意“=”是否可以取到.(2)可导函数在区间D 上存在单调区间,实际上就是f ′(x)>0(或f ′(x)<0)在该区间上存在解集,即f ′(x)max>0(或f ′(x)min<0)在该区间上有解,从而转化为不等式问题,求出参数的取值范围.(3)若已知f (x)在区间D 上的单调性,区间D 上含有参数时,可先求出f(x)的单调区间,令D 是其单调区间的子集,从而求出参数的取值范围.函数图象的识别【典例】函数f(x)=x 2+xsin x 的图象大致为 ( )【解析】选A.因为f(-x)=x 2-xsin(-x)=x 2+xsin x=f(x),所以f(x)为偶函数,B 不符合题意, f(x)=x 2+xsin x=x(x+sin x),令g(x)=x+sin x,则g ′(x)=1+cos x ≥0恒成立,所以g(x)是单调递增函数,则当x>0时,g(x)>g(0)=0,故x>0时, f(x)=xg(x),f ′(x)=g(x)+xg ′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增,故只有A 符合题意.辨别函数的图象主要从哪几个角度分析提示:从函数奇偶性、单调性、最值及函数图象所过的特殊点等角度分析.比较大小或解不等式【典例】(2021·兰州模拟)函数f(x)在定义域R 内可导,f(x)=f(4-x),且(x-2)f ′(x)>0.若a=f(0),b=f (12),c=f(3),则a,b,c 的大小关系是( )>b>a >a>b>b>c >a>c【解析】选C.由f(x)=f(4-x)可知,f(x)的图象关于直线x=2对称,根据题意知,当x∈(-∞,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.所以f(3)=f(1)<f(12)<f(0),即c<b<a.单调性比较大小或解不等式,实际上是自变量的大小与相应函数值的大小关系的互推,比较大小时对自变量的取值范围有什么要求提示:必须在同一个单调区间内.根据函数的单调性求参数【典例】(2021·北京高考)设函数f(x)=e x+ae-x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是________.【解析】①显然f(0)有意义,又f(x)为奇函数,所以f(0)=0,得a=-1.②因为f(x)是R上的增函数,所以f′(x)=e x-ae-x=(e x)2-ae x≥0恒成立,即g(x)=(e x)2≥a恒成立,又因为g(x)>0,且当x趋向于-∞时,g(x)趋向于0,所以0≥a,即a的取值范围是(-∞,0].答案:-1 (-∞,0]函数f(x)在某区间上是增函数,推出f ′(x)>0还是f ′(x)≥0 提示:推出f′(x)≥0.1.设函数y=f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f ′(x)可能为 ( )【解析】选D.由题意得,当x<0时,函数y=f(x)单调递增,故f ′(x)>0;当x>0时,函数y=f(x)先增再减然后再增,故导函数的符号为先正再负然后再正.结合所给选项可得D 符合题意.2.已知函数f ′(x)是函数f(x)的导函数,f(1)=1e ,对任意实数都有f(x)-f ′(x)>0,设F(x)=f (x )e x,则不等式F(x)<1e2的解集为 ( )A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(1,e)D.(e,+∞) 【解析】选B.根据题意,F(x)=f (x )e x, 其导数F ′(x)=f '(x )·e x -f (x )·(e x )'e 2x=f '(x )-f (x )e x,又由f(x)-f ′(x)>0,则有F ′(x) <0, 即函数F(x)在R 上为减函数, 又由f(1)=1e ,则F(1)=f (1)e=1e 2,不等式F(x)<1e2等价于F(x)<F(1), 则有x>1,则不等式的解集为(1,+∞).3.若f(x)=2x 3-3x 2-12x+3在区间[m,m+4]上是单调函数,则实数m 的取值范围是________.【解析】因为f(x)=2x 3-3x 2-12x+3, 所以f ′(x)=6x 2-6x-12=6(x+1)(x-2), 令f ′(x)>0,得x<-1或x>2; 令f ′(x)<0,得-1<x<2,f(x)在(-∞,-1]和[2,+∞)上单调递增, 在(-1,2)上单调递减.若f(x)在区间[m,m+4]上是单调函数,则m+4≤-1或{m ≥-1,m +4≤2或m ≥2.所以m ≤-5或m ≥2,则m 的取值范围是(-∞,-5]∪[2,+∞). 答案:(-∞,-5]∪[2,+∞)(2021·内江模拟)若函数f(x)=12ax 2+xln x-x 存在单调递增区间,则a 的取值范围是 ( )A.(-1e,1) B.(-1e,+∞)C.(-1,+∞)D.(-∞,1e)【解析】选B.因为f(x)=12ax 2+xln x-x 存在单调递增区间,则f ′(x)=ax+lnx ≥0在(0,+∞)上有解, 即a ≥-lnx x在(0,+∞)上有解,令g(x)=-lnx x,x>0,则g ′(x)=lnx -1x 2,当x>e 时,g ′(x)>0,g(x)单调递增, 当0<x<e 时,g ′(x)<0,g(x)单调递减,又x →0,g(x)→+∞,x →+∞,g(x)<0且g(x)→0, 因为g(e)=-1e,所以a ≥-1e,当a=-1e时,f ′(x)=-1ex+ln x,令h(x)=-1ex+ln x, 则h ′(x)=1x -1e ,当x>e 时,h ′(x)<0,函数单调递减, 当0<x<e 时,h ′(x)>0,函数单调递增, h(x)≤h(e)=0, 即f ′(x)≤0恒成立,此时不满足题意,所以a 的取值范围是(-1e ,+∞).。

