高三数学第一轮复习-第八课时 函数的单调性

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高考第一轮复习-函数的单调性

高考第一轮复习-函数的单调性

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:函数的单调性1. 概念:设函数)(xf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,xx,当21xx<时,都有)()(21xfxf<,那么称函数)(xf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,xx,当21xx<时,都有)()(21xfxf>,则称)(xf在这个区间上是减函数。

(3)单调区间:如果函数)(xfy=在某个区间是增函数或减函数,则称函数)(xfy=在这一区间上具有(严格的)单调性,该区间叫做)(xfy=的单调区间。

注:①中学单调性是指严格单调的,即不能是)()(21xfxf≤或)()(21xfxf≥②单调性刻画的是函数的“局部”性质。

如xy1=在)0,(-∞与),0(+∞上是减函数,不能说xy1=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)(31-=xxf在R上是增函数证:设21xx<,则3223123113212131231121)()(xxxxxxxxxfxf++-=-=-而分子021<-=xx分母043)21(3222312311322312311321>++=+⋅+=xxxxxxx故0)()(21<-xfxf得证补:讨论函数22)(x xaxf-=的单调性)10(≠<a解:设1>a时,对任Rx∈,022>-xxa,设121<<xx2112222212)()(x x x x a x f x f +--=,而)](2)[(221212211222x x x x x x x x +--=+--0> 即)()(12x f x f >故在)1,(-∞单增,同理在),1(+∞单减 当10<<a 时,同理在(1,∞-)单减,在(1,∞+)单增[例2] 讨论xx x f +=1)(的单调性解:设21x x <,则)11)((11)()(2112112212x x x x x x x x x f x f --=+-+=-21212112)()1)((x x x x x x x x +--=(1)当1021≤<<x x 时,1021<<x x ,0)()(12<-x f x f (2)当211x x <≤时,211x x <,0)()(12>-x f x f 故)(x f 在]1,0(上是减函数,在),1[+∞上是增函数[例3] 试求函数xpx x f +=)((p 0≠)的单调区间 分析:考虑到212112112212)()()()(x x p x x x x x px x p x x f x f --=+-+=-以下分类讨论 (1)当p 0>时① 若p x x -≤<21,则0)()(12>-x f x f ,)(x f 增 ② 若021<<≤-x x p ,则0)()(12<-x f x f ,)(x f 减③ 若p x x ≤<<210,则0)()(12<-x f x f ,)(x f 减④ 若21x x p <≤,则0)()(12>-x f x f ,)(x f 增(2)当0<p 时① 若021<<x x ,则0)()(12>-x f x f 增 ② 若210x x <<,则0)()(12>-x f x f 增综上所述,0>p 时,)(x f 在)0,[p -或],0(p 上是减函数)(x f 在],(p --∞或),[+∞p 上是增函数时,在或上是增函数在)0,[p-及],0(p上分别单调递减另法,利用导数21)(xpxf-=')(122pxx-=(1)若0>p则))((1)(2pxpxxxf-+='(2)若0<p,则0)(>'xf下证高考分式函数试题类型与解法研究[例4] 讨论分式函数xbaxxf+=)(的单调性(0≠ab)以下只研究0,0>>ba与0,0<>ba两种情形对于0,0><ba与0,0<<ba可利用对称性得到。

