高三数学第一轮复习 函数的单调性与最值教案 文
3.2.1-单调性与最大(小)值课件-2025届高三数学一轮复习

f x1 − f x2 > 0,
f x1 − f x2 < 0,
f x1 > f x2 ,
或
即
或
x1 < x2
x1 − x2 < 0
x1 − x2 > 0,
f x1 < f x2 ,
∴ f x 在 a, b 上是减函数,C是真命题,同理可得D也是真命题.
x1 > x2 ,
例1-2 (2024·河北省石家庄市期末)下列四个函数中,在 0, +∞ 上单调递增的是
= − +
−
因为 , ∈ , +∞ 且 < ,可得 − < , > , <
−
> ,
所以 − = −
−
< ,即 < ,
所以函数 在 , +∞ 上单调递增.
3
, (−1, ],单调
2
3
2
递减区间为[ , 4), 4, +∞ .
所以由复合函数的单调性可知函数y =
D.∀x1 ,x2 ∈ a, b ,且x1 ≠ x2 ,当 x1 − x2 [f x1 − f x2 ] > 0时,f x 在 a, b 上单调递
【解析】A是假命题,“无穷多个”不能代表“所有”“任意”;
1
x
以f x = 为例,知B是假命题;
∵
f x1 −f x2
x1 −x2
< 0 x1 ≠ x2 等价于[f x1 − f x2 ] ⋅ x1 − x2 < 0,而此式又等价于
[1, +∞),单调递减区间是(−∞, −3]和[−1,1].(函数的单调区间
函数单调性与最值问题课件-2025届高三数学一轮复习

合的方法进行求解.
方 法 规 律
利用函数的单调性求解不等式的方法
(1)依据:若 f(x)在定义域上(或某一区间上)是增(减)函数,x1,x2 是定义域上(或该区间上)任
意两个自变量的值,则 f(x1)<f(x2)⇔ x1<x2(x1>x2);
.
解析 (2)法一(换元法):令t= − 1,且t≥0,则x=t2+1,所以原函数
变为y=t2+1+t,t≥0.配方得y=
+
1 2 3
1 3
+ ,又因为t≥0,所以y≥ + =1,
2
4
4 4
故函数y=x+ − 1的最小值为1.
法二(单调性法):因为函数y=x和y= − 1在定义域内均为增函数,故函数y
【例3】 设f(x)的定义域为R,图象关于y轴对称,且f(x)在[0,+∞)上
为增函数,则f(-2),f(-π),f(3)的大小顺序是 (答案 )B
A.f(-π)<f(-2)<f(3)
B.f(-2)<f(3)<f(-π)
C.f(-π)<f(3)<f(-2)
D.f(3)<f(-2)<f(-π)
解析 ∵f(x)的定义域为R,图象关于y轴对称,∴f(x)是偶函数,∴f(-
A.(-∞,-2)
B.(-∞,1)
C.(1,+∞)
D.(4,+∞)
)
解析:D 由x2-2x-8>0,得f(x)的定义域为{x|x<-2或x>4}.设t=x2-
2x-8,则y=ln t为增函数.要求函数f(x)的单调递增区间,即求函数t=x2-2x
-8的单调递增区间(定义域内).∵函数t=x2-2x-8在区间(4,+∞)上单调
2023届高考数学一轮复习讲义:第7讲 函数的单调性与最值

第7讲函数的单调性与最值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,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D 当x1<x2时,都有,那么就称函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有,那么就称函数f(x)在区间D上是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(2)单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是或,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 ; (2)∃x 0∈I ,使得(1)∀x ∈I ,都有 ; (2)∃x 0∈I ,使得结论M 为最大值M 为最小值➢考点1 函数的单调性[名师点睛]确定函数单调性的四种方法 (1)定义法:利用定义判断.(2)导数法:适用于初等函数可以求导的函数.(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接. (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性. 1.(2022·全国·高三专题练习)函数2()23f x x x -- ) A .(,1]-∞B .[3,)+∞C .(,1]-∞-D .[1,)+∞2.(2022·全国·高三专题练习)讨论函数()1axf x x =-(0a ≠)在(11)-,上的单调性.[举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数222x x y -++=的单调递增区间是( )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(,1]-∞-C .112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .[]12-, 2.(2022·全国·高三专题练习)函数()213log 412y x x =-++单调递减区间是( )A .(),2-∞B .()2,+∞C .()2,2-D .()2,6-3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2f x x x x =-+,则下列结论正确的是( ) A .递增区间是(0,)+∞ B .递减区间是(,1)-∞- C .递增区间是(,1)-∞-D .递增区间是(1,1)-4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的图象如图所示,则函数()()12log g x f x =的单调递增区间为( )A .(],3-∞-,[]0,3B .[]3,0-,[)3,+∞C .(),5-∞-,[)0,1D .(]1,0-,()5,+∞5.(2022·广西柳州·三模)下列函数在(),0∞-上是单调递增函数的是( ) A .tan y x =B .()ln y x =-C .12xy =D .1y x=-6.(2022·全国·高三专题练习)函数y =|-x 2+2x +1|的单调递增区间是_________ ;单调递减区间是_________.7.(2022·全国·高三专题练习)函数216y x x =-+_____. 8.(2022·福建·三模)写出一个同时具有下列性质①②③的函数()f x =________. ①定义域为R ;②值域为(,1)-∞;③对任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,均有()()12120f x f x x x ->-.9.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )1x=+lg 4xx -.判断并证明函数f (x )的单调性;10.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为实数集R 的函数()11222xx f x +-=+.判断函数f (x )在R 上的单调性,并用定义证明.➢考点2 函数单调性的应用1.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数()()e e 2x xx f x --=,则21log3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,342b f -⎛⎫= ⎪⎝⎭,432c f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的大小关系为( )A .b ac << B .a b c << C .c a b << D .a c b <<2.(2022·广东深圳·高三期末)已知函数()1e ,111,1x x f x x x x-⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,则()f x 的最大值为______.3.(2022·河北唐山·二模)已知函数()f x ()()21f x f x >-,则x 的取值范围是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数1()ax f x x a-=-在(2,)+∞上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1)(1-⋃,)+∞ B .(1,1)-C .(-∞,1)(1-⋃,2]D .(-∞,1)(1-⋃,2)[举一反三]1.