江苏版高考数学一轮复习:专题2.4函数单调性讲解附答案.doc

江苏版高考数学一轮复习:专题2.4函数单调性讲解附答案.doc

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】专题2.4 函数单调性【考纲解读】内 容要 求备注A B C 函数概念与基本初等函数Ⅰ函数的基本性质√1.理解函数的单调性及其几何意义.2.会运用函数图像理解和研究函数的性质.3.会求简单函数的值域,理解最大(小)值及几何意义. 【直击考点】题组一 常识题1.[教材改编] 函数f (x )=(a -1)x +a 是R 上的增函数,则a 的取值范围是________. 【答案】a >1【解析】a -1>0即a >1时,f (x )=(a -1)x +a 是R 上的增函数.2.[教材改编] 函数f (x )=-(x +2)2+1(x ∈[-3,0])的单调递增区间是________;单调递减区间是________.【答案】[-3,-2] (-2,0]【解析】易知函数f (x )=-(x +2)2+1(x ∈[-3,0])的单调递增区间是[-3,2],单调递减区间是(-2,0]. 3.[教材改编] 函数f (x )=2x -3(x ∈[4,5])的最大值与最小值分别是________. 【答案】2,1 【解析】函数f (x )=2x -3在[4,5]上是减函数,所以最大值为f (4)=2,最小值为f (5)=1. 题组二 常错题4.在下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是________.(填序号)①f (x )=1x;②f (x )=(x -1)2;③f (x )=e x;④f (x )=ln(x +1).【答案】①【解析】由题意知f (x )在(0,+∞)上是减函数.①中,f (x )=1x满足要求;②中,f (x )=(x -1)2在[0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数; ③中,f (x )=e x是增函数; ④中,f (x )=ln(x +1)是增函数.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为____________. 【答案】⎝⎛⎦⎥⎤-∞,1386.函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是________.【答案】⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,4【解析】函数f (x )的定义域是(-1,4),又-x 2+3x +4=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+254,e>1,∴函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,4.7.函数y =f (x )是定义在[-2,2]上的减函数,且f (a +1)<f (2a ),则实数a 的取值范围是________. 【答案】[-1,1)【解析】由条件得⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a +1≤2,-2≤2a ≤2,a +1>2a , 解得-1≤a <1.题组三 常考题8.下列函数中,在区间(-1,2)上为增函数的是________.(填序号) (1)y =e -x,(2)y =x 3,(3)y =ln x ,(4)y =|x |,(5)y =(x +2)2-1. 【答案】(2)(5)【解析】根据各函数的定义域和图像,可以判断符合题意的函数是(2)(5).9.已知a =243,b =323,c =4-23,则a ,b ,c 的大小关系是________.【答案】a >b >c【解析】因为函数y =x 23在(0,+∞)上为增函数,且a =243=423,b =323,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫1423,所以a >b >c .10. 函数f (x )=xx -2(x ≥3)的最大值为________.【答案】3 【解析】f (x )=xx -2=1+2x -2在区间[3,+∞)上是减函数,所以f (x )max =f (3)=3. 【知识清单】 1 函数单调性的判断函数的单调区间是指函数在定义域内的某个区间上单调递增或单调递减.单调区间要分开写,即使在两个区间上的单调性相同,也不能用并集表示. 2 函数单调性的应用单调性的应用主要体现在利用单调性求最值,进行大小比较,解抽象函数不等式,解题时要注意:一是函数定义域的限制;二是函数单调性的判定;三是等价转化思想与数形结合思想的运用.【考点深度剖析】函数的单调性是函数的一个重要性质,几乎是每年必考的内容,例如判断和证明单调性、求单调区间、利用单调性比较大小、求值域、最值或解不等式. 【重点难点突破】 考点1 函数单调性的判断【1-1】“a ≤0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的__________条件.【答案】充分必要当a>0时,结合函数f (x )=|(ax -1)x |=|ax 2-x |的图象知函数在(0,+∞)上先增后减再增,不符合条件,如图(2)所示.所以,要使函数f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上单调递增只需a≤0.即“a≤0”是“函数f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上单调递增”的充要条件.【1-2】函数y=log (2x2-3x+1)的单调减区间为________.【答案】(1,+∞)【1-3】讨论函数f(x)=axx2-1(a>0)在x∈(-1,1)上的单调性.