2025年新人教版高考数学一轮复习讲义 第二章 §2.2 函数的单调性与最值

2025年新人教版高考数学一轮复习讲义  第二章 §2.2 函数的单调性与最值

2025年新人教版高考数学一轮复习讲义第二章§2.2 函数的单调性与最值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,理解实际意义.2.掌握函数单调性的简单应用.第一部分 落实主干知识第二部分 探究核心题型课时精练第一部分落实主干知识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D,区间I⊆D,如果∀x1,x2∈I当x1<x2时,都有 ,那么就称函数f(x)在区间I上单调递增,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数当x1<x2时,都有 ,那么就称函数f(x)在区间I上单调递减,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数f(x1)<f(x2)f(x1)>f(x2)增函数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)单调区间的定义单调递增单调递减如果函数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,区间I叫做y=f(x)的单调区间.2.函数的最值前提一般地,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)∃x 0∈D ,使得_________(1)∀x ∈D ,都有 ;(2)∃x 0∈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f (x )≤M f (x 0)=M f (x )≥M f (x 0)=M常用结论1.∀x1,x2∈I且x1≠x2,有 >0(<0)或(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0(<0)⇔f(x)在区间I上单调递增(减).2.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.3.函数y=f(x)(f(x)>0或f(x)<0)在公共定义域内与y=-f(x),y= 的单调性相反.4.复合函数的单调性:同增异减.自主诊断1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若函数f (x )满足f (-3)<f (2),则f (x )在[-3,2]上单调递增.( )(2)若函数f (x )在(-2,3)上单调递增,则函数f (x )的单调递增区间为(-2,3).( )(3)若函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,则f (x )在区间[a ,b ]上一定有最值.( )(4)函数y = 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( )×××√2.下列函数中,在其定义域上是减函数的是√A.y=-2x+1B.y=x2+1C.y=D.y=2xy=-2x+1在R上是减函数,故A正确;y=x2+1在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故B错误;y= 在[0,+∞)上是增函数,故C错误;y=2x在R上是增函数,故D错误.√4.函数f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则满足f(2x-1)> 的x的取值范围是________.∵f(x)的定义域是[0,+∞),又∵f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,返回第二部分探究核心题型题型一 确定函数的单调性命题点1 函数单调性的判断例1 (多选)下列函数在(0,+∞)上单调递增的是√√√由y=|x2-2x|的图象(图略)知,B不正确;∵y′=2-2sin x≥0,∴y=2x+2cos x是R上的增函数,故C正确;函数y=lg(x+1)是定义域(-1,+∞)上的增函数,故D正确.命题点2 利用定义证明函数的单调性方法一 定义法设-1<x1<x2<1,由于-1<x1<x2<1,所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,故当a>0时,f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),函数f(x)在(-1,1)上单调递减;当a<0时,f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),函数f(x)在(-1,1)上单调递增.方法二 导数法故当a>0时,f′(x)<0,函数f(x)在(-1,1)上单调递减;当a<0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-1,1)上单调递增.思维升华确定函数单调性的四种方法(1)定义法.(2)导数法.(3)图象法.(4)性质法.跟踪训练1 (1)函数g(x)=x·|x-1|+1的单调递减区间为√g(x)=x·|x-1|+1画出函数图象,如图所示,(2)(2024·唐山模拟)函数f (x )=的单调递增区间为____________.212log (232)x x --令t=2x2-3x-2>0,log t由f(t)= 在(0,+∞)上单调递减,12根据复合函数的单调性:同增异减,函数t=2x2-3x-2的单调递减区间,即为f(x)的单调递增区间,题型二 函数单调性的应用命题点1 比较函数值的大小√所以f(x)在(-∞,0]上单调递减,又f(x)为偶函数,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(2)<f(3)<f(4),又f(-2)=f(2),所以f(-2)<f(3)<f(4).命题点2 求函数的最值√微拓展求函数的值域(最值)的常用方法(1)配方法:主要用于和一元二次函数有关的函数求值域问题.(2)单调性法:利用函数的单调性,再根据所给定义域来确定函数的值域.(3)数形结合法.(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.典例 (多选)下列函数中,值域正确的是√A.当x∈[0,3)时,函数y=x2-2x+3的值域为[2,6)√√由x∈[0,3),再结合函数的图象(如图①所示),可得函数的值域为[2,6).故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).对于D,函数的定义域为[1,+∞),命题点3 解函数不等式例5 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________.所以实数a 的取值范围是[-1,1).[-1,1)命题点4 求参数的取值范围√思维升华(1)比较函数值的大小时,先转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.(2)求解函数不等式时,由条件脱去“f”,转化为自变量间的大小关系,应注意函数的定义域.(3)利用单调性求参数的取值(范围).根据其单调性直接构建参数满足的方程(组)(不等式(组))或先得到其图象的升降,再结合图象求解.对于分段函数,要注意衔接点的取值.A.(-2,1)B.(0,1)C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(1,+∞)√则不等式f(x+2)<f(x2+2x)等价于x+2<x2+2x,即x2+x-2>0,解得x>1或x<-2,则原不等式的解集为(-∞,-2)∪(1,+∞).∵f (x )在(a ,+∞)上单调递增,[1,2)知识过关一、单项选择题1.(2023·菏泽检测)下列函数中,在区间(0,1)上单调递增的是√y=-x2+1在区间(0,1)上单调递减,故A不符合题意;y=3-x在区间(0,1)上单调递减,故D不符合题意.2.函数f(x)=-|x-2|的单调递减区间为√A.(-∞,2]B.[2,+∞)C.[0,2]D.[0,+∞)∴函数y=|x-2|的单调递减区间是(-∞,2],单调递增区间为[2,+∞),∴f(x)=-|x-2|的单调递减区间是[2,+∞).3.(2024·邵阳统考)已知f(x)是偶函数,f(x)在[1,3]上单调递增,则f(1),f(-2),f(-3)的大小关系为A.f(1)>f(-2)>f(-3)B.f(-2)>f(-3)>f(1)√C.f(-3)>f(1)>f(-2)D.f(-3)>f(-2)>f(1)因为f(x)是偶函数,所以f(-2)=f(2),f(-3)=f(3).因为f(x)在[1,3]上单调递增,所以f(3)>f(2)>f(1),所以f(-3)>f(-2)>f(1).√∴f(x)max=f(2)=4.5.(2023·杭州模拟)已知函数f(x)=x+ln x-1,则不等式f(x)<0的解集为A.(e,+∞)B.(1,+∞)√C.(0,1)D.(0,+∞)函数f(x)=x+ln x-1的定义域为(0,+∞).因为y=x-1在(0,+∞)上单调递增,y=ln x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=x+ln x-1在(0,+∞)上单调递增,又f(1)=1+ln 1-1=0,所以不等式f(x)<0的解集为(0,1).6.已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意x1,x2且x1≠x2,都有>-1,则下列说法正确的是A.y=f(x)+x是增函数B.y=f(x)+x是减函数C.y=f(x)是增函数D.y=f(x)是减函数不妨令x1<x2,∴x1-x2<0,√令g(x)=f(x)+x,∴g(x1)<g(x2),又x1<x2,∴g(x)=f(x)+x是增函数.。

