高三数学函数的单调性1
- 格式:pdf
- 大小:714.77 KB
- 文档页数:8
2023年高三数学《函数的单调性与奇偶性》知识梳理与专项练习(含答案解析)知识梳理一 函数的单调性1. 单调性的定义一般地,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12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数;如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是减函数。
2.单调性的注意事项1. 函数的单调性要针对区间而言,因此它是函数的局部性质;对于连续函数,单调区间可闭可开,即“单调区间不在一点处纠结”;单调区间不能搞并集。
2. 若函数()f x 满足1212()[()()]0x x f x f x −−>,则函数在该区间单调递增;若满足1212()[()()]0x x f x f x −−<,则函数在该区间单调递减。
3. 函数单调性的判断方法主要有:(1) 定义法:在定义域内的某个区间D 上任取12,x x 并使得12x x <,通过作差比较1()f x 与2()f x 的大小来判断单调性。
(2) 性质法:若函数()f x 为增函数,()g x 为增函数,()h x 为减函数,()x ϕ为减函数,则有①()()f x g x +为增函数,②()()f x h x −为增函数, ③()()h x x ϕ+为减函数,④()()h x g x −为减函数。
(3) 图像法:对于含绝对值或者分段函数经常使用数形结合的思想,通过函数的图象来判断函数的单调性。
二 函数的奇偶性一.函数奇偶性的定义:(1)对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f =− ⇔函数()f x 是偶函数; (2)对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f −=− ⇔函数()f x 是奇函数。
高三数学函数的单调性、奇偶性及函数的周期性【本讲主要内容】函数的单调性、奇偶性及函数的周期性【知识掌握】 【知识点精析】1. 函数的单调性:设函数)(x f y =的定义域为I ,D 是I 的一个区间,如果对于任意的21,x x D ∈,其21x x <,都有)()(21x f x f <则称)(x f 在区间D 上是增函数,同时D 是函数)(x f 的增区间;如果对于任意的21,x x D ∈,且21x x <都有)()(21x f x f >,则称)(x f 在区间D 上是减函数,同时,D 是函数)(x f 的减区间。
并统称具有上述情况的函数具有单调性。
注:(1)单调性是函数的区间性质,若一个函数在其整个定义域内(是一个区间)都是增函数(减函数)则称这个函数为单调函数。
(2)一次函数是单调函数,二次函数不是单调函数,但以对准轴为界,对应两个单调区间,指、对数函数是单调函数;三角函数不是单调函数。
(3)奇函数在一个区间上的单调性与其在对称区间上的单调性一致,如奇函数3xy =在(0,∞+)↑同时在(0,∞-)↑,偶函数在一个区间上的单调性与其在对称区间上的单调性相反。
(3)互反函数其各自对应的区间上的单调性相同。
(4)复合函数的单调性遵循“同增,异减”的规律。
如2)1()(2+-=x x f 求)(2x f 的单调增区间 令12≥=x z ,则)(z f 关于z 是增函数 又2x z =当),0(+∞∈x 时,z 关于x 是增函数 ∴),1(+∞是函数)(2x f 的增区间 令12<=x z ,则)(z f 关于z 是减函数 又2x z =当)0,(-∞∈x 时,z 关于x 是减函数 ∴)0,1(-是函数)(2x f 的增区间综上所述,函数)(2x f 的增区间为)0,1(-和),1(+∞(5)对于可导函数)(x f y =,若在独立区间D 上,)(x f '0>,则)(x f 是D 上的增函数,0)(<'x f ,则为减函数。
年级高三学科数学版本人教版(文)内容标题函数的单调性编稿老师孙力【本讲教育信息】一. 教学内容:函数的单调性1. 概念:设函数)(xf的定义域为I(1)增函数:如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值21,xx,当21xx<时,都有)()(21xfxf<,那么称函数)(xf在这个区间上是增函数。
(2)减函数:如果对于属于定义域I内某个区间的任意两个自变量的值21,xx,当21xx<时,都有)()(21xfxf>,则称)(xf在这个区间上是减函数。
(3)单调区间:如果函数)(xfy=在某个区间是增函数或减函数,则称函数)(xfy=在这一区间上具有(严格的)单调性,该区间叫做)(xfy=的单调区间。
注:①中学单调性是指严格单调的,即不能是)()(21xfxf≤或)()(21xfxf≥②单调性刻画的是函数的“局部”性质。
如xy1=在)0,(-∞与),0(+∞上是减函数,不能说xy1=在),0()0,(+∞⋃-∞上是减函数。
