1、,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,*,*,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,总纲目录,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,教材研读,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,考点突破,*,*,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,*,*,总纲目录教材研读考点突破,栏目索引,*,*,第二节函数单调性与最值,1/34,总纲目录,教材研读,1.,函数单调性,考点突破,2.,函数最值,考点二求函数最值(值域),考点一确定函数单调性(区间,),考点三函数单调性应用,2/34,教材研读,1.函数单调性,(1)单调函数定义,增函数,减函数,定义,普通地,设函数f(x)定义域
2、为I,假如对于定义域I内某个区间D上任意两个自变量值x1,x2,当,x,1,x,2,时,都有,f,(,x,1,),f,(,x,2,),那么就说函数,f,(,x,)在,区间,D,上是,增函数,当,x,1,f,(,x,2,),那么就说函数,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,自左向右看图象是下降,3/34,(2)单调区间定义,假如函数,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,一区间含有(严格),单调性,区间,D,叫做函数,y,=,f,(,x,),单调区,间,.,2.函数最值,前提,设函数y=f(x)定义
3、域为I,假如存在实数M满足,条件,(1)对于任意,x,I,都有,f,(,x,),M,;,(2)存在,x,0,I,使得,f,(,x,0,)=,M,(1)对于任意,x,I,都有,f,(,x,),M,;,(2)存在,x,0,I,使得,f,(,x,0,)=,M,结论,M为函数y=f(x)最大值,M为函数y=f(x)最小值,4/34,1.函数,y,=(2,m,-1),x,+,b,在R上是减函数,则,(),A.,m,B.,m,-,D.,m,-,答案,B,y,=(2,m,-1),x,+,b,在R上是减函数,则2,m,-10,即,m,0恒成立,则实数,a,取值范围是,(),A.,B.,C.,D.,答案,D由题
4、意知函数,f,(,x,)在2,+,)上单调递增,则,解得,a,故选D.,D,7/34,4.已知函数,y,=,那么,(),A.函数单调递减区间为(-,1),(1,+,),B.函数单调递减区间为(-,1),(1,+,),C.函数单调递增区间为(-,1),(1,+,),D.函数单调递增区间为(-,1),(1,+,),答案,A函数,y,=,图象可看作,y,=,图象向右平移1个单位得到,y,=,在(-,0)和(0,+,)上单调递减,y,=,在(-,1)和(1,+,)上,单调递减,故选A.,A,8/34,5.已知,f,(,x,)=,x,2,6,则,f,(,x,)最大值为,最小值为,.,2,答案,2;,解析
5、,易知函数,f,(,x,)=,在,x,2,6上为减函数,故,f,(,x,),max,=,f,(2)=2,f,(,x,),min,=,f,(6)=,.,9/34,考点一确定函数单调性(区间),典例1,(1)判断函数,f,(,x,)=,x,+,(,a,0)在(0,+,)上单调性;,(2)求函数,f,(,x,)=-,x,2,+2|,x,|+1单调区间.,考点突破,10/34,解析,(1)设,x,1,x,2,是任意两个正数,且,x,1,x,2,则,f,(,x,1,)-,f,(,x,2,)=,-,=,(,x,1,x,2,-,a,).,当0,x,1,x,2,时,0,x,1,x,2,a,x,1,-,x,2,
6、0,即,f,(,x,1,),f,(,x,2,),所以函数,f,(,x,)在(0,上是减函数;,当,x,1,a,x,1,-,x,2,0,所以,f,(,x,1,)-,f,(,x,2,)0,即,f,(,x,1,)0)在(0,上是减函数,在,+,)上为增函,数.,11/34,(2)易知,f,(,x,)=,=,画出函数图象如图所表示,可知单调递增区间为(-,-1)和0,1,单调递减,区间为-1,0和1,+,).,12/34,方法技巧,1.判断函数单调性惯用方法,(1)定义法和导数法:注意证实函数在某区间上含有单调性只能用定义,法和导数法.,(2)图象法:假如,f,(,x,)是以图象形式给出,或者,f,(
7、,x,)图象易作出,可由图,象升、降判断函数单调性.,2.确定函数单调区间方法,(1)定义法:先求定义域,再利用单调区间定义来求.,(2)图象法:由图象确定函数单调区间需注意两点:一是单调区间必须,是函数定义域子集;二是图象不连续且有多个上升段(下降段)函数,其单调增(减)区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“,”连接.,(3)导数法:利用导数取值正、负确定函数单调区间.,13/34,1-1,以下函数中,在区间(-1,1)上为减函数是,(),A.,y,=,B.,y,=cos,x,C.,y,=ln(,x,+1)D.,y,=2,-,x,答案,D选项A中,y,=,=,图象是将,y,=-,图象向