高三数学复习课件-函数的奇偶性和单调性综合复习

高三数学复习课件-函数的奇偶性和单调性综合复习

(3)f(x)= (x-1) .
1 x 1 x
评析 用定义判断函数的奇偶性的步骤与方法如下: (1)求函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称. (2)计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)
之一是否成立.f(-x)与-f(x)的关系并不明确时,可考查其
例2:函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,满足: f(xy)=f(x)+f(y),f(8)=3,解不等式f(x)+f(x-2)≥3
[4,+∞)
注:利用函数的单调性解不等式时,必须考虑条件和定义域
练习 1、函数f(x)在(0,+∞)上是减函数求f(a2-a+1)与 f( 3 )的大小关系
3 f(a2-a+1) ≤f( ) 4 2-mx+5 在区间 [-2,+∞) 上是增 2、函数 f(x)=4x 函数,求f(1) 的取值范围。 f(1) ≥25 3、设f(x)是定义域为[-1,1]上的增函数, 解不等式f(x-1)<f(x2-1). (1, 2 ]
函数图像能直观地显示函数的单调性.在单调区间上的增函 数,它的图像是沿x轴正方向逐渐上升的;在单调区间上的减 函数,它的图像是沿x轴正方向逐渐下降的.
y
例1 、 画出函数y=-x2+2|x|+3的图像, 并指出函数的单调区间.
解:函数图像如下图所示,
当x≥0时,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4; 当x<0时,y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.
减↓ 增↑ 减↓ 减↓ 增↑
注:
1、复合函数y=f[g(x)]的单调区间必须是其定义域的 子集 2、对于复合函数y=f[g(x)]的单调性是由函数y=f(u)及 u=g(x)的单调性确定的且规律是“同增,异减”

导数与函数的单调性课件高三数学一轮复习

导数与函数的单调性课件高三数学一轮复习
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|解题技法| 讨论函数f(x)单调性的步骤
(1)确定函数f(x)的定义域; (2)求导数f'(x),并求方程f'(x)=0的根; (3)利用f'(x)=0的根将函数的定义域分成若干个子区间,在这些子区间上 讨论f'(x)的正负,由符号确定f(x)在该区间上的单调性. 提醒 研究含参函数的单调性时,需注意依据参数取值对不等式解集的影响进 行分类讨论.
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考向2 解不等式
A.(-∞,-2)∪(1,+∞) B.(2,+∞) C.(-∞,-1)∪(2,+∞) D.(-1,2)
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答案 C
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(1)若函数f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;
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所以a>-1. 即a的取值范围是(-1,+∞).
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(2)若函数f(x)在[1,4]上单调递减,求a的取值范围.

1.(多选)(2023·贵阳一模)下列选项中,在R上是增函数的有
()
A.f(x)=x4 C.f(x)=xex
B.f(x)=x-sin x D.f(x)=ex-e-x-2x
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2.已知f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是增函数,则a的最大值是
.

