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高考数学专题:函数的单调性

高考数学专题:函数的单调性
高考数学专题:函数的单调性

高考数学函数的单调性复习教案

考纲要求:了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法 。

函数单调性可以从三个方面理解

(1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。

(2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。

(3)定量刻画,即定义。

上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径

判断增函数、减函数的方法:

①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。

与之相等价的定义:⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02

121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。

⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。

②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`

如果函数()x f y =在某个区间上是增函数(或减函数),就说()f x 在这一区间上具有(严格的)单调性,这一区间叫做()f x 的单调区间。如函数是增函数则称区间为增区间,如函数为减函数则称区间为减区间。导数法是一个通法,而且不要过多的技巧,但要注意本法只对于给定区间上的可导函数而言才可以用,一般含有绝对值的函数应采用其他方法。

③复合函数单调性的根据:设()()[][]n m u b a x x g u u f y ,,,,,∈∈==都是单调函数,则()[]x g f y =在[]b a ,上也是单调函数。

(ⅰ)()u f y =是[]n m ,上的增函数,则()[]x g f y =与()x g u =的增减性相同;

(ⅱ若()u f y =是[]n m ,上的减函数,则()[]x g f y =的增减性与()x g u =的增减性相反。 ④几个与函数单调性相关的结论:

(ⅰ)增函数+增函数=增函数;减函数+减函数=减函数;

(ⅱ)增函数-减函数=增函数;减函数-增函数=减函数。

⑤函数奇偶性与单调性质的重要关系:

奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反。

⑥如果()x f y =在某个区间D 上是增函数(或减函数),那么()x f y =在区间D 的任意一个子区间上也是增函数(或减函数)。

⑦互为反函数的两个函数具有相同的单调性。

【试题举例】

(年高考上海卷)若函数()2+-=b x a x f 在[0,+ ∞ )上为增函数,则实数 a 、b 的取值范围是.

【解析】本题考查函数的单调性及分类讨论思想 ()()()??

?<+-≥+-=b x ax ab b x ab ax x f 2

2

要使 ()x f 在[0,+ x )上为增函数,必须使 0>a 且0≤b 。

(年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

A. R x x y ∈-=,3

B. R x x y ∈=,sin

C. R x x y ∈=,

D. R x x y ∈=,)2

1(

【考点分析】本题考查基础函数的奇偶性和单调性质,基础题。

解析:由题选择A 。sin ,y x x R =∈非定义域上的单调函数,故排除B ; ,y x x R =∈是增函数;x 1() ,2y x R =∈是非奇非偶函数。

()()()()???≥<+-=1,log 1,413x x x a x a x f a

是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是C

(A )(0,1) (B )1

(0,)3 (C )11[,)73 (D )1

[,1)7

(类同北京文4) 【考点分析】本题考查分段函数、函数的单调性质,基础题。

解析:要使()x f 为()+∞∞-,上的增函数,必须满足两个段的函数都是减函数且第一支的最小值必须大于第二支的最大值,即

()317171103104131031413log 10013<≤????

????≥<<

【窥管之见】本题比较北京文科题而言,层次要高些,学生不会如文科一样错做对得。 年北京文)已知(3)4,1()log ,1a a x a x f x x x --?=?

≥?<,是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是

(A )(1,+∞) (B )(-∞,3) (C)[53,3) (D)(1,3)

【考点分析】本题考查分段函数、函数的单调性质,基础题。

解析:依题意,有()3104313log 431

03<

???≤-->>-a a a a a x a

x a a a a 故选D , 【窥管之见】本题比较北京理科题而言,层次要低些,由于最后一个不等式可能会被忽略,但从结果来看,最后一个不等式没有,也不会影响结果,因此本题不是一个完美的题。 1997全国,13)定义在区间()+∞∞-,的奇函数()x f 为增函数,偶函数()x g 在区间[)+∞,0的图象与()x f 的图象重合,设0>>b a ,给出下列不等式,其中成立的是( C )

①()()()()b g a g a f b f -->-- ②()()()()b g a g a f b f --<--

③()()()()a g b g b f a f -->-- ④()()()()a g b g b f a f --<--

A.①与④

B.②与③

C.①与③

D.②与④

【考点分析】本题考查函数的奇偶性与单调性质结合,基础题。

解析:解法一:取适合条件的特殊函数()()x x g x x f ==,,并令a =2,b =1,则给出的4个不等式分别是①3>1;②3<1;③3>-1;④3<-1.由②不成立,排除B 、D ,又④不成立,排除A ,得C 。特殊值法是解答填空题、选择题的一个重要方法,甚至对于一些抽象的定值问题的解答题的分析也不失为一个重要的手段。