【答案】f(x)在(-1,1)上为减函数【解析】设-1<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=ax1x21-1-ax2 x22-1=ax1x22-ax1-ax2x21+ax2x21-1x22-1=a x2-x1x1x2+1x21-1x22-1.∵-1<x1<x2<1,∴x2-x1>0,x1x2+1>0,(x21-1)(x22-1)>0.又∵a>0,∴f(x1)-f(x2)>0,∴函数f(x)在(-1,1)上为减函数【1-4】函数f(x)对任意的m、n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,并且x>0时,恒有f(x)>1. 求证:f(x)在R上是增函数;【答案】详见解析【解析】证明 设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,∴x 2-x 1>0, ∵当x >0时,f (x )>1,∴f (x 2-x 1)>1.f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1)-1,∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1)-1>0⇒f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在R 上为增函数.【思想方法】判断函数单调性的四种方法(1)定义法:取值、作差、变形、定号、下结论;(2)复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时,为增函数,不同时为减函数; (3)图像法:如果f (x )是以图像形式给出的,或者f (x )的图像易作出,可由图像的直观性判断函数单调性.(4)导数法:利用导函数的正负判断函数单调性.【温馨提醒】在研究函数的单调性时,应注意以下两方面的问题:一是必须在定义域的范围内研究单调性,超出了定义域范围的单调区间是没有意义的,二是单调区间的表述要正确.如函数f (x )=1x的单调减区间为(-∞,0)和(0,+∞)[或(-∞,0),(0,+∞)],而不能表述为(-∞,0)∪(0,+∞). 考点2 函数单调性的应用【2-1】如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是_______. 【答案】-14≤a ≤0【2-2】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,则不等式f (a 2-4)>f (3a )的解集为________.【答案】(-1,4)【解析】作出函数f (x )的图像,如图所示,则函数f (x )在R 上是单调递减的.由f (a 2-4)>f (3a ),可得a 2-4<3a ,整理得a 2-3a -4<0,即(a +1)(a -4)<0,解得-1<a <4,所以不等式的解集为(-1,4).【2-3】已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2x +2 x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为________. 【答案】[4,8)【思想方法】1.含“f ”不等式的解法:首先根据函数的性质把不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意g (x )与h (x )的取值应在外层函数的定义域内.2.当要比较的函数值不在对称轴的同一侧,即不在同一单调区间上时,可通过比较相应自变量值与对称轴的距离的大小进行判断.【温馨提醒】分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.【易错试题常警惕】分段函数的单调性问题,一定要保证各段上同增(减)和上、下段间端点值间的大小关系.如:(),142,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是_______.【分析】因为()f x 是R 上的单调递增函数,所以1402422a aa a ⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得48a ≤<,所以实数a 的取值范围是[)4,8.【易错点】忽视在定义域两段区间分界点上的函数值的大小而致误. 【练一练】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -3)x +5,x ≤1,2a x ,x >1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是________. 【答案】 (0,2]【解析】由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -3<0,a >0,a -3+5≥2a ,解得0<a ≤2.高中数学知识点三角函数 1、 以角的顶点为坐标原点,始边为 x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点 P 到原点的距离记为,则 sin=, cos = , tg = , ctg = , sec = , csc = 。

高考数学一轮复习 导数概念知识梳理1 苏教版

高考数学一轮复习 导数概念知识梳理1 苏教版

高考数学一轮复习 导数概念知识梳理1 苏教版知识点反思梳理:Ⅰ.为了研究函数值的“增减变化”情况(也就是函数的单调性)发明了用来判断单调性的“方法工具”……“单调性定义” 【只要[]1212,,,x x a b x x ∀∈<都有()12()f x f x <则函数()f x 就在区间[],a b 上单调递...增.】 Ⅱ.观察下列函数图象不难发现:虽然函数都是递增(递减)函数,可是增减的快慢(陡峭程度)却各不相同。