解析:f'(x)=3x2-a,由结论1知f'(x)≥0,即a≤3x2,又∵x∈[1,+∞),
∴a≤3,即a的最大值是3.
答案:3
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02
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证明(判断)函数的单调性 【例1】 (1)(2022·北京高考·节选) 已知函数f(x)=exln(1+x),设g (x)=f'(x),讨论函数g(x)在[0,+∞)上的单调性;
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高三数学一轮复习函数的单调性与最值考点归纳

高三数学一轮复习函数的单调性与最值考点归纳

高三数学一轮复习函数的单调性与最值考点归纳一、基础知识1.增函数、减函数定义:设函数f(x)的定义域为I:(1)增函数: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上是增函数.(2)减函数: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上是减函数.增(减)函数定义中的x1,x2的三个特征一是任意性;二是有大小,即x1<x2(x1>x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可.2.单调性、单调区间若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y =f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y =f(x)的单调区间.有关单调区间的两个防范(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式表示.(2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接.3.函数的最值设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M.(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值或最小值.函数最值存在的两条结论(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.当函数在闭区间上单调时最值一定在端点取到.(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值.二、常用结论在公共定义域内:(1)函数f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)+g(x)是增函数;(2)函数f(x)单调递减,g(x)单调递减,则f(x)+g(x)是减函数;(3)函数f(x)单调递增,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)是增函数;(4)函数f(x)单调递减,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)是减函数;(5)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;(6)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;(7)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:“同增异减”.考点一确定函数的单调性?区间?)[典例] (1)求函数f(x)=-x2+2|x|+1的单调区间.(2)试讨论函数f(x)=(a≠0)在(-1,1)上的单调性.[解题技法] 判断函数单调性和求单调区间的方法(1)定义法:一般步骤为设元―→作差―→变形―→判断符号―→得出结论.(2)图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调性及区间.(4)性质法:对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及复合函数单调性性质进行判断;复合函数单调性,可用同增异减来确定.[题组训练]考点二求函数的值域最值[提醒] (1)求函数的最值时,应先确定函数的定义域.(2)求分段函数的最值时,应先求出每一段上的最值,再选取其中最大的作为分段函数的最大值,最小的作为分段函数的最小值.[题组训练]考点三函数单调性的应用考法(一) 比较函数值的大小[典例] 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)的大小关系是( )A.f(π)>f(-3)>f(-2)B.f(π)>f(-2)>f(-3)C.f(π)<f(-3)<f(-2)D.f(π)<f(-2)<f(-3)[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),即f(π)>f(-3)>f(-2).[答案] A[解题技法] 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内进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.[解题技法] 求解含“f”的函数不等式的解题思路先利用函数的相关性质将不等式转化为f(g(x))>f(h(x))的形式,再根据函数的单调性去掉“f”,得到一般的不等式g(x)>h(x)(或g(x)<h(x)).[解题技法]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.[题组训练]。

高三数学第一轮总复习函数的单调性教案

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)。

3.2函数的单调性与奇偶性课件-2024届高三数学一轮复习


即练即清
1.判断正误(对的打“√”,错的打“✕”)
(1)函数y= 1 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞). ( × )
x
(2)若定义在R上的函数f(x)有f(-1)<f(3),则函数f(x)在R上为增函数. ( × )
(3)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点. ( × )
1
2.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是 3 .
因此f(1)≠f(-1), f(-1)≠-f(1),
故f(x)为非奇非偶函数.
(3)由1 x2 0, 得函数的定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称,
| x 2 | 2,
∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,∴f(x)= lg(1 x2) .
x
又∵f(-x)= lg[1 (x)2]=- lg(1 x2) =-f(x),
1 0
1
+b=ln +b=0,
2 (1 0)
2
∴b=-ln 1 =ln 2,此时f(x)=ln 1 1 +ln 2=ln 1 x ,满足题意.
2
2 1 x
1 x
综上可知,a=-1 ,b=ln 2.
2
答案 -1 ;ln 2
2
即练即清
3.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=
1
3x x2
;(2)f(x)=|x|+x;
2.(2024届江苏淮安期中,7)若函数f(x)=(3aax, x1)x1 4a, x 1,是定义在R上的减函数,则a的 取值范围为 ( A )
A. 18
,
1 3