(2022·辽宁朝阳·高三开学考试)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意两个不相等的正数12,x x ,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,记(2)(3)(1),,23f f a f b c -===,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a <<2.(2022·重庆·模拟预测)设函数()()()32200x xx f x x x -⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩,若ln 2a =,0.23b =,0.3log 2c =,则( )A .()()()f a f b f c >>B .()()()f b f a f c >>C .()()()f a f c f b >>D .()()()f c f a f b >>3.(2022·全国·高三专题练习)函数()41f x x x =++在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为( ) A .153,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]3,4C .153,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .154,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数()1y f x =-是定义在R 上的偶函数,且()f x 在(),1-∞-单调递减,()00f =,则()()210f x f x +<的解集为( )A .()(),20,-∞-⋃+∞B .()2,0-C .312,,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .31,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭5.(2022·河北·模拟预测)设函数()()212,1,2,1,x x f x x x ⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩则不等式()()340f f x +->的解集为( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-⋃+∞ C .()7,7-D .()(),77,-∞-⋃+∞6.(2022·全国·高三专题练习)若函数21,1()2,,1ax x f x x ax x -<⎧=⎨-≥⎩是R 上的单调函数,则a 的取值范围( ) A .20,3⎛⎫⎪⎝⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(]0,1D .()0,17.(2022·全国·高三专题练习)函数2()2(1)3f x x m x =-+-+在区间(],4-∞上单调递增,则m 的取值范围是( )A .[)3,-+∞B .[)3,+∞C .(],5-∞D .(],3-∞-8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()2313,11,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .11,63⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D .11,,63⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭9.(多选)(2022·全国·高三专题练习)函数()21x af x x -=+在区间()b +∞,上单调递增,则下列说法正确的是( ) A .2a >-B .1b >-C .1b ≥-D .2a <-10.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)函数()53x f x x a +=-+在()1,+∞上是减函数,则实数a 的范围是_______.11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )m ≠1)在区间(0,1]上是减函数,则实数m 的取值范围是________.12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 满足:①(0)0f =;②在[13],上是减函数;③(1)(1)f x f x +=-.请写出一个满足以上条件的()f x =___________.13.(2022·全国·高三专题练习)已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______.14.(2022·全国·高三专题练习)若函数2()4f x x ax =-+在[]1.3内不单调,则实数a 的取值范围是__________.15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =是定义在R 的递减函数,若对于任意(0x ∈,1]不等式2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+恒成立,求实数m 的取值范围.16.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x x .(1)若1a ,求函数的定义域;(2)是否存在实数a,使得函数()f x在定义域内具有单调性?若存在,求出a的取值范围第7讲函数的单调性与最值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,区间D⊆I,如果∀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上是增函数当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上是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(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.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)∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M(1)∀x ∈I ,都有f (x )≥M ; (2)∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M结论M 为最大值M 为最小值➢考点1 函数的单调性[名师点睛]确定函数单调性的四种方法 (1)定义法:利用定义判断.(2)导数法:适用于初等函数可以求导的函数.(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接. (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性. 1.(2022·全国·高三专题练习)函数2()23f x x x -- ) A .(,1]-∞ B .[3,)+∞ C .(,1]-∞-D .[1,)+∞【答案】B 【解析】由题意,可得2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥, 所以函数2()23f x x x =--(][),13,-∞-⋃+∞,二次函数223y x x =--的对称轴为1x =,且在(][),13,-∞-⋃+∞上的单调递增区间为[3,)+∞,根据复合函数的单调性,可知函数2()23f x x x =--[3,)+∞.故选:B.2.(2022·全国·高三专题练习)讨论函数()1axf x x =-(0a ≠)在(11)-,上的单调性. 【解】任取1x 、2(11)x ∈-,,且12x x <,(11)1()(1)11a x f x a x x -+==+--,则:21121212()11()()(1)(1)11(1)(1)a x x f x f x a a x x x x --=+-+=----,当0a >时,12())0(f x f x ->,即12()()f x f x >,函数()f x 在(11)-,上单调递减; 当0a <时,12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,函数()f x 在(11)-,上单调递增. [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数y = )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(,1]-∞-C .112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .[]12-, 【答案】C 【解析】令220x x -++≥,解得12x -≤≤, 令22t x x =-++,则y =∵函数22t x x =-++在区间112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上单调递增,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,y =内递增,∴根据复合函数的单调性可知,函数y =112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故选:C2.(2022·全国·高三专题练习)函数()213log 412y x x =-++单调递减区间是( ) A .(),2-∞ B .()2,+∞ C .()2,2- D .()2,6-【答案】C 【解析】 令13log y u=,2412u x x =-++.由24120u x x =-++>,得26x -<<.因为函数13log y u=是关于u 的递减函数,且()2,2x ∈-时,2412u x x =-++为增函数,所以()213log 412y x x =-++为减函数,所以函数()213log 412y x x =-++的单调减区间是()2,2-.故选:C.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2f x x x x =-+,则下列结论正确的是( ) A .递增区间是(0,)+∞ B .递减区间是(,1)-∞- C .递增区间是(,1)-∞- D .递增区间是(1,1)-【答案】D 【解析】因为函数222,0()22,0x x x f x x x x x x x ⎧-+≥=-+=⎨+<⎩,作出函数()f x 的图象,如图所示:由图可知,递增区间是(1,1)-,递减区间是(,1)-∞-和()1,+∞. 故选:D .4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的图象如图所示,则函数()()12log g x f x =的单调递增区间为( )A .(],3-∞-,[]0,3B .[]3,0-,[)3,+∞C .(),5-∞-,[)0,1D .(]1,0-,()5,+∞【答案】C 【解析】因为12log y x=在()0,∞+上为减函数,所以只要求()y f x =的单调递减区间,且()0f x >.由图可知,使得函数()y f x =单调递减且满足()0f x >的x 的取值范围是()[),50,1-∞-.因此,函数()()12log g x f x =的单调递增区间为(),5-∞-、[)0,1.故选:C.5.(2022·广西柳州·三模)下列函数在(),0∞-上是单调递增函数的是( ) A .tan y x = B .()ln y x =-C .12xy =D .1y x=-【答案】D 【解析】选项A. 函数tan y x =在(),0∞-上只有单调增区间,但不是一直单调递增,故不满足; 选项B. 由复合函数的单调性可知函数()ln y x =-在(),0∞-上单调递减,故不满足;选项C. 函数1122xx y ⎛⎫== ⎪⎝⎭在(),0∞-上单调递减,故不满足;选项D. 函数1y x=-在(),0∞-上单调递增,故满足,故选:D6.(2022·全国·高三专题练习)函数y =|-x 2+2x +1|的单调递增区间是_________ ;单调递减区间是_________.【答案】 (12,1)-,(12,)++∞ (,12)-∞-,(1,12)【解析】作出函数y =|-x 2+2x +1|的图像,如图所示,观察图像得,函数y =|-x 2+2x +1|在(12,1)-和(12,)++∞上单调递增,在(,12)-∞和(1,12)上单调递减,所以原函数的单调增区间是(1,(1)+∞,单调递减区间是(,1-∞,(1,12).故答案为:(1-,(1)++∞;(,1-∞,(1,12)7.(2022·全国·高三专题练习)函数1y =_____. 【答案】[3,6] 【解析】226060x x x x -+≥⇒-≤,解得06x ≤≤,令()()22639x x x x μ=-+=--+,对称轴为3x =,所以函数()x μ在(),3-∞为单调递增;在[)3,+∞上单调递减.所以函数1y =[3,6]. 故答案为:[3,6]8.(2022·福建·三模)写出一个同时具有下列性质①②③的函数()f x =________. ①定义域为R ;②值域为(,1)-∞;③对任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,均有()()12120f x f x x x ->-.【答案】1()12xf x =-(答案不唯一) 【解析】 1()12x f x =-,定义域为R ;102x>,1()112x f x =-<,值域为(,1)-∞; 是增函数,满足对任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,均有()()12120f x f x x x ->-.故答案为:1()12xf x =-(答案不唯一). 9.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )1x=+lg 4xx -.判断并证明函数f (x )的单调性;【解】由题意,040x x x ≠⎧⎪-⎨>⎪⎩,解得04x <<故f (x )的定义域为(0,4) 令441x u x x -==-,lg y u =,由于41u x=-在(0,4)单调递减,lg y u =在(0,)+∞单调递增,因此4lgxy x-=在(0,4)单调递减,又1y x =在(0,4)单调递减,故f (x )1x =+4lgx x -在(0,4)上单调递减,证明如下: 设0<x 1<x 2<4,则: ()()()()121221121122122144411lg lg lg 4x x x x x x f x f x x x x x x x x x -----=+--=+-, ∵0<x 1<x 2<4,∴x 2﹣x 1>0,x 1x 2>0,4﹣x 1>4﹣x 2>0,12214114x xx x -->,>, ∴()()()()1212211221214401lg 044x x x x x x x x x x x x ----->,>,>, ∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,4)上单调递减11.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为实数集R 的函数()11222xx f x +-=+.判断函数f (x )在R 上的单调性,并用定义证明.【解】由题意11211()22212x x x f x +-==-+++, 令1112,2xu y u =+=-+,由于12x u =+在R 上单调递增,112y u=-+在(0,)+∞单调递减,由复合函数单调性可知f (x )在R 上为减函数. 证明:设∀x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,所以f (x 1)﹣f (x 2)()()211212112212121212x x x x x x -=-=++++,由于x 1<x 2,y =2x 在R 上单增 所以21220x x ->,且2x >0 所以f (x 1)>f (x 2), 所以f (x )在R 上单调递减.➢考点2 函数单调性的应用1.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数()()e e 2x xx f x --=,则21log3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,342b f -⎛⎫= ⎪⎝⎭,432c f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的大小关系为( )A .b a c <<B .a b c <<C .c a b <<D .a c b <<【答案】A【解析】()f x 的定义域为R , 因为()()()e e ee ()22x xxx x x f x f x ------===,所以()f x 为偶函数,所以()()2221log log 3log 33a f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,443322c f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当0x >时,()()()ee e e 2xx x xx f x ---++'=,因为0x >,所以e1,0e 1xx -><<,所以e e 0x x -->,(e e )0x x x -+>,所以()0f x '>,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增,因为2x y =在R 上单调递增,且340143-<<<,所以43013402222-<<<<,即433402122-<<<<,因为2log y x =在(0,)+∞上为增函数,且234<<,所以222log 2log 3log 4<<,即21log 32<<,所以4334202log 32-<<<,所以()433422log 32f f f -⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即b a c <<,故选:A2.