究竟怎样刻画、区别函数的陡峭程度呢?比如“越陡值就越大…….’那么又是为了研究什么发明的“平均变化率”、“瞬时变化率“、”导数”呢?? Ⅲ.发明一个什么样的“数学工具模型”才能“刻画变量变化的快与慢?”数缺形时少直观,形缺数时难入微。

如何量化曲线的陡峭程度?Ⅳ.平均变化率 :一般地,函数f(x)在区间[x 1,x 2]上的平均变化率2121()()f x f x x x --。

简记为.y x∆∆Ⅴ. 平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,曲线陡峭程度是平均变化率“视觉化”.Ⅵ. 平均变化率量化一段曲线的“陡峭程度、快慢程度”是“粗糙不精确的”, Ⅶ.但应注意当21x x -很小时,这种量化便由“粗糙”逼近“精确”。

Ⅷ.【导数产生的背景:】1. 如图,设曲线c 是函数()y f x =的图象,点00(,)P x y 是曲线 c 上一点PQ当点Q 沿着曲线c 无限地趋近于点P ,割线PQ 无限地趋近于某一位置PT 我们就把该位置上的直线PT ,叫做曲线c 在点P 处的切线割线斜率PQ k =00()()f x x f x x+∆-∆→切线斜率PT k 也叫是函数在P 点的瞬时变化率.y=f(x)β∆x∆yQ MPxOy2..函数在该点处的这个具有预测、导性的数,数学上也常把它叫做“导数’3.分别说出下列符号语言的含义:①)(x f y =; ②0()f x ; ③)('0x f ; .④'x xy =.4.导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数在给定点的导数,就是求导函数值它们之间的关系是函数)(x f y =在点0x 处的导数就是导函数)(/x f 在点0x 的函数值5.0()f x '与0(())f x '的区别:在对导数的概念进行理解时,特别要注意0()f x '与0(())f x '是不一样的,0()f x '代表函数()f x 在0x x =处的导数值,不一定为0;而0(())f x '是函数值0()f x 的导数,而函数值0()f x 是一个常量,其导数一定为0,即0(())f x '=0。

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函数单调性的运用
体验回顾 :
1. 【扬州三校
10-11】 12. 函数⎩
⎨⎧≥+-<=),0(4)3()
0()(x a x a x a x f x 满足
()()0)]([2121<--x x x f x f 对任意定义域中的x 1, x 2成立,则实数a 的取值范围是_______
▲________; ]4
1
,0(
2.【静安区08-09期中11题】设函数()f x x x a =-,若对于任意21,x x 21),,3[x x ≠+∞∈,不等式
0)
()(2
121>--x x x f x f 恒成立,则实数a 的取值范围是 . 3a ≤
经典训练 :
【题型一】解抽象函数不等式问题
例1:定义在实数集R 上的偶函数()f x 在区间[0,)+∞上是单调增函数,若(2)(lg )f f x >,则x 的取值范围是______. 1
(,100)100
练习:设)(x f 是定义在(),0+∞上的增函数,且满足)()()(y f x f xy f +=.若1)3(=f ,且2)1()(+->a f a f ,求实数a 的取值范围.
练习:函数f x ()是定义在()-11,上的奇函数,且为增函数,若f a f a ()()1102
-+->,求实数a 的范围。

练习;【扬州中学月考】设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()f x x =,若对
任意的[]2x t t ∈+,,不等式()2()
f x t f x +≥恒成立,则实数t 的取值范围是
▲ .
+∞)
解析:因为)()()(y f x f xy f +=且1)3(=f ,所以)9()3()3()3(22f f f f =+==,又2)1()(+->a f a f ,所以)9()1()(f a f a f +->,再由)()()(y f x f xy f +=可知,
[])1(9)(->a f a f .又因为)(x f 是定义在),0(+∞上的增函数,从而有⎪⎩

