1、第二节函数的单调性与最值基础盘查一 函数的单调性(一)循纲忆知1理解函数的单调性及其几何意义2会运用基本初等函数的图象分析函数的性质(二)小题查验1判断正误(1)所有的函数在其定义域上都具有单调性()(2)函数f(x)为R上的减函数,则f(3)f(3)()(3)在增函数与减函数的定义中,可以把“任意两个自变量”改为“存在两个自变量”()(4)函数y1x的单调递减区间是(,0)(0,)()(5)函数yf(x)在1,)上是增函数,则函数的单调递增区间是1,)()2(人教 A 版教材习题改编)函数 yx22x(x2,4)的增区间为_2,43若函数 y(2k1)xb 在(,)上是减函数,则 k 的取值
2、范围是_,12基础盘查二 函数的最值(一)循纲忆知1理解函数最大值、最小值及其几何意义2会运用函数图象理解和研究函数的最值(二)小题查验1判断正误(1)所有的单调函数都有最值()(2)函数y1x在1,3上的最小值为13()2(人教 A 版教材例题改编)已知函数 f(x)2x1(x2,6),则函数的最大值为_2考点一 函数单调性的判断(基础送分型考点自主练透)必备知识1定义法设函数f(x)的定义域为I,区间DI,如果对于任意x1,x2D,且x1x2,则有:(1)f(x)在区间D上是增函数f(x1)f(x2)2导数法在某个区间(a,b)内,如果f(x)0,那么函数yf(x)在这个区间上单调递增;如
3、果f(x)0,那么函数yf(x)在这个区间上单调递减题组练透1下列四个函数中,在(0,)上为增函数的是()Af(x)3x Bf(x)x23xCf(x)1x1Df(x)|x|解析:当x0时,f(x)3x为减函数;当x0,32 时,f(x)x23x为减函数,当x32,时,f(x)x23x为增函数;当x(0,)时,f(x)1x1为增函数;当x(0,)时,f(x)|x|为减函数故选C.答案:C 2讨论函数f(x)axx21(a0)在x(1,1)上的单调性解:设1x1x21,则f(x1)f(x2)ax1x211 ax2x221ax1x22ax1ax2x21ax2x211x221ax2x1x1x21x21
4、1x221.1x1x21,a0,x2x10,x1x210,(x211)(x221)0.f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x)2,故函数f(x)在(1,1)上为减函数类题通法对于给出具体解析式的函数,证明其在某区间上的单调性有两种方法:(1)可以结合定义(基本步骤为取值、作差或作商、变形、判断)求解(2)可导函数则可以利用导数判断但是,对于抽象函数单调性的证明,只能采用定义法进行判断考点二 求函数的单调区间(重点保分型考点师生共研)必备知识单调区间的定义若函数yf(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数yf(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做yf(x)的单调区间典题例析 求
5、下列函数的单调区间:(1)yx22|x|1;(2)ylog 12(x23x2)解:(1)由于yx22x1,x0,x22x1,x0,即yx122,x0,x122,x0.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 ux23x2,则原函数可以看作 ylog 12u 与 ux23x2的复合函数令 ux23x20,则 x1 或 x2.函数 ylog 12(x23x2)的定义域为(,1)(2,)又 ux23x2 的对称轴 x32,且开口向上ux23x2 在(,1)上是单调减函数,在(2,)上是单调增函数而 ylog 12u 在(0,)上是单调减函数,ylog
6、12(x23x2)的单调递减区间为(2,),单调递增区间为(,1)类题通法求函数的单调区间与确定单调性的方法一致(1)利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数,求单调区间(2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义(3)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,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”联结演练冲关1若将典例(1)中的函数变为“y|x22x1|”,则结论如何?解:函数y|x22x1
7、|的图象如图所示由图象可知,函数y|x22x1|的单调递增区间为(1 2,1)和(12,);单调递减区间为(,1 2)和(1,1 2)2设函数yf(x)在(,)内有定义对于给定的正数k,定义函数fk(x)fx,fxk,k,fxk,取函数f(x)2|x|.当k 12时,求函数fk(x)的单调递增区间解:由 f(x)12,得1x1.由 f(x)12,得 x1 或 x1.所以 f12(x)2x,x1,12,1x1,2x,x1.故 f12(x)的单调递增区间为(,1)考点三 函数单调性的应用(常考常新型考点多角探明)必备知识 函数的最值(1)函数最大(小)值的几何意义:函数的最大值对应图象最高点的纵坐
8、标;函数的最小值对应图象最低点的纵坐标(2)利用函数单调性求最值的常用结论:如果函数yf(x)在区间a,b上单调递增,在区间b,c上单调递减,则函数yf(x),xa,c在xb处有最大值f(b);如果函数yf(x)在区间a,b上单调递减,在区间b,c上单调递增,则函数yf(x),xa,c在xb处有最小值f(b)多角探明 高考对函数单调性的考查多以选择题、填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中.函数单调性的应用,归纳起来常见的命题角度有:(1)求函数的值域或最值;(2)比较两个函数值或两个自变量的大小;(3)解函数不等式;(4)利用单调性求参数的取值范围或值.角度一:求函数的值域或最值1
9、函数 f(x)1x,x1,x22,x1的最大值为_解析:当x1时,函数f(x)1x 为减函数,所以f(x)在x1处取得最大值,为f(1)1;当x1时,易知函数f(x)x22在x0处取得最大值,为f(0)2.故函数f(x)的最大值为2.2角度二:比较两个函数值或两个自变量的大小2已知函数f(x)log2x 11x,若x1(1,2),x2(2,),则()Af(x1)0,f(x2)0 Bf(x1)0Cf(x1)0,f(x2)0,f(x2)0解析:函数f(x)log2x11x在(1,)上为增函数,且f(2)0,当x1(1,2)时,f(x1)f(2)0,即f(x1)0.角度三:解函数不等式3f(x)是定
10、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(x8)2时,x的取值范围是()A(8,)B(8,9C8,9D(0,8)解析:211f(3)f(3)f(9),由f(x)f(x8)2,可得fx(x8)f(9),因为f(x)是定义在(0,)上的增函数,所以有x0,x80,xx89,解得8x9.角度四:利用单调性求参数的取值范围或值4已知函数 f(x)a2x,x2,12x1,x2满足对任意的实数 x1x2,都有fx1fx2x1x20 成立,则实数 a 的取值范围为()A(,2)B,138C(,2 D138,2解析:由题意可知,函数f(x)是R上的减函数,于是有a2
11、0,a221221,由此解得a138,即实数a的取值范围是,138 .答案:B 类题通法函数单调性应用问题的常见类型及解题策略(1)比较大小比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决(2)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(3)利用单调性求参数视参数为已知数,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;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(4)利用单调性求最值应先确定函数的单调性,然后再由单调性求出最值 “课后演练提能”见“课时跟踪检测(五)”(单击进入电子文档)谢 谢 观 看