(2022·广东深圳·高三期末)已知函数()1e ,111,1x x f x x x x-⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,则()f x 的最大值为______.【答案】1 【解析】解:(],1x ∈-∞时,()1x f x e -=单调递增,()()1111f x f e -==≤;()1,x ∈+∞时,()1+1f x x x=-单调递减,()11+111f x <-=.所以()f x 的最大值为1. 故答案为:1.3.(2022·河北唐山·二模)已知函数()f x ()()21f x f x >-,则x 的取值范围是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】解:()f x 定义域为R , 又()()-=-f x f x ,所以()f x 是奇函数,当0x =时,()00f =,当0x >时,()=f x ()f x 在()0,∞+上递增, 所以()f x 在定义域R 上递增,又()()21f x f x >-,所以21x x >-,解得13x >,故选:C4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数1()ax f x x a-=-在(2,)+∞上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1)(1-⋃,)+∞ B .(1,1)-C .(-∞,1)(1-⋃,2]D .(-∞,1)(1-⋃,2)【答案】C 【解析】解:根据题意,函数221()11()ax a x a a a f x a x a x a x a--+--===+---, 若()f x 在区间(2,)+∞上单调递减,必有2102a a ⎧->⎨⎩,解可得:1a <-或12a <,即a 的取值范围为(-∞,1)(1-⋃,2], 故选:C . [举一反三]1.(2022·辽宁朝阳·高三开学考试)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意两个不相等的正数12,x x ,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,记(2)(3)(1),,23f f a f b c -===,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a <<【答案】B 【解析】依题意,12,(0,)x x ∀∈+∞,12x x ≠,122112121212()()()()00f x f x x f x x f x x x x x x x -->⇔>--, 于是得函数()f x x 在(0,)+∞上单调递增,而函数()f x 是R 上的偶函数,即(2)(2)22f f b -==,显然有(1)(2)(3)123f f f <<,因此得:a b c <<, 所以a b c <<. 故选:B2.(2022·重庆·模拟预测)设函数()()()32200x xx f x x x -⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩,若ln 2a =,0.23b =,0.3log 2c =,则( )A .()()()f a f b f c >>B .()()()f b f a f c >>C .()()()f a f c f b >>D .()()()f c f a f b >>【答案】D 【解析】解:因为()()()32200x x x f x x x -⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩,又2x y =在()0,∞+上单调递增,2x y -=在()0,∞+上单调递减,则()22xx g x -=-+在()0,∞+上单调递减且()002002g -+==,又()3h x x =-在(),0∞-上单调递减且()3000h =-=,所以()f x 在R 上单调递减,又因为0.20331>=,即1b >,0ln1ln 2lne 1=<<=,即01a <<,0.30.3log 2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,所以()()()f b f a f c <<; 故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)函数()41f x x x =++在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为( ) A .153,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]3,4C .153,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .154,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】设1x t ,1x t =-,1,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则1,32t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()41g t t t =+-,根据双勾函数性质:函数在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在(]2,3上单调递增,()()max 1151015max ,3max ,2232g t g g ⎧⎫⎛⎫⎧⎫===⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,()()min 23g t g ==,故函数值域为153,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:C.4.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数()1y f x =-是定义在R 上的偶函数,且()f x 在(),1-∞-单调递减,()00f =,则()()210f x f x +<的解集为( )A .()(),20,-∞-⋃+∞B .()2,0-C .312,,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .31,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】因为函数()1y f x =-是定义在R 上的偶函数,所以()y f x =的图象关于直线1x =-对称.因为()f x 在(),1-∞-上单调递减,所以在()1,-+∞上单调递增. 因为()00f =,所以()()200f f -==.所以当()(),20,x ∈-∞-⋃+∞时,()0f x >;当()2,0x ∈-时,()0f x <.由()()210f x f x +<,得20,2210.x x x ⎧-⎨-<+<⎩或或20,212210.x x x -<<⎧⎨+-+⎩或解得312,,022x ⎛⎫⎛⎫∈--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C5.(2022·河北·模拟预测)设函数()()212,1,2,1,x x f x x x ⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩则不等式()()340f f x +->的解集为( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-⋃+∞ C .()7,7- D .()(),77,-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】解:因为()()212,12,1x x f x x x ⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩,所以()36f =-,()()233126f -=-++=,则()()340f f x +->,即()()()4363f x f f ->-==-,()f x 的函数图象如下所示:由函数图象可知当3x >-时()6f x <且()f x 在(),3∞--上单调递减,所以()()43f x f ->-等价于43x -<-,即1x <,解得11x -<<,即()1,1x ∈-; 故选:A6.