⎨⎧->>->)1(90)1(90a a a a ,解
得:918a <<
.故所求实数a 的取值范围为918
a <<. 解:Θf x ()定义域是()-11, ∴-<-<-<-<⎧⎨⎩111
1112
a a 即022002
<<-<<<<⎧⎨⎩a a a 或 ∴<<
02a 又Θf a f a ()()1102-+->∴->--f a f a ()()112
Θf x ()是奇函数∴->--=-f a f a f a ()()()1112
2
Θf x ()在()-11,上是增函数∴->-112a a 即a a 220+-< 解之得 -<<21a Θ0201
<<∴<<a a 故a 的取值范围是01<<a
【题型二】数列中的单调性 例2:数列{}n a 的通项1113423n a n n n =
+++
+++L ,为了使不等式22(1)11
log (1)log 20
n t t a t t ->--对任意*
n N ∈恒成立的充要条件. 解:∵11111111
()()02425324262526n n a a n n n n n n n +-=+-=-+->+++++++,
则12
21n n n a a a a a -->>>>>L ,
欲使得题设中的不等式对任意*
n N ∈恒成立, 只须{}n a 的最小项2
21(1)11
log (1)log 20
t t a t t ->--即可, 又因为1119
4520
a =
+=
, 即只须11t -≠且2
2911log (1)log (1)02020
t t t t --
--<, 解得1log (1)(1)t t t t -<-<>, 即1
01(2)t t t t
<
<-<≠,解得实数t
应满足的关系为t >且2t ≠. 练习:数列{}n a 满足:12
1141,1+=+=n n a a a ,记∑==n
i i n a S 1
2
,若3012t S S n n ≤-+对任意的()+∈N n n 恒成立,则正整数t 的最小值为 。

10;
易得:3
41
2
-=
n a n ,令n n S S n g -=+12)(,而)1()(+-n g n g
09815811412
3222221>+-+-+=
--=+++n n n a a a n n n ,为减数列, 所以:30
4514)1(12t g S S n n ≤=≤-+,而t 为正整数,所以10min =t
练习:设函数2()log log 4(01)x f x x x =-<<数列
{}
n a 的通项n a .满足
(2)2()n a f n n N +=∈
(1).求数列{}n a 的通项公式. n a n =(2).数列{}n a 有没有最小项.
课后作业:
1.定义在)()()()(),0(xy f y f x f x f =++∞满足的函数,且0)(1<>x f x 时,若不等式
)()()(22a f xy f y x f +≤+对任意),0(,+∞∈y x 恒成立,则实数a 的取值范围
解:依题设12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则
2
1
1x x > 则222121111111
()()()()()(()())()0x x x
f x f x f x f x f x f x f f x x x -=-⋅
=-+=->(0)(1<>x f x 时) 所以12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,从而函数()f x 在(0,)+∞单调递减
所以不等式
()(f f f a f f ≤+⇒≤
即a ≤
恒成立,≤≥a ≤
0a >,所以0a <≤a 的取值范围为(]
2,0
2. 已知2

<
<x ,t 是大于0的常数,且函数x
t
x x f sin 1sin 1)(-+=
的最小值为9,则
t 的值为 ▲ .4
3.已知数列}{n a 是由正数组成的等差数列,n S 是其前n 项的和,并且28,5243==S a a .
(1)求数列}{n a 的通项公式; (2)求使不等式12)1
1()11)(11(21+≥+++
n a a a a n
Λ对一切*N n ∈均成立的最大实数a ;
(3)对每一个*N k ∈,在k a 与1+k a 之间插入12-k 个2,得到新数列}{n b ,设n T 是数
列}{n b 的前n 项和,试问是否存在正整数m ,使2008=m T ?若存在求出m 的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设}{n a 的公差为d ,由题意0>d ,且⎩⎨
⎧=++=+28
)2)(3(5
2111d a d a d a 2分
11,2a d ==,
数列}{n a 的通项公式为12-=n a n ………………4分 (2)由题意)11()11)(11(1
2121n a a a n a ++++≤
Λ对*N n ∈均成立 …5分
记)11()11)(11(1
21)(21n a a a n n F ++++=
Λ 则1)1(2)1(21
)1(4)1(2)32)(12(22)()1(2=++>-++=+++=+n n n n n n n n F n F
()0F n >Q ,
∴(1)()F n F n +>,∴()F n 随n 增大而增大 ……8分
∴()F n 的最小值为3
3
2)1(=F ∴33
a ≤
a 的最大值为33
2 …………………9分
(3)12-=n a n Θ
∴在数列}{n b 中,m a 及其前面所有项之和为
22)222()]12(531[212-+=++++-++++-m m m m ΛΛ …11分
21562211200811222210112102=-+<<=-+Θ,即11102008a a <<
12分
又10a 在数列}{n b 中的项数为:521221108
=++++Λ … 14分
且244388611222008⨯==-,
所以存在正整数964443521=+=m 使得2008=m S ……16分。

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