高三一轮复习函数的单调性


在研究函数的单调性时,常需要先将函数化简,转化为讨论一些熟知的函数的单调性,因此掌握并熟记一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的单调性,将大大缩短我们的判断过程.
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根据定义证明函数单调性的一般步骤是:(1)设x1,x2是给定区间内的任意两个值,且x1<x2;(2)作差f(x2)-f(x1),并将此差式变形(要注意变形的程度);(3)判断f(x2)-f(x1)的正负(要注意说理的充分性)以确定其增减性.
函数的单调性可以借助函数的导数来确定.一般地,设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f ′(x)>0,则f(x)在这个区间上是增函数,如果f ′(x)<0,则f(x)在这个区间上是减函数.
如果y=f(u)和u=g(x)单调性相同,那么y=f(g(x))是增函数;如果y=f(u)和u=g(x)的单调性相反,那么f(g(x))是减函数.
注意:(1)函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,因此求函数的单调区间需先求定义域.
若要证明f(x)在区间[a,b]上是递增或者递减的就必须证明对区间[a,b]上任意的两个自变量的值 x1,x2,当x1<x2时,都有不等式f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2).若要证明f(x)在区间[a,b]上不是单调函数,只要举出反例即可,即只要找到两个特殊的x1、x2不满足定义即可.
01
03
02
3.复合函数单调性的判断方法
答案:A
01
答案:D
函数f(x)=ax-1+logax(a>0且a≠1),在[1,2]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为________.
Hale Waihona Puke 解析:函数y=ax-1和y=logax在公共定义域内具有相同的单调性,在[1,2]区间上的最值对应着函数的最值,故(a1-1+loga1)+(a2-1+loga2)=1+a+loga2=a,可得loga2=-1,求得

高三数学一轮复习关于具有单调性、奇偶性函数问题的解题方法(2)