(2022·全国·高三专题练习)若函数21,1()2,,1ax x f x x ax x -<⎧=⎨-≥⎩是R 上的单调函数,则a 的取值范围( ) A .20,3⎛⎫⎪⎝⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(]0,1D .()0,1【答案】B 【解析】因为分段函数()f x 在R 上的单调函数,由于22y x ax =-开口向上,故在1≥x 上单调递增,故分段函数()f x 在在R 上的单调递增,所以要满足:0212112a aa a>⎧⎪-⎪-≤⎨⎪-≤-⎪⎩,解得:203a <≤ 故选:B7.(2022·全国·高三专题练习)函数2()2(1)3f x x m x =-+-+在区间(],4-∞上单调递增,则m 的取值范围是( )A .[)3,-+∞B .[)3,+∞C .(],5-∞D .(],3-∞-【答案】D 【解析】解:函数2()2(1)3f x x m x =-+-+的图像的对称轴为2(1)12m x m -=-=--, 因为函数2()2(1)3f x x m x =-+-+在区间(],4-∞上单调递增,所以14m -≥,解得3m ≤-, 所以m 的取值范围为(],3-∞-, 故选:D8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()2313,11,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .11,63⎛⎫⎪⎝⎭B .11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .11,,63⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭【答案】B 【解析】由题意可知,()313y a x a =-+在(),1-∞上为减函数,则310a -<, 函数21y x =-+在[)1,+∞上为减函数,且有()3130a a -+≥,所以,310610a a -<⎧⎨-≥⎩,解得1163a ≤<.综上所述,实数a 的取值范围是11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B.9.(多选)(2022·全国·高三专题练习)函数()21x af x x -=+在区间()b +∞,上单调递增,则下列说法正确的是( ) A .2a >- B .1b >- C .1b ≥- D .2a <-【答案】AC 【解析】 ()22211x a a f x x x -+==-++, ()f x 在区间()b +∞,上单调递增,20a ∴+>,2a >-∴,由()f x 在区间()1+∞-,上单调递增, 1b.故选:AC10.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)函数()53x f x x a +=-+在()1,+∞上是减函数,则实数a 的范围是_______. 【答案】(2,4]- 【解析】 函数5()3x f x x a +=-+,定义域为(,3)(3,)x a a ∈-∞-⋃-+∞,又322()133x a a a f x x a x a -++++==+-+-+,因为函数5()3x f x x a +=-+在(1,)+∞上是减函数,所以只需23a y x a +=-+在(1,)+∞上是减函数,因此2031a a +>⎧⎨-≤⎩,解得24a -<≤.故答案为:24a -<≤11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )m ≠1)在区间(0,1]上是减函数,则实数m 的取值范围是________. 【答案】(-∞,0)∪(1,4] 【解析】由题意可得4-mx ≥0,x ∈(0,1]恒成立,所以m ≤4()xmin =4.当0<m ≤4时,4-mx 单调递减,所以m -1>0,解得1<m ≤4; 当m <0时,4-mx 单调递增,所以m -1<0,解得m <1,所以m <0. 故实数m 的取值范围是(-∞,0)∪(1,4]. 故答案为: (-∞,0)∪(1,4].12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 满足:①(0)0f =;②在[13],上是减函数;③(1)(1)f x f x +=-.请写出一个满足以上条件的()f x =___________. 【答案】22x x -+ 【解析】由(1)(1)f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称,所以开口向下,对称轴为1x =,且过原点的二次函数满足题目中的三个条件, 故答案为:22x x -+13.(2022·全国·高三专题练习)已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______.【答案】1223⎛⎫- ⎪⎝⎭,【解析】由题意得:-2-12-21-22-11-2m m m m <<⎧⎪<<⎨⎪<⎩,,,解得12-<m <23.故答案为:1223⎛⎫- ⎪⎝⎭,14.(2022·全国·高三专题练习)若函数2()4f x x ax =-+在[]1.3内不单调,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】13(,)22【解析】解:由题意得2()4f x x ax =-+的对称轴为2x a =,因为函数()f x 在[]1.3内不单调,所以123a <<,得1322a <<.故答案为:13(,)22.15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =是定义在R 的递减函数,若对于任意(0x ∈,1]不等式2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+恒成立,求实数m 的取值范围.【解】因为函数()y f x =是定义在R 的递减函数,所以2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+对(0x ∈,1]恒成立2231112mx mx x mx x m ⎧-<+-⇔⎨+-<+⎩在(0x ∈,1]恒成立.整理,当(0x ∈,1]时,2222(1)1mx x m x x ⎧<-⎨-<+⎩恒成立, (1)当1x =,2102m <⎧⎨<⎩,所以12m <;(2)当(0,1)x ∈时,222211x m xx m x ⎧-<⎪⎪⎨+⎪>⎪-⎩恒成立,1,2xy y x ==-都在(0,1)x ∈上为减函数22122x x y x x -∴==-在(0,1)x ∈上为减函数, ∴22122x x ->,222x m x-∴<恒成立⇔12m ≤. 结合当1x =时,12m <①又2222212(1)(1)21,01(1)(1)x x x x x x y y x x x +--+--'===<-++,当(0,1)x ∈ 故211x y x +=-在(0,1)x ∈上是减函数,∴2111x x +<--.211x m x +∴>-恒成立1m ⇔≥-② ∴①、②两式求交集1[1,)2m ∈-由(1)(2)可知当[1m ∈-,1)2时,对任意(0x ∈,1]时,2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+恒成立.16.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x x . (1)若1a =,求函数的定义域;(2)是否存在实数a ,使得函数()f x 在定义域内具有单调性?若存在,求出a 的取值范围. 【解】(1)()f x x ,∴|1|10x +-≥,解得(,2][0,)x ∈-∞-+∞; 所以函数的定义域为(,2][0,)x ∈-∞-+∞.(2)当x a ≥-,211()24f x x x ⎫===-+⎪⎭,在1[,)4+∞递减,此时需满足14a -≥,即14a -≤时,函数()f x 在[,)a -+∞上递减;当x a <-,()f x x x ,在(,2]a -∞-上递减, ∵104a ≤-<,∴20a a ->->,即当14a -≤时,函数()f x 在(,)a -∞-上递减;综上,当14a -≤时,函数()f x 在定义域R 上连续,且单调递减.所以a 的取值范围是1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦。
2021年新高考数学一轮专题复习第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

【例
2-1】(2020·安徽省六安一中高一月考)若函数
f
x
2x2 1
3 x2
,则
f
x
的值域为(
)
A. ,3
B. 2,3
C. 2,3
D.3,
【答案】C 【分析】
利用分子分离法化简 f x ,再根据不等式的性质求函数的值域.
