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时间:2020-09-15
《2014高考文数一轮复习讲义(函数的单调性与最值).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2014高考文数大一轮复习讲义函数的单调性与最值——整理:小Z知识梳理一.函数的单调性1.单调函数的定义1.一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D上的任意两个自变量的值,,当<时,都有f(x1)f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.2.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.二.函数的最值一般地,设
2、函数y=f(x)的定义域为,如果存在实数满足:(1)对于任意x属于I,都有f(X)<=M;(2)x0属于I,使得f(x0)=M.那么,我们称是函数y=f(x)的最大值.一般地,设函数y=f(x)的定义域为,如果存在实数满足:(1)对于任意x属于I,都有f(X)>=M;(2)x0属于I,使得f(x0)=M.那么,我们称是函数y=f(x)的最小值.例题精析【例一】证明函数上的单调性. 证明:在(0,+∞)上任取x1、x2(x1≠x2),令△x=x2-x1>0 则 ∵x1>0,x2>0,∴ ∴
3、上式<0,∴△y=f(x2)-f(x1)<0 ∴上递减.探究提高:用定义法证明函数的单调性步骤如下:取值——作差——变形——定号——得出结论举一反三: 用定义证明函数上是减函数. 思路点拨:本题考查对单调性定义的理解,在现阶段,定义是证明单调性的唯一途径. 证明:设x1,x2是区间上的任意实数,且x14、2)>0 ∴x1f(x2) 上是减函数.【例二】已知二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,求:(1)实数a的取值范围;(2)f(2)的取值范围. 解:(1)∵对称轴是决定f(x)单调性的关键,联系图象可知 只需; (2)∵f(2)=22-2(a-1)+5=-2a+11又∵a≤2,∴-2a≥-4 ∴f(2)=-2a+11≥-4+11=7 .探究提高:已知函数单调性求参数的值或取值范围,可通过解不等式等方法求解。但要注意,如果函5、数在某区间内是单调的,则其在此区间的任意子集上也是单调的。举一反三: 已知函数,若关于x的方程有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________. 解:单调递减且值域(0,1],单调递增且值域为, 由图象知,若有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1).【例三】[2013·宝鸡模拟]已知函数g(x)=+1,h(x)=,x∈(-3,a],其中a为常数且a>0,令函数f(x)=g(x)·h(x).(1)求函数f(x)的表达式,并求其定义域;(2)当a=时,求函数f(x)的值域.解:(1)f(x)=,x∈[6、0,a],(a>0).(2)函数f(x)的定义域为[0,],令+1=t,则x=(t-1)2,t∈[1,],f(x)=F(t)==,∵t=时,t=±2∉[1,],又t∈[1,]时,t+单调递减,F(t)单调递增,F(t)∈[,].即函数f(x)的值域为[,].举一反三:已知函数. (1)判断函数f(x)的单调区间; (2)当x∈[1,3]时,求函数f(x)的值域. 思路点拨:这个函数直接观察恐怕不容易看出它的单调区间,但对解析式稍作处理,即可得到我们相对熟悉的形式.,第二问即是利用单调性求函数值域. 解:(7、1) 上单调递增,在上单调递增; (2)故函数f(x)在[1,3]上单调递增 ∴x=1时f(x)有最小值,f(1)=-2 x=3时f(x)有最大值 ∴x∈[1,3]时f(x)的值域为.习题精练一、选择填空。1.(2013北京)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是(A)y=(B)y=e-x(C)y=-x2+1(D)y=lg∣x∣2.(2011年广东惠州调研)已知定义域为(-1,1)的奇函数y=f(x)又是减函数,且f(a-3)+f(9-a2)<0.则a的取值8、范围是( )A.(3,)B.(2,3)C.(2,4)D.(-2,3)3.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为( )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)4.(2012安徽)若函数的单调递增区间是,则5.(2011江苏)函数f(x)=log5(2x+
4、2)>0 ∴x1f(x2) 上是减函数.【例二】已知二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,求:(1)实数a的取值范围;(2)f(2)的取值范围. 解:(1)∵对称轴是决定f(x)单调性的关键,联系图象可知 只需; (2)∵f(2)=22-2(a-1)+5=-2a+11又∵a≤2,∴-2a≥-4 ∴f(2)=-2a+11≥-4+11=7 .探究提高:已知函数单调性求参数的值或取值范围,可通过解不等式等方法求解。但要注意,如果函
5、数在某区间内是单调的,则其在此区间的任意子集上也是单调的。举一反三: 已知函数,若关于x的方程有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________. 解:单调递减且值域(0,1],单调递增且值域为, 由图象知,若有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1).【例三】[2013·宝鸡模拟]已知函数g(x)=+1,h(x)=,x∈(-3,a],其中a为常数且a>0,令函数f(x)=g(x)·h(x).(1)求函数f(x)的表达式,并求其定义域;(2)当a=时,求函数f(x)的值域.解:(1)f(x)=,x∈[
6、0,a],(a>0).(2)函数f(x)的定义域为[0,],令+1=t,则x=(t-1)2,t∈[1,],f(x)=F(t)==,∵t=时,t=±2∉[1,],又t∈[1,]时,t+单调递减,F(t)单调递增,F(t)∈[,].即函数f(x)的值域为[,].举一反三:已知函数. (1)判断函数f(x)的单调区间; (2)当x∈[1,3]时,求函数f(x)的值域. 思路点拨:这个函数直接观察恐怕不容易看出它的单调区间,但对解析式稍作处理,即可得到我们相对熟悉的形式.,第二问即是利用单调性求函数值域. 解:(
7、1) 上单调递增,在上单调递增; (2)故函数f(x)在[1,3]上单调递增 ∴x=1时f(x)有最小值,f(1)=-2 x=3时f(x)有最大值 ∴x∈[1,3]时f(x)的值域为.习题精练一、选择填空。1.(2013北京)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是(A)y=(B)y=e-x(C)y=-x2+1(D)y=lg∣x∣2.(2011年广东惠州调研)已知定义域为(-1,1)的奇函数y=f(x)又是减函数,且f(a-3)+f(9-a2)<0.则a的取值
8、范围是( )A.(3,)B.(2,3)C.(2,4)D.(-2,3)3.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为( )A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,1)∪(0,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-1,0)∪(0,1)4.(2012安徽)若函数的单调递增区间是,则5.(2011江苏)函数f(x)=log5(2x+
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