2009届一轮复习关于具有单调性、奇偶性函数问题的解题方法(2)高考要求:函数的单调性、奇偶性是高考的重点内容之一,考查内容灵活多样.特别是两性质的应用更加突出.本节主要帮助考生深刻理解奇偶性、单调性的定义,掌握判定方法,正确认识单调函数与奇偶函数的图象.帮助考生学会怎样利用两性质解题,掌握基本方法,形成应用意识.重难点归纳:(1)判断函数的奇偶性与单调性若为具体函数,严格按照定义判断,注意变换中的等价性.若为抽象函数,在依托定义的基础上,用好赋值法,注意赋值的科学性、合理性. 同时,注意判断与证明、讨论三者的区别,针对所列的训练认真体会,用好数与形的统一.复合函数的奇偶性、单调性.问题的解决关键在于:既把握复合过程,又掌握基本函数 (2)加强逆向思维、数形统一.正反结合解决基本应用题目.(3)运用奇偶性和单调性去解决有关函数的综合性题目.此类题目要求考生必须具有驾驭知识的能力,并具有综合分析问题和解决问题的能力.(4)应用问题.在利用函数的奇偶性和单调性解决实际问题的过程中,往往还要用到等价转化和数形结合的思想方法,把问题中较复杂、抽象的式子转化为基本的简单的式子去解决.特别是:往往利用函数的单调性求实际应用题中的最值问题. 典型题例示范讲解:例1已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,f (21)=-1,当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f (xyyx ++1),试证明: (1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-1,1)上单调递减.命题意图:本题主要考查函数的奇偶性、单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力 知识依托:奇偶性及单调性定义及判定、赋值法及转化思想.错解分析:本题对思维能力要求较高,如果“赋值”不够准确,运算技能不过关,结果很难获得.技巧与方法:对于(1),获得f (0)的值进而取x =-y 是解题关键;对于(2),判定21121x x x x --的范围是焦点.证明:(1)由f (x )+f (y )=f (xyyx ++1),令x =y =0,得f (0)=0, 令y =-x ,得f (x )+f (-x )=f (21x xx --)=f (0)=0.∴f (x )=-f (-x ).∴f (x )为奇函数. (2)先证f (x )在(0,1)上单调递减.令0<x 1<x 2<1,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (21121x x x x --)∵0<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,∴12121x x x x -->0,又(x 2-x 1)-(1-x 2x 1)=(x 2-1)(x 1+1)<0 ∴x 2-x 1<1-x 2x 1, ∴0<12121x x x x --<1,由题意知f (21121x x x x --)<0,即f (x 2)<f (x 1).∴f (x )在(0,1)上为减函数,又f (x )为奇函数且f (0)=0. ∴f (x )在(-1,1)上为减函数.例2设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,并在区间(-∞,0)内单调递增,f (2a 2+a +1)<f (3a 2-2a +1).求a 的取值范围,并在该范围内求函数y =(21)132+-a a 的单调递减区间. 命题意图:本题主要考查函数奇偶性、单调性的基本应用以及对复合函数单调性的判定方法.知识依托:逆向认识奇偶性、单调性、指数函数的单调性及函数的值域问题. 错解分析:逆向思维受阻、条件认识不清晰、复合函数判定程序紊乱.技巧与方法:本题属于知识组合题类,关键在于读题过程中对条件的思考与认识,通过本题会解组合题类,掌握审题的一般技巧与方法.解:设0<x 1<x 2,则-x 2<-x 1<0,∵f (x )在区间(-∞,0)内单调递增, ∴f (-x 2)<f (-x 1),∵f (x )为偶函数,∴f (-x 2)=f (x 2),f (-x 1)=f (x 1), ∴f (x 2)<f (x 1)∴f (x )在(0,+∞)内单调递减..032)31(3123,087)41(2122222>+-=+->++=++a a a a a a 又由f (2a 2+a +1)<f (3a 2-2a +1)得:2a 2+a +1>3a 2-2a +1.解之,得0<a <3. 又a 2-3a +1=(a -23)2-45. ∴函数y =(21)132+-a a 的单调减区间是[23,+∞] 结合0<a <3,得函数y =(12)132+-a a 的单调递减区间为[23,3].例3设a >0,f (x )=xx e aa e +是R 上的偶函数,(1)求a 的值;(2)证明:.f (x )在(0,+∞)上是增函数.(1)解:依题意,对一切x ∈R ,有f (x )=f (-x ),即x x x ae e a a e 1=++ae x .整理,得(a -a1)(e x -x e 1)=0. 因此,有a -a1=0,即a 2=1,又a >0,∴a =1. (2)证法一(定义法):设0<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=)11)((1121122121--=-+-+x x xx x x x x e e e e e e e21211211)1(x x x x x x x e e ee ++---=由x 1>0,x 2>0,x 2>x 1,∴112--x x e >0,1-e 21x x +<0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2) ∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.证法二(导数法):由f (x )=e x +e -x ,得f ′(x )=e x -e -x =e -x ·(e 2x -1).当x ∈(0,+∞)时,e -x>0,e 2x -1>0.此时f ′(x )>0,所以f (x )在[0,+∞]上是增函数. 学生巩固练习:1.下列函数中的奇函数是( )A.f (x )=(x -1)xx -+11B.f (x )=2|2|)1lg(22---x xC.f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>+-<+)0()0(22x x x x x xD.f (x )=xx xx sin cos 1cos sin 1++-+2.函数f (x )=111122+++-++x x x x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于直线x =1对称3.函数f (x )在R 上为增函数,则y =f (|x +1|)的一个单调递减区间是____.4.若函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 满足f (0)=f (x 1)=f (x 2)=0.(0<x 1<x 2),且在[x 2,+∞)上单调递增,则b 的取值范围是_________.5.已知函数f (x )=a x +12+-x x .(a >1). (1)证明:函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数. (2)用反证法证明方程f (x )=0没有负数根.6.求证函数f (x )=223)1(-x x 在区间(1,+∞)上是减函数. 7.设函数f (x )的定义域关于原点对称且满足: (i)f (x 1-x 2)=)()(1)()(1221x f x f x f x f -+⋅;(ii)存在正常数a 使f (a )=1.求证: (1)f (x )是奇函数.(2)f (x )是周期函数,且有一个周期是4a .8.已知函数f (x )的定义域为R ,且对m 、n ∈R ,恒有f (m +n )=f (m )+f (n )-1,且f (-21)=0,当x >-21时,f (x )>0. (1)求证:f (x )是单调递增函数;(2)试举出具有这种性质的一个函数,并加以验证.参考答案:1.解析:f (-x )=2222(0)() (0)(0)() (0)x x x x x x x x x x x x ⎧⎧->-+<⎪⎪=⎨⎨--<--+>⎪⎪⎩⎩.=-f (x ), 故f (x )为奇函数.答案:C2.解析:f (-x )=-f (x ),f (x )是奇函数,图象关于原点对称. 答案:C3.解析:令t =|x +1|,则t 在(-∞,-1]上递减,又y =f (x )在R 上单调递增,∴y =f (|x +1|)在(-∞,-1]上递减.答案:(-∞,-1]4.解析:∵f (0)=f (x 1)=f (x 2)=0,∴f (0)=d =0:f (x )=ax (x -x 1)(x -x 2)=ax 3-a (x 1+x 2)x 2+ax 1x 2x , ∴b =-a (x 1+x 2),又f (x )在[x 2,+∞)单调递增,故a >0.又知0<x 1<x ,得x 1+x 2>0, ∴b =-a (x 1+x 2)<0. 答案:(-∞,0)5.证明:(1)设-1<x 1<x 2<+∞,则x 2-x 1>0,.12x x a ->1且1x a >0, ∴)1(12112-=--x x x x x a a a a >0,又x 1+1>0,x 2+1>0 ∴)1)(1()(3)1)(1()1)(2()1)(2(121221122121121122++-=+++--+-=+--+-x x x x x x x x x x x x x x >0, 于是f (x 2)-f (x 1)=12x x a a -+12121122+--+-x x x x .>0 ∴f (x )在(-1,+∞)上为递增函数.(2)证法一:设存在x 0<0(x 0≠-1)满足f (x 0)=0, 则12000+--=x x a x 且由0<0x a <1得0<-1200+-x x <1, 即21<x 0<2与x 0<0矛盾,故f (x )=0没有负数根. 证法二:设存在x 0<0(x 0≠-1)使f (x 0)=0,若-1<x 0<0, 则1200+-x x <-2,0x a <1,∴f (x 0)<-1与f (x 0)=0矛盾, 若x 0<-1,则1200+-x x >0,.0x a >0, ∴f (x 0)>0与f (x 0)=0矛盾,故方程f (x )=0没有负数根.6.证明:∵x ≠0,∴f (x )=22422322)11(1)1(1)1(1x x x x x x x -=-=-, 设1<x 1<x 2<+∞,则01111,11121222122>->-<<x x x x .2211222222112222)11(1)11(1.0)11()11(x x x x x x x x -<-∴>->-∴∴f (x 1)>f (x 2),故函数f (x )在(1,+∞)上是减函数.(本题也可用求导方法解决)7.证明:(1)不妨令x =x 1-x 2, 则f (-x )=f (x 2-x 1)=)()(1)()()()(1)()(12212112x f x f x f x f x f x f x f x f -+-=-+.=-f (x 1-x 2)=-f (x ).∴f (x )是奇函数.(2)要证f (x +4a )=f (x ),可先计算f (x +a ),f (x +2a ).∵f (x +a )=f [x -(-a )]=)1)((1)(1)()()(1)()()()(1)()(=+-=--+-=---+-a f x f x f x f a f x f a f x f a f x f a f .).(111)(11)(1)(1)(1)(])[()2(x f x f x f x f a x f a x f a a x f a x f -=++-+-=++-+=++=+∴ ∴f (x +4a )=f [(x +2a )+2a ]=)2(1a x f +-=f (x ),故f (x )是以4a 为周期的周期函数.8. (1)证明:设x 1<x 2,则x 2-x 1-21>-21,由题意f (x 2-x 1-21)>0,∵f (x 2)-f (x 1)=f [(x 2-x 1)+x 1]-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-1-f (x 1)=f (x 2-x 1)-1=f (x 2-x 1)+f (-21)-1=f [(x 2-x 1)-21]>0,∴f (x )是单调递增函数. (2)解:f (x )=2x +1.验证过程略.。