【详解】
f
x
2x2 3 1 x2
2(x2 1) 1 1 x2
2
1
1 x
考点一 确定函数的单调性(区间)
【例 1-1】(2019·安徽省泗县第一中学高二开学考试(理))如果函数 f(x)在[a,b]上是增函数,
对于任意的 x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论不正确的是( )
A.
f
x1
x1
f x2
x2
>0
B.f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)
C.(x1-x2) [f(x1)-f(x2)]>0
取到.
(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值). 2.函数 y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与 y=-f(x),y= 1 的单调性相反.
f(x) 3.“对勾函数”y=x+a(a>0)的增区间为(-∞,- a),( a,+∞);单调减区间是[- a,0),
x (0, a].
三、 经典例题
的最大值为( )
A.-2
B.-3
C.-4
D.-6
10.(2020·安徽省六安一中高一月考)已知函数 f (x) log 1 (3x2 ax 5) 在 (1, ) 上是减函数,则实数 a
2
人教B版高考总复习一轮数学精品课件 第三章 函数与基本初等函数 第二节 函数的单调性与最值

1.函数的单调性
单调性 增函数
减函数
一般地,设函数 f(x)的定义域为 D,且 I⊆D:如果对 任意
x1,x2∈
I,当 x1<x2 时,都有
定义
f(x1)<f(x2) ,则称 y=f(x)
在 I 上是增函数(也称在 I 上
单调递增)
f(x1)>f(x2) ,则称 y=f(x)在 I 上
是减函数(也称在 I 上单调递
(4)f(0)与f(3)的大小关系不确定;
(5)f(x)在区间[-1,5]上有最小值;
(6)f(x)在区间[-1,5]上的最小值是f(5).
答案 (1)(3)(4)(5)
解析 ∵函数f(x)在区间[-1,2]上单调递增,∴f(0)<f(2),故(1)正确.∵函数f(x)在
区间[2,5]上单调递减,∴f(3)<f(2),故(2)错误.∵函数f(x)在区间[-1,2]上单调递
6
当 x>1 时,f(x)=x+ -6≥2√6-6,当且仅当 x=√6时,等号成立,f(x)有最小值 2√6-6,
无最大值.因为 2√6-6<0,所以函数 f(x)的最小值为 2√6-6,无最大值.
(3)函数 f(x)定义域为{x|x≤2},令 2-=t,则 x=2-t2,t≥0,令
g(t)=t-4+2t
c=log0.32.5,则(
)
A.f(b)<f(a)<f(c)
B.f(c)<f(b)<f(a)
C.f(c)<f(a)<f(b)
D.f(a)<f(b)<f(c)
答案 D
解析 ∵y=2-x是R上的减函数,y=-4x是R上的减函数,∴f(x)=2-x-4x是R上的减
函数的单调性与最值课件高三数学一轮复习

第2课时 函数的单调性与最值
链接教材
夯基固本
典例精研
核心考点
课时分层作业
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
1
(1)函数y= 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).
(× )
(2)若函数y=f (x)在[1,+∞)上单调递增,则函数y=f (x)的单调递增区间是[1,
(1)当f (x),g(x)都是增(减)函数时,f (x)+g(x)是增(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;
1
(3)函数y=f (x)(f (x)≠0)在公共定义域内与y=-f (x),y=
的单调性相反;
(4)复合函数y=f (g(x))的单调性与y=f (u)和u=g(x)的单调性有关.简记为“同增异减”.
2
5
-
-2
2
- ,f
5
2
在区间[2,6]上单调递增,所以f
1−
[可判断函数f (x)=
(x)min=f (2)=-2.]
(x)max=f (6)=
第2课时
第2课时函数的单调性与最值
函数的单调性与最值
典例精研 核心考点
考点一 确定函数的单调性(单调区间)
考向1 图象法、性质法确定函数的单调性
[典例1]
第2课时 函数的单调性与最值
考向2
a 1+
夯基固本
典例精研
核心考点
课时分层作业
定义法、导数法确定函数的单调性
[典例2]
[解]
高三数学第一轮总复习函数的单调性教案

新安中学2008届高三数学第一轮总复习函数的单调性教案课题:函数的单调性教学目标:理解函数单调性的定义,会用函数单调性解决一些问题. 教学重点:函数单调性的判断和函数单调性的应用. 教学过程: (一)主要知识:1.函数单调性的定义:如果函数()x f 对区间D 内的任意21,x x ,当21x x <时都有()()21x f x f <,则()x f 在D 内是增函数;当21x x <时都有()()21x f x f >,则()x f 在D 内时减函数。
2.设[]b a x x ,,21∈,那么()()()x f x x x f x f ⇔>--02121在是增函数; ()()()x f x x x f x f ⇔<--02121在是减函数。
3.复合函数单调性的判断. (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; (4)单调函数的性质法;(5)图象法;(6)复合函数的单调性结论等 (三)例题分析:例1.(1)求函数20.7log (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.例2.设0a >,()x xe af 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.例3.若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为 .例4.(2004福建)定义在R 上的偶函数f x 满足2f x f x ,当3,4x 时,2f x x ,则( )11sinsincos223333sin1cos1sincos22A f f cosB f fC f fD f f例5.已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,且当1x >时()0,(2)1f x f >=,(1)求证:()f x 是偶函数;(2)()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)解不等式2(21)2f x -<.(五)高考回顾:考题1(2005山东)下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是(D ) (A )()sin f x x =(B )()1f x x =-+(C )()1()2x xf x a a -=+(D )2()ln 2x f x x-=+ 考题2(2005上海) 若函数f(x)=121+X , 则该函数在(-∞,+∞)上是( A )(A)单调递减无最小值 (B) 单调递减有最小值 (C)单调递增无最大值 (D) 单调递增有最大值考题3(2005天津)若函数)1,0( )(log )(3≠>-=a a ax x x f a 在区间)0,21(-内单调递增,则a 的取值范围是(B )A .)1,41[B . )1,43[C .),49(+∞D .)49,1(考题4 (2005重庆)若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且f (2)0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是 (D )(A) (∞,2); (B) (2,∞); (C) (∞,2)⋃(2,∞);(D) (2,2)。