解法二:由题设知,4个不等式分别等价于①()0>b f ;②()0a f ;④()0>b a 得不等式①与③成立,故答案为C 。本解法只简单的直

观的运用了奇偶性对不等式进行化简,使结论直观。

解法三:如图2—17,显然()()()()b g a g a f b f -->--,

()()()()a g b g b f a f -->--,所以选C 。

【窥管之见】本题综合考查函数性质(奇偶性、单调性),试题比

较长,兼考阅读、理解能力;题设上给出的两个函数都没有具体的解析

式,借以加强概念的考查,要求对奇偶性、单调性有透彻的理解。会简

化问题,对综合灵活地应用数学知识解决问题的能力要求较高。

专题:函数单调性、奇偶性、对称性、周期性.docx

专题:函数单调性、奇偶性、对称性、周期性 一、函数的单调性 1.单调函数与严格单调函数 设 f(x) 为定义在I上的函数,若对任何 x1 , x2I ,当 x1x2时,总有 (ⅰ ) f (x1) f ( x2) ,则称f (x)为I上的增函数,特别当且仅当严格不等式 f ( x1 ) f ( x2 ) 成立时称 f (x) 为I上的严格单调递增函数。 (ⅱ ) f (x1) f ( x2) ,则称f (x)为I上的减函数,特别当且仅当严格不等式 f ( x1 ) f ( x2 ) 成立时称 f (x) 为I上的严格单调递减函数。 2.函数单调的充要条件 ★若 f (x) 为区间I上的单调递增函数,x1、 x2为区间内两任意值,那么有: f (x1) f ( x2)或 x1x20(x1x2)[ f (x1) f (x2)] 0 ★若 f (x) 为区间I上的单调递减函数,x1、 x2为区间内两任意值,那么有: f (x1) x1 3.函数单调性的判断(证明 ) (1)作差法 (定义法 ) (2)作商法 4复合函数的单调性的判定f ( x2)或x 2 )[ f (x1)f (x2)] 0 x20(x1 对于函数 y f (u) 和 u g(x) ,如果函数u g( x) 在区间 (a, b) 上具有单调性,当x a, b 时 u m,n,且函数 y f (u)在区间 (m, n) 上也具有单调性,则复合函数y f ( g( x)) 在区间a,b具有单调性。 5.由单调函数的四则运算所得到的函数的单调性的判断 对于两个单调函数 f (x) 和 g( x) ,若它们的定义域分别为I 和 J ,且 I J: (1)当f (x)和g (x)具有相同的增减性时,函数F1 (x) f (x) g( x) 、 F2 (x) f ( x)g(x) 的增减性与 f ( x)(或g( x) )相同, F3 ( x) f (x) g( x) 、 F4 (x)f (x) ( g(x) 0)的增减性不能确定;g( x) (2)当f (x)和g (x)具有相异的增减性时,我们假设 f ( x) 为增函数, g ( x) 为减函数,那么: ① F1 (x) f (x)g( x) 、 F2 (x) f ( x) g( x) 的增减性不能确定; ② F3 ( x) f ( x)g(x) 、 F4 ( x)f ( x) (g( x)0) 为增函数, F5 (x) g( x) ( f ( x)0) 为减函数。 g (x) f (x) 二、函数的奇偶性 1.奇偶性的定义 如果对于函数 f ( x) 的定义域内的任意一个x ,都有 f ( x) f ( x) ,则称函数 f (x) 为偶函数;如果对于函数 f (x) 的定义域内的任

