内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 §2.2 函数的单调性与最值
考纲展示?
1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义. 2.会利用函数的图象理解和研究函数的性质.
考点1 函数单调性的判断(证明)
单调函数的定义
增函数 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上的定义 任意两个自变量的值x1,x2 当x1
(1)[教材习题改编]函数y=(2k+1)x+b在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) 1
A.k>
21
C.k>-
2
1B.k<
21
D.k<-
2
- 1 -
答案:D
(2)[教材习题改编]当k<0时,函数f(x)=kx+m在R上是________函数.(填“增”或“减”)
答案:减
解析:当k<0时,函数f(x)=kx+m在R上是减函数.
单调性易错点:单调性是区间内的性质.
函数f(x)=x-1在定义域内________单调性.(填“有”或“没有”) 答案:没有
解析:虽然函数在区间(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,但不能说函数在定义域内为单调函数,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
[典题1] (1)[2017·浙江金华模拟]若函数f(x)=-x+2ax与g(x)=(a+1)[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是( )
A.(-1,0) C.(0,1) [答案] D
[解析] f(x)=-x+2ax的对称轴为x=a,要使f(x)在[1,2]上为减函数,必须有a≤1,又g(x)=(a+1)
1-x2
2
1-x在区间
B.(-1,0)∪(0,1] D.(0,1]
在[1,2]上是减函数,所以a+1>1,即a>0,故0 (2)[2017·广东佛山联考]试讨论函数f(x)=[解] 解法一(定义法): 设-1 axx-1 (a≠0)在(-1,1)上的单调性. ?x-1+1?=a?1+1?, ????x-1??x-1? ? 1?f(x1)-f(x2)=a?1+?-a?1+? ?x1-1??x2-1? = ? 1?ax2-x1x1-x2- , 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), - 2 - 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′(x)= = axx- x- 2 - axx- x- 2 2 ax--axa=-2 x-x- . 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. [点石成金] 判断函数单调性的方法 (1)定义法:取值,作差,变形,定号,下结论. (2)利用复合函数关系:若两个简单函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函数,若两个简单函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数,简称“同增异减”. (3)图象法:从左往右看,图象逐渐上升,单调递增;图象逐渐下降,单调递减. (4)导数法:利用导函数的正负判断函数单调性. 考点2 求函数的单调区间 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,________叫做函数y=f(x)的单调区间. 答案:增函数 减函数 区间D (1)[教材习题改编]函数f(x)=22 答案:-,- 73 (2)[教材习题改编]f(x)=x-2x,x∈[-2,4]的单调递增区间为________,f(x)max=________. 2 2 在[-6,-2]上的最大值和最小值分别是________. x-1 - 3 - 答案:[1,4] 8 1.常见函数的单调性:一次函数、二次函数、反比例函数. 12 函数f(x)=-x+2x的单调递增区间是________;函数y=的单调递减区间是 x_____________________________________. 答案:(-∞,1] (-∞,0),(0,+∞) 解析:根据二次函数、反比例函数的单调性可得. 2.复合函数的单调性:同增异减. 12 函数f(x)=log(x-1)的单调递增区间是________. 2答案:(-∞,-1) 解析:函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),所求区间即为内层函数在定义域上的单调递减区间,即(-∞,-1). [典题2] (1)[2017·河北衡水月考]函数f(x)=log1 (x-x-2)的单调递增区间为 2( ) 1??A.?-∞,? 2?? C.(-∞,-1) [答案] C [解析] 由x-x-2>0得x<-1或x>2,又u=x-x-2在(-∞,-1)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数,y=log1 u为减函数,故f(x)的单调递增区间为(-∞,-1),故选 2C. (2)求函数y=-x+2|x|+1的单调区间. ?-x+2x+1,x≥0,? [解] 由于y=?2 ??-x-2x+1,x<0,?-? 即y=? ??- 22 2 2 2 ?1?B.?,+∞? ?2? D.(2,+∞) x-x+ 2 +2,x≥0,+2,x<0. 2 画出函数图象如图所示. - 4 -