8、右平移1,个单位得到,故,y,=,在(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项B中,y,=,cos,x,在(-1,0)上为增函数,在(0,1)上为减函数,不符合题意;选项C中,y,=ln(,x,+,1)图象是将,y,=ln,x,图象向左平移1个单位得到,故,y,=ln(,x,+1)在(-1,1),上为增函数,不符合题意;选项D符合题意.,D,14/34,1-2,函数,y,=|,x,|(1-,x,)在区间,A,上是增函数,那么区间,A,是,(),A.(-,0)B.,C.0,+,)D.,B,15/34,答案,B(数形结正当),y,=|,x,|(1-,x,)=,=,=,16/34,由图易知原函数在,上
9、单调递增.,故选B.,画出函数图象,如图.,17/34,典例2,(1)函数,y,=,x,+,最小值为,;,(2)已知函数,f,(,x,),对于实数,t,若存在,a,0,b,0,满足,x,t,-,a,t,+,b,使得|,f,(,x,)-,f,(,t,)|,2,则记,a,+,b,最大值为,H,(,t,).,当,f,(,x,)=2,x,时,H,(0)=,;,当,f,(,x,)=,x,2,且,t,1,2时,函数,H,(,t,)值域为,.,考点二求函数最值(值域),1,2,-,2),2,4,18/34,答案,(1)1(2)2,-,2),2,4,解析,(1)令,=,t,则,t,0,x,=,t,2,+1,所
10、以,y,=,t,2,+,t,+1=,+,当,t,0时,由二次函数性质可知,当,t,=0时,y,min,=1.,(2)当,t,=0时,|,f,(,x,)-,f,(0)|=|2,x,|,2,所以-1,x,1,即,x,0-1,0+1,所以,a,=,b,=,1,H,(0)=2.,19/34,|,f,(,x,)-,f,(,t,)|=|,x,2,-,t,2,|,2,所以,t,2,-2,x,2,t,2,+2.,i.若,t,(,2,则0,t,2,-2,x,2,t,2,+2,又,x,t,-,a,t,+,b,此时,x,所以,a,=,t,-,b,=-,t,+,所以,a,+,b,=,-,=,关于,t,2,单调递减,所
11、以,a,+,b,-,2).,20/34,ii.若,t,1,则,t,2,-2,0,x,2,t,2,+2,又,x,t,-,a,t,+,b,此时,x,-,所以,a,=,t,+,b,=,-,t,所以,a,+,b,=2,关于,t,2,单调递增,所以,a,+,b,2,4,综上,a,+,b,-,2),2,4.,21/34,方法技巧,求函数最值三种惯用方法,(1)单调性法:先确定函数单调性,再由单调性求最值.,(2)图象法:先作出函数图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.,(3)换元法:对比较复杂函数,可经过换元转化为熟悉函数,再用对应,方法求最值.,22/34,2-1,函数,f,(,x,)=,最大值是,.
12、,解析,当,x,1时,函数,f,(,x,)=,为减函数,所以,f,(,x,)在,x,=1处取得最大值,为,f,(1)=1;当,x,x,1,1,时,f,(,x,2,)-,f,(,x,1,)(,x,2,-,x,1,),a,b,B.,c,b,a,C.,a,c,b,D.,b,a,c,D,25/34,答案,D,解析,依据已知可得函数,f,(,x,)图象关于直线,x,=1对称,且在(1,+,)上是,减函数,所以,a,=,f,=,f,f,(2),f,(2.5),f,(3),所以,b,a,c,.,26/34,命题方向二解函数不等式,典例4,已知函数,f,(,x,)=,x,R,若对任意,都有,f,(,m,sin
13、,)+,f,(1-,m,)0成立,则实数,m,取值范围是,(),A.(0,1)B.(0,2)C.(-,1)D.(-,1,D,27/34,答案,D,解析,f,(,x,)=,f,(-,x,)=,=-,f,(,x,),f,(,x,)为奇函数,f,(,m,sin,)-,f,(1-,m,),即,f,(,m,sin,),f,(,m,-1),又,f,(,x,)在(-,+,)上为增函数,m,sin,m,-1对,恒成立.,当,=,时,sin,=1,m,sin,m,-1恒成立.,28/34,当,时,1,m,sin,m,-1恒成立等价于,m,恒成立,即,m,0,且,a,1,若,f,(,x,)在(-,+,)上单调递增
14、,则实数,a,取值范围为,.,解析,要使函数,f,(,x,)在R上单调递增,则有,即,解得2,a,3,即实数,a,取值范围是(2,3.,答案,(2,3,(,2,3,30/34,方法技巧,函数单调性应用比较广泛,可用来比较函数值大小、解函数不等,式、求参数范围等.,(1)利用函数单调性比较两个函数值大小,若,f,(,x,)在给定区间,A,上是递增,任取,x,1,x,2,A,则,x,1,x,2,f,(,x,1,),f,(,x,2,);若,f,(,x,)在给定区间,A,上是递减,任取,x,1,x,2,A,则,x,1,f,(,x,2,).若给定,两个自变量在同一单调区间上,可直接比较其函数值大小,不然
15、,要,先依据奇偶性或周期性把它们转化到同一单调区间上,再利用单调性比,较其函数值大小.,(2)利用函数单调性解函数不等式,解函数不等式关键是利用函数单调性脱去函数符号“,f,”,变函数,31/34,不等式为普通不等式.去掉“,f,”时,要注意,f,(,x,)定义域限制.,(3)利用函数单调性求参数取值范围,依据函数单调性定义,经过作差结构关于参数不等式,再进行求解.,32/34,3-1,(北京海淀一模,4)设,a,b,R,若,a,b,则,(),A.,2,b,C.lg,a,lg,b,D.sin,a,sin,b,答案,B,a,b,R,且,a,b,当,a,0,b,b,但sin,a,sin,b,故D不成立,故选B.,B,33/34,3-2,已知函数,f,(,x,)是定义在0,+,)上增函数,则满足,f,(2,x,-1),f,x,取值范围是,(),A.,B.,C.,D.,答案,D由题意得,解得,x,.,D,34/34,