高三函数单调性知识点

高三函数单调性知识点函数的单调性是数学中一个重要的概念,它用来描述函数在某个区间上的增减情况。

在高三数学中,函数的单调性是一个重要的知识点,掌握了函数的单调性,可以帮助我们更好地理解函数的性质和特点。

下面将介绍高三函数单调性的相关知识点。

一、函数的单调性的定义对于定义在区间[a, b]上的函数f(x),如果对于任意的x1,x2 ∈[a, b],当 x1 < x2 时,有f(x1) < f(x2),则称函数f(x)在区间[a, b]上是递增的;如果对于任意的x1,x2 ∈ [a, b],当 x1 < x2 时,有f(x1) > f(x2),则称函数f(x)在区间[a, b]上是递减的。

二、函数单调性的判定方法1. 导数法对于可导的函数,可以通过导数的正负来判定函数的单调性。

若在区间[a, b]上f'(x) > 0,则函数f(x)在该区间上是递增的;若在区间[a, b]上f'(x) < 0,则函数f(x)在该区间上是递减的。

2. 一阶差分法对于离散的函数,可以通过一阶差分来判定函数的单调性。

若对于离散函数f(x),当x1 < x2时,有f(x2) - f(x1) > 0,则函数f(x)在该区间上是递增的;若对于离散函数f(x),当x1 < x2时,有f(x2) - f(x1) < 0,则函数f(x)在该区间上是递减的。

三、函数单调性的性质1. 递增函数与递减函数的区别递增函数是指在定义域的任意区间上,函数值随着自变量的增加而增加;递减函数是指在定义域的任意区间上,函数值随着自变量的增加而减小。