高中数学函数的单调性

一、选择题 1.若),(b a 是)(x f 的单调增区间,()b a x x ,,21∈,且21x x <,则有( ) A . ()()21x f x f < B . ()()21x f x f = C . ()()21x f x f > D . ()()021>x f x f 2.函数()2 2-=x y 的单调递减区间为( ) A .[)+∞,0 B .(]0,∞+ C .),2[+∞ D .]2,(-∞ 3.下列函数中,在区间)2,0(上递增的是( ) A .x y 1= B .x y -= C .1-=x y D .122++=x x y 4. 若函数1 2)(-= x a x f 在()0,∞-上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .()0,∞- B .()+∞,0 C .()0,1- D .()+∞,1 5. 设函数x a y )12(-=在R 上是减函数,则有( ) A .2 1≥ a B .2 1≤ a C .2 1> a D .2 1< a 6. 如果函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间(]2,∞-上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ) A .3≤a B .3≥a C .3-≥a D .3-≤a 二、填空题 7.函数1-=x y 的单调递增区间是____________. 8.已知函数)(x f 在()+∞,0是增函数,则)2(f a =,)2(π f b =,)2 3 (f c =的大小关系是__________________________. 9.函数32)(2 +--= x x x f 的单调递增区间是_______. 10.若二次函数45)(2 ++=mx x x f 在区间]1,(--∞是减函数,在区间),1(+∞- 上是增函数,则=)1(f ________. 三、解答题 11. 证明函数x x f 11)(-=在 )0,(-∞ 上是增函数. 12.判断函数x x y 1+ =在区间),1[+∞上的单调性,并给出证明.

必修一函数的单调性专题讲解(经典)

第一章 函数的基本性质之单调性 一、基本知识 1.定义:对于函数)(x f y =,对于定义域内的自变量的任意两个值21,x x ,当 21x x <时,都有 ))()()(()(2121x f x f x f x f ><或,那么就说函数)(x f y =在这个区间上是增(或减)函数。 重点 2.证明方法和步骤: (1) 取值:设21,x x 是给定区间上任意两个值,且21x x <; (2) 作差:)()(21x f x f -; (3) 变形:(如因式分解、配方等); (4) 定号:即0)()(0)()(2121<->-x f x f x f x f 或; (5) 根据定义下结论。 3.常见函数的单调性 时, 在R 上是增函数;k<0时, 在R 上是减函数 (2),在(—∞,0),(0,+∞)上是增函数, (k<0时),在(—∞,0),(0,+∞)上是减函数, (3)二次函数的单调性:对函数c bx ax x f ++=2)()0(≠a , 当0>a 时函数)(x f 在对称轴a b x 2- =的左侧单调减小,右侧单调增加; 当0

高考数学专题:函数的单调性

高考数学函数的单调性复习教案 考纲要求:了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法 。 函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。 (2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。 (3)定量刻画,即定义。 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径 判断增函数、减函数的方法: ①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 与之相等价的定义:⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02 121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。 ⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 ②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`a 且0≤b 。 (年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

第08讲 函数的单调性(学生版) 备战2021年新高考数学微专题讲义

第8讲:函数的单调性 一、课程标准 1.理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义 2.掌握求函数的单调性的方法· 3.能处理函数的最值问题。 二、基础知识回顾 1. 函数单调性的定义 (1)一般地,对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量x1、x2,当x1f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数(或减函数). (2)如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数(或减函数),那么就说f(x)在这个区间上具有(严格的)单调性,这个区间叫做f(x)的单调区间;若函数是增函数则称该区间为增区间,若函数为减函数则称该区间为减区间. 2. 函数单调性的图像特征 对于给定区间上的函数f(x),若函数图像从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增;若函数图像从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减. 3. 复合函数的单调性 对于函数y=f(u)和u=g(x),如果当x∈(a,b)时,u∈(m,n),且u=g(x)在区间(a,b)上和y=f(u)在区间(m,n)上同时具有单调性,则复合函数y=f(g(x))在区间(a,b)上具有单调性,并且具有这样的规律:增增(或减减)则增,增减(或减增)则减. 4. 函数单调性的常用结论 (1)对?x1,x2∈D(x1≠x2),f(x1)-f(x2) x1-x2>0?f(x)在D上是增函数; f()x1-f()x2 x1-x2<0?f(x)在D上是减函数. (2)对勾函数y=x+a x(a>0)的增区间为(-∞,-a]和[a,+∞),减区间为(-a,0)和(0,a). (3)在区间D上,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数. (4)函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减” 5.常用结论 1.若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质:

2函数的单调性及其应用高三复习专题

函数的单调性 1.单调性与单调区间: 例1.下列函数中,满足“对任意1x ,2x ∈(0,+∞),当1x <2x 时,都有1()f x >2()f x ”的是( ) A .()f x =1x B .()f x =2(1)x - C .()f x =x e D .()ln(1)f x x =+ 演变1.给定函数:①1 2y x =,②12 log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,其中在区间 (0,1)上单调递减的函数序号是( ) A .①② B .②③ C .③④ D .①④ 例2.函数2()21 x f x x -= -的单调区间为__________ 演变1.函数25---=a x x y 在),1(+∞-上单调递增,则a 的取值范围是__________ 例3.函数267)(x x x f --=的单调递增区间为__________ 演变1. 函数()f x =__________ 例4.函数2()2||3f x x x =--的单调递增区间为__________ 演变1.函数|32|)(2--=x x x f 的单调递增区间为__________ 2.利用单调性求参数范围: 例1.已知函数2)1(22+-+=x a x y 在)4,(-∞上是减函数,则实数a 的取值范围是_______ 演变1.若ax x x f 2)(2+-=与1 )(+=x a x g 在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是__________ 例2.已知函数(31)4(1)()log (1)a a x a x f x x x -+

2020高考数学《函数的单调性》

函数的单调性 1.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2] D .[2,+∞) 2.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1] D .[1,+∞) 3.函数f (x )=x 1-x 在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数 B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数 C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数 D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 4.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =x +1 B.y =(x -1)2 C.y =2-x D.y =log 0.5(x +1) 5.下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A.f (x )=x 12 B.f (x )=x 3 C.f (x )=? ????12x D.f (x )=3x 6.已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2 -x 1)<0恒成立,设a =f ? ?? ??-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >b D .b >a >c 7.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________. 8.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为________. 9.函数()f x 的定义域为R,(1)2f -=,对任意的x R ∈,'()f x 2>,则不等式()24f x x >+的解集为( ) A()1,1- B()1,-+∞ C(),1-∞- D(),-∞+∞ 10.函数()f x ()x ∈R 满足(1)1f =,1()2 f x '<,则不等式221()22x f x <+的解集为____ 11.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13 ,则a +b =

专题一:导数与函数的单调性

专题一:导数与函数的单调性 题型一:求函数的单调区间 1.函数()2 ln f x x x =的减区间为( ) A. ( B. ?+∞???? C. ?-∞ ?? D. ? ?? 2.设()f x '是函数()f x 的导函数,()f x '的图象如图所示,则()y f x =的图象是( ) A B C D 3.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图像可能是( ) A B C D 4. 判断函数2x y x e =-的单调性. 题型二: 含有参数的单调区间 1. 求函数()1x f x e ax =--的单调区

2. 求函数()21ln 2f x x ax =+的单调区间 3.讨论函数()()2112x f x x e ax =--的单调性 题型三:已知单调性求参数取值范围 1. 已知()1x f x e ax =--在区间[]-2,3为减函数,求a 的取值范围。 2. 已知()()3212+33 f x x bx b x =+++在R 上是单调递增函数,求b 的范围。若函数()f x 不是单调函数b 范围又是多少? 3.已知()2 1+x e f x ax =在R 是单调函数,求a 的取值范围 4.若函数()22ln f x x x =-在其定义域内的一个子区间()1,1k k -+内不是单调函数,求实数k 的取值范围 5.()()21ln 202 f x x ax x a =--≠存在单调递减区间,求a 的取值范围。

高考数学:利用导数研究函数的单调性、极值、最值

利用导数研究函数的单调性、极值、最值 一、选择题 1.(2016·全国卷Ⅰ高考文科·T12)若函数f (x )=x-1 3sin2x+asinx 在(-∞,+∞)上单调递增,则a 的取值范围是 ( ) A.[-1,1] B.11,3 ? ? -??? ? C.11,33??- ???? D.11,3? ? --???? 【解析】选C.方法一:用特殊值法: 取a=-1,f (x )=x-1 3 sin2x-sinx , f'(x )=1-23 cos2x-cosx , 但f'(0)=1-23-1=-23 <0,不具备在(-∞,+∞)上单调递增,排除A ,B ,D. 方法二:f'(x )=1-23 cos2x+acosx ≥0对x ∈R 恒成立, 故1-23 (2cos 2x-1)+acosx ≥0, 即acosx-43cos 2 x+53 ≥0恒成立, 令t=cosx ,所以-43t 2+at+53 ≥0对t ∈[-1,1]恒成立, 构造函数f (t )=- 43 t 2 +at+53 , 开口向下的二次函数f (t )的最小值的可能值为端点值, 故只需()()1f 1a 0,31f 1a 0,3 ?-=-≥????=+≥?? 解得-13≤a ≤13 . 2.(2016·四川高考理科·T9)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=lnx,0x 1,lnx,x 1, ?-<?图象上点P 1,P 2处的切 线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是 ( ) A.(0,1) B.(0,2)

