必修一函数的单调性题型归纳

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函数的单调性与最值

一、知识点归纳

1、函数单调性的性质:

(1)增函数:如果对于属于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,

都有,. (2)减函数:如果对于属于定义域内某个区间的任意两个自变量的值,当时, 都有,

. (3)函数的单调性还有以下性质.

1、函数与函数的单调性相反.

2、当恒为正或恒为负时,函数与的单调性相反.

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,函数与函数具有相同的单调性.(如果,单调性相反.)

若,则函数与具有相反的单调性. 若,函数与函数具有相同的单调性. (若,单调性相反.) 函数在上具有单调性,则在上具有相反的单调性.

2、复合函数的单调性。

定义:如果函数,则称为的复合函数。

复合函数的单调性的判断:同增异减。

I 12,x x 12x x <()()12f x f x <()()1212

0f x f x x x ->-I 12,x x 12x x <()()12f x f x >()()12120f x f x x x -<-()f x ()f x -()f x ()

1f x ()f x 0k >()kf x ()f x 0k <()0f x ≠()

1f x ()f x ()0f x >()f x ()f x ()0f x <()f x R ()f x -R ()(),,,u g x x A u A y f u =∈∈=()y f g x =⎡⎤⎣⎦x

二、例题精讲

题型一、单调性讨论或证明

定义法证明单调性的等价形式:设,那么

在上是增函数; 在上是减函数. 例1、(不含参)证明:21)(x x f =

在()0,∞-上是增函数.

变式1、判断在上的单调性.

例2、(含参)求函数在区间内的单调性.

例3、(抽象函数)设()y f x =的单增区间是(2,6),求函数(2)y f x =-的单调区间.

题型二、比较函数值的大小

例4、已知函数)(x f y =在[)+∞,0上是减函数,试比较)4

3

(f 与)1(2+-a a f 的大小. []1212,,,x x a b x x ∈≠()()()()()()12121212

00f x f x x x f x f x f x x x --->⇔>⇔⎡⎤⎣⎦-[],a b ()()()()()()12121212

00f x f x x x f x f x f x x x ---<⇔<⇔⎡⎤⎣⎦-[],a b ()11x f x x -=

+()1,-+∞()()201ax f x a x

=

>-()1,1-

变式1、已知函数)(x f y =在[)+∞,1上是增函数,比较与的大小.

题型三、已知单调性,求参数范围

例5、已知函数2

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

(1)若)(x f 的减区间是(]4,∞-,求实数a 的值;

(2)若)(x f 在(]4,∞-上单调递减,求实数a 的取值范围.

补充:已知函数在单调递增,则a 的取值范围是_____

例6、若函数⎩

⎨⎧≤-+->-+-=0,)2(0,1)12()(2x x b x x b x b x f 在上为增函数,求实数b 的取值范围.

例7、函数2

1)(++=x ax x f 在区间(2,)-+∞上是增函数,那么a 的取值范围是( ) A 、210<

1>a C 、1a <-或1a > D 、2a >-

例8、若函数在上是单调递增函数,求a 的取值范围_______.

()f a ()

2f a ()()2231f x ax a x a =--+[)1,+∞R ()21f x ax x a =+++()2,-+∞

变式1、设二次函数.

(1)若函数的单调增区间为,则实数的值__________;

(2)若函数在区间内是增函数,则实数的范围__________.

变式2、已知函数f (x )=ax 2﹣2x ﹣2在区间[1,+∞)上不单调,则实数的取值范围是

变式3、函数[]2()485,20f x x kx =--在上具有单调性,则实数的取值范围 ( )

A.[]20,80 B .(][)-40160+∞⋃∞,

,C .()()-80+∞⋃∞,20, D . []40,160

变式4、已知)()(a x a

x x x f ≠-=

,若0>a 且)(x f 在内单调递减,求a 的取值范围____.

变式5、若是上的单调减函数,则实数的取值范围是________ 题型四、利用单调性,解不等式

例9、已知函数)(x f y =是()1,1-上的减函数,且,求a 的取值范围_______.

()()2213f x x a x =-++()f x [)2,+∞a ()f x [)2,+∞a a k ()1,+∞(),13,1

a x f x x x a x ⎧≥⎪=⎨⎪-+<⎩R a ()()121f a f a ->-

例10、已知是定义在上的增函数,且满足,求a 取值范围__.

例11、已知函数224,(0)()4,(0)x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩, 若2(2)()f a f a ->,则a 的取值范围是( ) A 、(,1)(2,)-∞-+∞ B 、(1,2)- C 、(2,1)- D 、(,2)(1,)-∞-+∞ 题型五、单调性法求函数最值(值域)

例12、函数1

21)(-=

x x f 在[]5,1上的最大值为________,最小值为________;

变式 1.函数x x y 212--=的值域为________________; 函数1-+=

x x y 的值域为________________; 函数212+--=

x x y 的值域为________________;

例13、函数y=在(1,+∞)上的值域为( )

变式 1函数x x y +=

1的值域为________________;

例14、函数1

12++=x x y 在[]4,2上的最大值为________,最小值为________; ()f x [)0,+∞()1213f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭

1y x x =+

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