递增函数和递减函数统称为单调函数。

2. 单调性与极值点的关系对于定义在区间[a, b]上的函数f(x),如果函数在(a, b)内具有极值点,那么函数在该点附近不具有单调性。

3. 单调递增与严格单调递增函数在某个区间上是递增的,并不一定是严格递增的。

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1
第8课时 函数的单调性
【考点概述】
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.
【重点难点】
领会函数单调性的实质,明确单调性是一个局部概念,并能利用函数单调性的定义证明具体函数的单调性;领会函数最值的实质,明确它是一个整体概念,学会利用函数的单调性求最值.
【知识要点】
1.增函数和减函数:
2.单调性与单调区间:
3.最大(小)值:
4.判断函数单调性的方法
(1)定义法;(2)利用函数的运算性质;(3)利用复合函数关系判断单调性;4)图像法
(5)奇函数在两个对称的区间上具有 的单调性;偶函数在两个对称的区间上具
有 的单调性;(6)导数法
【基础训练】 随 堂 反 思
1.下列函数中,单调增区间为(]0,∞-的是 。

(1)
x
y 1-
= (2)
)1(--=x y (3)22-=x y (4)
x
y -=
2.若函数
2)14()(22++-+=x a a x x f 在区间(]1,∞-上是减函数,
则a 的取值范围是 3.已知
)(x f 为R 上减函数,则满足)1()1
1
(
f x f >-的实数的取值范围是
4.函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为
5.函数
)132(log 25.0+-=x x y 的单调递减区间是
【例题分析】
例1.判断下列函数的单调性: (1)
;23)(2-+-=x x x f (2);32)(2++-=x x x f
(3));0(9)(>+
=x x x x f (4) ).0()(>>++=b a b
x a x x f
2
例2.已知函数
).0(1
1)(>-=
a x
a x f
(1)用函数单调性的定义证明)(x f 在),0(+∞上是单调递增函数;
(2)若)(x f 的定义域、值域都是⎥⎦

⎢⎣⎡2,21,求实数a 的值.
例3.已知函数
()x
ax x f 12+
=,R a ∈在区间
[)+∞,1上是增函数,求a 的
取值范围.
例 4.已知函数
)(x f 的定义域是()+∞,0,当1>x 时,0)(>x f ,且
)()()(y f x f y x f +=⋅.
(1)求
)1(f ; (2)证明:)(x f 在定义域上是增函数;
(3)如果
,1)31(-=f 求满足不等式2)2
1()(≥--x f x f 的x 的取值
范围。

【感悟高考】 1.(2010北
京文数)给定函数
(1)
2
1x
y =,(2)
()1log 2
1+=x y ,(3)1-=x y ,
(4)
12+=x y 期中在区间()1,0上单调递减的函数序号是
3
2.(2010天津理数)若函数
()()⎪⎩⎪
⎨⎧<->=0,log 0,log 2
1
2x x x x x f ,若()()a f a f ->,
则实数a 的取值范围是 3.(2010全国卷1文数)已知函数()x
x f lg =,若b a
≠,且()()b f a f =,
则b a
+的取值范围是
4.(2010江苏卷)已知函数
()⎩⎨
⎧<≥+=0
,10,12x x x x f ,则满足不等式
()
()x f x f 212>-的x 的范围是
【巩固练习】 1.若函数
)
(3)1()(2R x mx x m x f ∈++-=是偶函数,则实数
=m ,的单调减区间为 .
2.




().
1,1,5s i n )(-∈+=x x x x f 如果
,0)1()1(2<-+-a f a f 则
a
的取值范围
是 . 3.已知函数
)(x f y =是R
的偶函数,且在
()0,∞-上是减函数,若
),2()(f a f ≥则实数a 的取值范围是 .
4.函数
2
+-=a x y 在区间
[)
+∞,1上为增函数的充要条件
是 . 5.若函数
x
a
x x f +
=)(在⎪⎭

⎝⎛+∞,43上是单调增函数,则实数a 的取值范围是 . 6.)32(log 22
1-+=x x y 的单调递减区间为 .
4
7.设定义在
[]2,2-上的偶函数
)
(x f 在区间
[]2,0上单调递减,若
),()1(m f m f <-,求实数m 的取值范围.
8.判断函数()1
2
+=
x x
x f 的单调区间,并证明其单调性. 9.已知
)(x f 是定义在[]1,1-上的函数,当[]b a b a ≠-∈且,1,1,时,有
.0)
()(>--b
a b f a f
(1)判断函数)(x f 在[]1,1-上的单调性,并给予证明;
(2)若
22)(,1)1(+-≤=cm m x f f 对所有[][]1,1,1,1-∈-∈c x 恒成
立,求实数m 的取值范围.。

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