C.(0,+∞) D.(1,+∞) 【解题指南】设出两切点的坐标,两切线方程,从而求出点P 的坐标,表示出三角形的面积,进而求出取值范围. 【解析】选A.由题设知:不妨设P 1,P 2点的坐标分别为: P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中0??得l 1的斜率k 1为-11 x ,l 2的斜率k 2为2 1x ;又l 1与l 2垂直,且00,f'(x )<0的解集得出函数的极值点. 【解析】选D. f'(x )=3x 2-12=3()()x 2x 2-+,令f'(x )=0,得x=-2或x=2,易知f (x )在()2,2-上单调递减,在()2,∞+上单调递增,故f (x )的极小值为f ()2,所以a=2. 二、解答题 4.(2016·全国卷Ⅰ高考理科·T21)已知函数f (x )=(x-2)e x +a (x-1)2 有两个零点. (1)求a 的取值范围. (2)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:x 1+x 2<2. 【解析】(1)f'(x )=(x-1)e x +2a (x-1)=(x-1)(e x +2a ).

微专题30函数的单调性答案

微专题30 例题1 答案:(1){x|x >1,或x <-4}; (2)-2. 解析:∵f(x)是定义域为R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x ),令x =0,得f (0)=0,k -1=0,k =1. (1)∵f (1)>0,∴a -1a >0,又a >0且a ≠1,∴a >1,f (x )=a x -a -x ,∵f ′(x )=a x ln a +a -x ln a =(a x +a -x )ln a >0,∴f (x )在R 上为增函数(令解析:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=(ax 2-ax 1)+])1()1[(21x x a a -,因为a >1,则ax 2-ax 1>0,21)1()1(x x a a ->0,所以f (x 2)-f (x 1)>0,则f (x )在R 上为单调增函数).因为函数f (x )是定义域为R 的奇函数,则不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0可化为f (x 2+2x )>f (4-x ),又f (x )在R 上为单调增函数,所以x 2+2x >4-x ,解得x <-4,或x >1,所以不等式的解集为{x |x >1,或x <-4}. (2)∵f (1)=32,∴a -1a =32,即2a 2-3a -2=0,∴a =2或a =-12 (舍去),∴g (x )=22x +2-2x -4(2x -2-x )=(2x -2-x )2-4(2x -2-x )+2.令t =2x -2-x (x ≥1),则t =2x -2-x (x ≥1)为增函数, 即t ≥21-2-1=32 .所以g (x )=h (t )=t 2-4t +2=(t -2)2-2≥-2(当t =2, x =log 2(1+2)时取等号).则g (x )在[1,+∞)上的最小值为-2. 例题2 答案:22. 解析:因为函数f(x)满足f(x +4)=f(x)(x ∈R ),所以4是函数f (x )的周期.则f (15)= f (4×4-1)=f (-1)=|211|+-=12,所以f (f (15))=f )2 1(=cos π4=22. 变式联想 变式1 答案:(1)略; (2)???a =-1,b =-2,或?????a =1,b =2;(3)当? ????a =1,b =2时,D =R ; 当?????a =-1,b =-2时,D =(0,+∞),或D =)7 5log ,(2-∞. 解析:(1)证明:当a =b =1时,f (x )=1-2x 1+2x +1 ,f (-1)=14,f (1)=-15,所以f (-1)≠-f (1),则f (x )不是奇函数.

专题函数单调性的证明

函数单调性的证明 函数的单调性需抓住单调性定义来证明,这是目前高一阶段唯一的方法。 一、证明方法步骤为: ① 在给定区间上任取两个自变量1x 、2x 且1x <2x ② 将()1f x 与()2f x 作差或作商(分母不为零) ③ 比较差值(商)与0(1)的大小 ④ 下结论,确定函数的单调性。 在做差比较时,我们常将差化为积讨论,常用因式分解(整式)、通分(分式)、有理化(无理式)、配方等手段。 二、常见的类型有两种: (一)已知函数的解析式: 例1:证明:函数()1=x-1 f x 在x ∈(1,+∞)单调递减 例2:证明:函数()3 =x +x+1x f x R 在∈时单调递增 例3:证明:函数()x [1+f x ∞∈,)时单调递增 例4:讨论函数()1=x+ 1+x-1 f x ∞在(,)的单调性,并求最小值 例5:求函数()x+2= x-1 f x 的单调区间