第三高考数学一轮复习 函数的单调性与最值教案

城东蜊市阳光实验学校第三中学高考数学一轮复习函数的单调性与最值教案①利用函数的单调性.②定义法:先求定义域,再利用单调性定义.③图象法:假设f(x)是以图象形式给出的,或者者者f(x)的图象易作出,可由图象的直观性写出它的单调区间.④导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间. 5.函数的最值 设函数y =f(x)的定义域为I ,假设存在实数M 满足:(1)对于任意的x ∈I ,都有.(2)存在x0∈I ,使得.那么,我们称M 是函数y =f(x)的.最值与函数的值域有何关系?【提示】函数的最小值与最大值分别是函数值域中的最小元素与最大元素;任何一个函数,其值域必定存在,但其最值不一定存在。
(1) 求一个函数的最值时,应首先考虑函数的定义域.(2)函数的最值是函数值域中的一个取值,是自变量x 取了某个值时的对应值,故函数获得最值时,一定有相应的x 的值.前提自测 1.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,那么 (D) 2.假设函数y =ax 与y =-x b在(0,+∞)上都是减函数,那么y =ax2+bx 在(0,+∞)上是 (B) A .增函数 B .减函数C .先增后减 D .先减后增. 3.函数()f x =223x ax -+在区间(],2-∞上是单调函数,那么实数的取值范围是a≥2.4.设x1,x2为y =f(x)的定义域内的任意两个变量,有以下几个命题: ①(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0; ②(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;其中能推出函数y =f(x)为增函数的命题为__①_③_____5.函数2()23f x x x =-+在[]0,m 上有最大值3,最小值2,那么正数m 的取值范围1≤m≤2.6.证明函数x x x f 3)(3+=在),(+∞-∞上是增函数 自主﹒﹒探究 例1答案:a >0:f(x)为减函数。
a <0:f(x)为增函数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
函数的单调性与最值一、 知识梳理:(阅读教材必修1第27页—第32页)1.对于给定区间D 上的函数)(x f ,对于D 上的任意两个自变量12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说)(x f 在区间D 上是增函数; 当12x x <时,都有12()()f x f x >, 则称)(x f 是区间D 上减函数.2.判断函数单调性的常用方法:(1)定义法: (2)导数法: (3)利用复合函数的单调性; (4) 图象法.3.设[]2121,,x x b a x x ≠∈⋅那么[]1212()()()0x x f x f x -->⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔>--上是增函数;[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔<--上是减函数.4.设)(x f y =在某个区间内可导,如果0)(>'x f ,则)(x f 为增函数;如果0)(<'x f ,则)(x f 为减函数.5.如果)(x f 和)(x g 都是增(或减)函数,则在公共定义域内是)()(x g x f +增(或减)函数;)(x f 增)(x g 减,则)()(x g x f -是增函数;)(x f 减)(x g 增,则差函数)()(x g x f -是减函数.6.基本初等函数的单调性(1)一次函数y kx b =+. 当0k >在(),-∞+∞上是增函数;当0k <在(),-∞+∞上是减函数(2)二次函数2(0)y ax bx c a =++≠.当0a >在,2b a ⎛⎤-∞-⎥⎝⎦上是减函数;在,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上是增函数; 当0a <在,2b a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上是增函数;在,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上是减函数; (3)反比例函数(0)ky k x=≠.当0k >在(),0-∞上是减函数,在()0,+∞上是减函数;当0k <在(),0-∞上是增函数,在()0,+∞上是增函数。
(4)指数函数(0,1)xy a a a =>≠.当1a >在(),-∞+∞上是增函数;当01a <<在(),-∞+∞上是减函数。
(5)指数函数log (0,1)a y x a a =>≠当1a >在()0,+∞上是增函数;当01a <<在()0,+∞上是减函数。
7.函数的最值对于函数y=f(x),设定义域为A ,则 (1)、若存在,使得对于任意的,恒有 成立,则称f()是函数f(x)的 。
(2)、若存在,使得对于任意的,恒有 成立,则称f()是函数f(x)的 。
二、题型探究【探究一】:判断证明函数的单调性例1:试判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性.例2:下列函数中,在区间]0,(-∞上是增函数的是( ) (A )842+-=x x y (B ) )(log 21x y -= (C )12+-=x y (D )x y -=1 探究二:抽象函数的单调性 例3:【2013师大精典题库】定义在R 上的函数f(x),f(0) ,当x>0时, f(x)>1,且对任意的a 、b ,有f(a+b)=f(a)f(b). (1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意x ,f(x)> 0; (3)证明:f(x)是R 上的增函数。