练习:1、证明函数()a =x+a 0x f x ∞(>)单调递增 2、讨论函数()f x 的单调性 (二)抽象函数的单调性: 抽象函数的单调性关键是抽象函数关系式的运用,同时,要注意选择作差还是作商,这一点可观察题意中()f x 与0比较,应作差;与1比较,应作商。如下三例: 例1:已知函数f (x ) 满足x 、y ∈R 时,f (x +y )=f (x )+f (y ) 恒成立,且当x >0时,f (x )>0.证明:f (x )在R 上单调递增. 例2:已知函数f (x ) 满足x 、y ∈R 时,f (xy )=f (x )+f (y ) 恒成立,且当x >1时,f (x )>0.证明:f (x )在(0,+∞)上单调递增. 例3:已知函数f (x ) 满足x 、y ∈R 时,f (xy )=f (x )f (y ) 恒成立,且当x >1时,f (x )> 1.若f (x )≠0.证明:f (x )在(0,+∞)上单调递增. 练习: 1、已知函数()f x 对于任意的x 、y ∈R ,总有 ()()()()()2+=+y x 00=-.3 y 1f x f f x f x f ,且当>时,<; (1)求证:()f x 在R 上是减函数 (2)求()f x 在[-3,3]上的最大值与最小值

微专题30函数的单调性

微专题30 函数的单调性、奇偶性、周期性 函数是高考数学的重点内容之一,对函数基本性质的考查是其主要方向;单调性、奇偶性和周期 性是函数的几个重要性质,也是研究函数的主要工具,单调性、奇偶性的考查在江苏高考题中常以填空题的形式出现,周期性作为函数的一个整体性质,给函数带来了周而复始的无穷魅力,也正因如此,周期性、单调性、奇偶性如同函数性质的三驾马车,成为了模考、高考的重点考查对象.重点考查学生的数形结合、分类讨论等方面的能力,考查学生的基本数学素养. 例题1设函数f(x)=ka x -a - x (a >0,a ≠1)是定义域为 R 的奇函数. (1)若f (1)>0,试求不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0的解集; (2)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a - 2x -4f (x ),求g (x )在[1,+∞)上的最小值. 例题2(2018·江苏卷)函数f(x)满足f(x +4)=f(x)(x ∈R ),且在区间(-2,2]上,f (x )=??? ????≤<-+≤<02|,21|20,2 cos x x x x π则 f (f (15))的值为____________. 变式1设f(x)= -2x +a 2x + 1+b (a ,b 为实常数). (1)当a =b =1时,证明:f(x)不是奇函数; (2)若f(x)是奇函数,求a 与b 的值; (3)当f(x)是奇函数时,研究是否存在这样的实数集的子集D ,对任何属于D 的x ,c ,都有f(x)<c 2-3c +3成立?若存在试找出所有这样的D ;若不存在,请说明理由. 变式2若函数f(x)(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=???x (1-x ),0≤x ≤1, sin πx ,1<x ≤2, 则 f )429( +f )6 41 (的值为________________.

函数奇偶性与单调性的综合应用 专题

函数奇偶性与单调性的综合应用 专题 【寄语:亲爱的孩子,将来的你一定会感现在拼命努力的自己!】 教学目标:1.掌握函数的单调性与奇偶性的概念以及基本性质;. 2.能综合运用函数的单调性与奇偶性来分析函数的图像或性质; 3.能够根据函数的一些特点来判断其单调性或奇偶性. 教学重难点:函数单调性的证明;根据单调性或奇偶性分析函数的性质. 【复习旧识】 1.函数单调性的概念是什么?如何证明一个函数的单调性? 2.函数奇偶性的概念是什么?如何证明一个函数的奇偶性? 3.奇函数在关于原点对称的区间上,其单调性有何特点?偶函数呢? 【新课讲解】 一、常考题型 1.根据奇偶性与单调性,比较两个或多个函数值的大小; 2.当题目中出现“2 121) ()(x x x f x f -->0(或<0)”或“)(x xf >0(或<0)”时,往往还是 考察单调性; 3.证明或判断某一函数的单调性; 4.证明或判断某一函数的奇偶性; 5.根据奇偶性与单调性,解某一函数不等式(有时是“)(x f >0(或<0)”时x 的取值围); 6.确定函数解析式或定义域中某一未知数(参数)的取值围.