例4:函数f(x)对任意a 、b ,有f(a-b) = f(a)-f(b)+1, 且x>0,时, f(x)> 1。
(1)证明:f(x)是R 上的增函数;(2)若f(4)=5,解关于m 的不等式f(3<3.探究三:与单调性有关的参数问题例5:若函数()y f x =在R 单调递增,且2()()f m f m >-,则实数m 的取值范围是( ) .A (),1-∞- .B ()0,+∞ .C ()1,0- .D (),1-∞-()0,+∞探究四、函数的单调性与最值 例6:求下列函数的值域1、 y =-x 2-6x -5 2、 y=x+ 3、4、 ,表示不超过x 的最大整数例7:12.求f (x )=x 2-2ax -1在区间[0,2]上的最大值和最小值.解:f (x )=(x -a )2-1-a 2,对称轴为x =a . w w w .x k b 1.c o m①当a <0时,由图①可知, f (x )min =f (0)=-1, f (x )max =f (2)=3-4a .②当0≤a <1时,由图②可知, f (x )min =f (a )=-1-a 2, f (x )max =f (2)=3-4a .③当1≤a ≤2时,由图③可知, f (x )min =f (a )=-1-a 2, f (x )max =f (0)=-1.④当a >2时,由图④可知, f (x )min =f (2)=3-4a , f (x )max =f (0)=-1.综上所述,当a <0时,f (x )min =-1,f (x )max =3-4a ;当0≤a <1时,f (x )min =-1-a 2,f (x )max =3-4a ;当1≤a ≤2时,f (x )min =-1-a 2,f (x )max =-1; 当a >2时,f (x )min =3-4a ,f (x )max =-1. 三、方法提升1、 函数的单调性只能在函数的定义域内讨论,函数在给定的区间的单调性反映函数在区间上函数值的变化趋势,是函数在区间上的整体性质 ,但不一定是函数在定义域内上的整体性质,函数的单调性是针对某个区间而言的,所以受到区间的限制;2、 求函数的单调区间,首先请注意函数的定义域,函数的增减区间都是定义域的子区间;其次,掌握基本初等函数的单调区间,常用的方法有:定义法,图象法,导数法; 3、 利用函数的单调性可以解函数不等式、方程及函数的最值问题。
四、反思感悟。
五、课时作业一、选择题1. 【15高考改编】函数)ln()(2x x x f -=的定义域为( )A. ),1()0,(+∞-∞ B ),1[]0,(+∞-∞ C.)1,0( D. ]1,0[2. 【15高考改编】已知函数||5)(x x f =,)()(2R a x ax x g ∈-=,若1)]1([=g f ,则=a ( C )A. 3B. 2C. 1D. -13.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调递增,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是(A )A .(13,23) B .(∞-,23) C .(12,23) D .⎪⎭⎫⎝⎛+∞,32 4.若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是 (D )A .)2()1()23(f f f <-<- B .)2()23()1(f f f <-<-C .)23()1()2(-<-<f f f D .)1()23()2(-<-<f f f5.已知f (x )是R 上的奇函数()f x ,且f (2)=0,x 为单调增函数,求x f (x )的解集( )A .[-2,0] B.C. D.6.偶函数 在 上单调递增,则 与 的大小关系是( )A .)2()1(+≥+b f a fB .)2()1(+<+b f a fC .)2()1(+≤+b f a fD .)2()1(+>+b f a f7.设a ,b ∈R ,且a >0,函数f (x )=x 2+ax +2b ,g (x )=ax +b ,在[-1,1]上g (x )的最大值为2,则f (2)等于( ).A .4B .8C .10D .168.函数f(x)= x 2+2(a -1)x+2在区间(-∞,4)上递减,则a 的取值范围是( ) A. [)3,-+∞B. (],3-∞-C. (-∞,5)D.[)3,+∞9.已知函数3()log 2,[1,9]f x x x =+∈,则函数22[()]()y f x f x =+的最大值是 ( ) A .22 B .13 C .11 D .-310.函数xx xx x x f cos 22)4sin(2)(22++++=π的最大值为M ,最小值为m ,则 A.4=-m M B.4=+m M C.2=-m M D.2=+m M二、填空题11.函数⎩⎨⎧++=762)(x x x f ]1,1[]2,1[-∈∈x x ,则)(x f 的最大值、最小值为 。
12. 当x 则函数的最大值为 。
13.设x ∈R ,则函数f (x ) =16)12(122+-++x x 的最小值为 。
14.已知22x y ++22(8)(6)x y -+-= 20,则| 3 x – 4 y – 100 |的最大值为 ,最小值为 。
三、解答题15.求证:函数()1f x x x=+,在区间()0,1上是减函数。
16.已知函数. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[2,),()0x f x ∈+∞>恒成立,求实数a 的取值范围。
17.已知函数()12(1)x x f x a a a 2=--> (1)求函数()f x 的值域;(2)若[2,1]x ∈-时,函数()f x 的最小值为7-,求a 的值和函数()f x 的最大值。
18.对于定义域为D 的函数)(x f y =,若同时满足下列条件:①)(x f 在D 内单调递增或单调递减;②存在区间[b a ,]D ⊆,使)(x f 在[b a ,]上的值域为[b a ,];那么把)(x f y =(D x ∈)叫闭函数。
(1)求闭函数3x y -=符合条件②的区间[b a ,]; (2)判断函数)0(143)(>+=x xx x f 是否为闭函数?并说明理由; (3)判断函数2++=x k y 是否为闭函数?若是闭函数,求实数k 的取值范围。
答案解析一、选择题1.A2.C3.A4.D5.A6.D7.B8.B9.B 10.D二、填空题11.10,-1 12. 13.1314.100 + 253,100 – 253。
三、解答题15.解析:设()120,1x x <∈则()()()()()()121212211212121212121211 1 11 f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x -=+---=-+⎛⎫=-- ⎪⎝⎭-=-12x x < 120x x -< ()120,1x x ∈ 120x x > 1210x x -<()()120f x f x ∴->()()12f x f x ∴>∴()1f x x x=+在区间()0,1上是减函数。