二、常用解题方法 1.画简图(草图),利用数形结合; 2.运用奇偶性进行自变量正负之间的转化; 3.证明或判断函数的单调性时,有时需要分类讨论. 三、误区 1.函数的奇偶性是函数的整体性质,与区间无关; 2.判断函数奇偶性,应首先判断其定义域是否关于原点对称; 3.奇函数若在“0=x ”处有定义,必有“0)0(=f ”; 4.函数单调性可以是整体性质也可以是局部性质,因题而异; 5.运用单调性解不等式时,应注意自变量取值围受函数自身定义域的限制. 四、函数单调性证明的步骤: (1) 根据题意在区间上设 ; (2) 比较大小 ; (3) 下结论 . 函数奇偶性证明的步骤: (1)考察函数的定义域 ; 例1 设)(x f 是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且它在[0,+∞)上单调递增,若a =)3 1(log 2 f ,b =)2 1 (log 3 f ,c =)2(-f ,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a >> B .a c b >> C .b a c >> D .a b c >> 【考点】函数单调性;函数奇偶性,对数函数的性质. 【解析】 因为log 2 3

年高考数学函数的单调性必考知识点.doc

2017年高考数学函数的单调性必考知识点2017年高考数学函数的单调性必考知识点 高中数学知识点:函数的单调性 一般地,设函数f(x)的定义域为I: 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数。 高中数学知识点:函数的单调区间 单调区间是指函数在某一区间内的函数值Y,随自变量X 增大而增大(或减小)恒成立。如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数。那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间。 高中数学知识点:函数的单调图像 高中数学知识点:求函数单调性的基本方法 解:先要弄清概念和研究目的,因为函数本身是动态的,所以判断函数的单调性、奇偶性,还有研究函数切线的斜率、极值等等,都是为了更好地了解函数本身所采用的方法。其次就解题技巧而言,当然是立足于掌握课本上的例题,然后再找些典型例题做做就可以了,这部分知识仅就应付解题而言应该不是很难。最后找些考试试卷题目来解,针对考试会出的题型强化一下,所谓知己知彼百战不殆。1、把握好函数单调性的定义。证明函数单调性一般(初学最好用定义)用定义(谨防循环论证),如果函数解析式异常复杂或者具有某种特殊形式,可以采用函数单调性定义的等价形式证明。另外还请注意函数单调性的定义是[充要命题]。 2、熟练掌握基本初等函数的单调性及其单调区间。理解并

掌握判断复合函数单调性的方法:同增异减。 3、高三选修课本有导数及其应用,用导数求函数的单调区间一般是非常简便的。还应注意函数单调性的应用,例如求极值、比较大小,还有和不等式有关的问题。 高中数学知识点:例题 判断函数的单调性y = 1/ x的平方-2x-3。 设x -2x-3=t, 令x -2x-3=0, 解得:x=3或x=-1, 当x 3和x -1时,t 0, 当-1 所以得到x -2x-1对称轴是1。 根据反比例函数性质: 在整个定义域上是1/t是增函数。 当t 0时,x 3时, t是增函数,1/t是减函数, 所以(3,+ )是减区间, 而x -1时,t是减函数, 所以1/t是增函数。 因此(- ,-1)是增区间, 当x 0时, -1

高三数学 函数的单调性专题复习 教案

江苏省东台市三仓中学2015届高三数学 函数的单调性专题复习 教案 导学目标: 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. 自主梳理 1.增函数和减函数 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 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是___________. 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12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是___________. 2.单调性与单调区间 如果一个函数在某个区间M 上是_____________或是____________,就说这个函数在这个区间M 上具有_____________(区间M 称为____________)。 3.最大(小)值 (前面已复习过) 4.判断函数单调性的方法 (1)定义法:利用定义严格判断。 (2)导数法 ①若()f x 在某个区间内可导,当'()0f x >时,()f x 为______函数;当 '()0f x <时,()f x 为______函数。 ②若()f x 在某个区间内可导,当()f x 在该区间上递增时,则'()f x ______0,当()f x 在 该区间上递减时,则'()f x ______0。 (3)利用函数的运算性质:如若(),()f x g x 为增函数,则①()()f x g x +为增函数; ②1 ()f x 为减函数(()0f x >);③()f x 为增函数(()0f x ≥);④()()f x g x 为增 函数(()0,()0f x g x >>);⑤()f x -为减函数。

高考专题:函数的单调性与最值

函数的单调性与最值 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 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 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.

2.函数的最值 知识拓展 函数单调性的常用结论 (1)对?x 1,x 2∈D (x 1≠x 2),f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0?f (x )在D 上是增函数,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0?f (x )在D 上是 减函数. (2)对勾函数y =x +a x (a >0)的增区间为(-∞,-a ]和[a ,+∞),减区间为[-a ,0)和(0, a ]. (3)在区间D 上,两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数. (4)函数f (g (x ))的单调性与函数y =f (u )和u =g (x )的单调性的关系是“同增异减”. 题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若定义在R 上的函数f (x ),有f (-1)

2006年高考第一轮复习数学:2.3函数的单调性

2.3函数的单调性 ●知识梳理 1.增函数、减函数的定义 一般地,对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2)〔或都有f(x1)>f(x2)〕,那么就说f(x)在这个区间上是增函数(或减函数). 如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数(或减函数),就说f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,这一区间叫做f(x)的单调区间.如函数是增函数则称区间为增区间,如函数为减函数则称区间为减区间. 2.函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数f(x),函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减. (2)定性刻画:对于给定区间上的函数f(x),如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减. (3)定量刻画,即定义. 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径.

●点击双基 1.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是 A.y =-x +1 B.y =x C.y =x 2-4x +5 D.y =x 2 答案:B 2.函数y =log a (x 2+2x -3),当x =2时,y >0,则此函数的单调递减区间是 A.(-∞,-3) B.(1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-1,+∞) 解析:当x =2时,y =log a 5>0,∴a >1.由x 2+2x -3>0 x <-3或x >1,易见函数t =x 2+2x -3在(-∞,-3)上递减,故函数y =log a (x 2+2x -3)(其中a >1)也在(-∞,-3)上递减. 答案:A 3.(2003年北京朝阳区模拟题)函数y =log 2 1|x -3|的单调递减区间是 __________________. 解析:令u =|x -3|,则在(-∞,3)上u 为x 的减函数,在(3,+∞)上 u 为x 的增函数.又∵0<2 1 <1,∴在区间(3,+∞)上,y 为x 的减函数. 答案:(3,+∞) 4.有下列几个命题:

高中数学函数单调性的判断方法

高中数学函数单调性的判断方法 单调性是函数的重要性质,它在数学中有许多应用,如我们常用求函数单调性的方法求函数的值域。那么,有哪些求函数单调性的方法呢? 方法一:定义法 对于函数f(x)的定义域I 内某个区间A 上的任意两个值12,x x (1)当12x x <时,都有12()()f x f x <,则说f(x)在这个区间上是增函数; (2)若当12x x <时,都有12()()f x f x >,则说f(x) 在这个区间上是减函数。 例如:根据函数单调性的定义,证明:函数 在 上是 减函数。 要证明函数f (x )在定义域内是减函数,设任意1212,x x R x x ∈<且,则 33221221212121()()()()f x f x x x x x x x x x -=-=-++,12x x <因为 210x x ->所以,且在1x 与2x 中至少有一个不为 0,不妨设20x ≠,那么222222121123()24 x x x x x x x ++=++0>,12()()f x f x >所以,故 ()f x 在 (,)-∞+∞上为减函数。 方法二:性质法 除了用基本初等函数的单调性之外,利用单调性的有关性质也能简化解题. 若函数f(x)、g(x)在区间B 上具有单调性,则在区间B 上有: 1. f(x)与c?f(x)当c >0具有相同的单调性,当c <0具有相反的单调性; 2.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)+g(x)都是增(减)函数; 3.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)?g(x)当两者都恒大于0时也是增(减)函数,当两者都恒小于0时也是减(增)函数; 例如,已知f (x )在R 上是减函数,那么-5f (x )为____函数。 这道题很简单,我们根据单调性的性质,很容易就能判断它是增函数。 方法三:同增异减法(处理复合函数的单调性问题) 对于复合函数y =f [g(x)]满足“同增异减”法(应注意内层函数的值域), 可令 t =g(x),则三个函数 y =f(t)、t =g(x)、y =f [g(x)]中, 若有两个函数单调性相同,则第三个函数为增函数;

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