③单调性反映函数值的变化趋势,反映图象的上升或下降2. 单调性的判定方法(定义法、复合函数单调性结论,函数单调性性质,导数,图象)(1)定义法[例1] 证明函数1)(31-=xxf在R上是增函数证:设21xx<,则3223123113212131231121)()(xxxxxxxxxfxf++-=-=-而分子021<-=xx分母043)21(3222312311322312311321>++=+⋅+=xxxxxxx故0)()(21<-xfxf得证补:讨论函数22)(x xaxf-=的单调性)10(≠<a解:设1>a时,对任Rx∈,022>-xxa,设121<<xx2112222212)()(x x x x a x f x f +--=,而)](2)[(221212211222x x x x x x x x +--=+--0> 即)()(12x f x f >故在)1,(-∞单增,同理在),1(+∞单减 当10<<a 时,同理在(1,∞-)单减,在(1,∞+)单增[例2] 讨论xx x f +=1)(的单调性解:设21x x <,则)11)((11)()(2112112212x x x x x x x x x f x f --=+-+=-21212112)()1)((x x x x x x x x +--=(1)当1021≤<<x x 时,1021<<x x ,0)()(12<-x f x f (2)当211x x <≤时,211x x <,0)()(12>-x f x f 故)(x f 在]1,0(上是减函数,在),1[+∞上是增函数[例3] 试求函数xpx x f +=)((p 0≠)的单调区间 分析:考虑到212112112212)()()()(x x p x x x x x px x p x x f x f --=+-+=-以下分类讨论 (1)当p 0>时① 若p x x -≤<21,则0)()(12>-x f x f ,)(x f 增 ② 若021<<≤-x x p ,则0)()(12<-x f x f ,)(x f 减③ 若p x x ≤<<210,则0)()(12<-x f x f ,)(x f 减④ 若21x x p <≤,则0)()(12>-x f x f ,)(x f 增(2)当0<p 时① 若021<<x x ,则0)()(12>-x f x f 增 ② 若210x x <<,则0)()(12>-x f x f 增综上所述,0>p 时,)(x f 在)0,[p -或],0(p 上是减函数)(x f 在],(p --∞或),[+∞p 上是增函数时,在或上是增函数在)0,[p-及],0(p上分别单调递减另法,利用导数21)(xpxf-=')(122pxx-=(1)若0>p则))((1)(2pxpxxxf-+='(2)若0<p,则0)(>'xf下证高考分式函数试题类型与解法研究[例4] 讨论分式函数xbaxxf+=)(的单调性(0≠ab)以下只研究0,0>>ba与0,0<>ba两种情形对于0,0><ba与0,0<<ba可利用对称性得到。
(四)函数的单调性1.函数单调性的定义(局部性质)(1)设函数)(x f 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,,21x x ①数:当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说函数)(x f 在区间D 是单调增函数;(形:从左往右看图象逐渐上升;)②当21x x <时,都有)()(21x f x f >,那么就说函数)(x f 在区间D 是单调减函数(形:从左往右看图象逐渐下降.)(2)等价形式:任意,21x x ≠都有0)()(2121>--x x x f x f (或写成0)()]()([2121>-⋅-x x x f x f )都表明)(x f 在区间上单调增. 注:xy 1=的单调减区间为)0,(-∞和),0(+∞,单调区间有两段一般需要用“和”,不能“ ”. 2.判断单调性的方法(用来证明单调性的只有定义法和导数法)(1)定义法:取值,作差,变形,定号,结论. (2)利用函数的运算性质:若)(),(x g x f 为增函数,则)()(x g x f +为增,)0)((>a x af 为增,)(x f 为增,)0)((<a x af 为减,)(1x f 为减. (注:只能用“增”+“增”⇒“增”,“减”+“减”⇒减,其他不能确定单调性.)(3)复合函数单调性法则:同增异减.(内函数与外函数单调性相同,则整体增;内函数与外函数单调性相反,则整体减.)(4)导数法函数)(x f y =在区间D 上单调增⇔0)('≥x f 在D 上恒成立且在D 的任何子区间上不恒等于0;函数)(x f y =在区间D 上单调减⇔0)('≤x f 在D 上恒成立且在D 的任何子区间上不恒等于0.(注:如果问单调区间,不要带等号.令,0)('>x f 求单调增区间;令,0)('<x f 求单调减区间.)(5)图像法3.分段函数求单调性的方法①左段单调性与整体一致;②右段单调性与整体一致;③若整体增(减),则左段函数在端点的函数值)(≥≤右段函数在端点的函数值.。
高考数学总复习之函数的单调性一、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x 1、x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)〔或都有f (x 1)>f (x 2)〕,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. 3. 函数单调性的判定方法:(1)定义法;设元→作差→变形→判断符号→给出结论; (2)图象法;(3)利用已知函数的单调性;①增(或减)函数)(x f 的倒数)(1x f 是减(或增)函数; ②增(或减)函数)(x f 的相反数)(x f -是减(或增)函数;③增(或减)函数)(x f 、)(x g 的和是)()(x g x f +是增(或减)函数;④增(或减)函数)(x f 与减(或增)函数)(x g 的差)()(x g x f -是增(或减)函数; ⑤若0>c ,则增(或减)函数)(x f 与c 的积)(x cf 是增(或减)函数; 若0<c ,则增(或减)函数)(x f 与c 的积)(x cf 是减(或增)函数;; (4)复合函数的单调性:即“同增异减”法。
高三数学复习:函数的单调性具体复习指导学习方法知识要点:1.函数单调性的定义:设函数f(x)在定义域的某个区间D上,若对于任意x1,x2∈D,当x1f(x2)),则函数f(x)在区间D上为增(减)函数。
定义的变形:(1)设任意x1,x2∈D,->0←→f(x)在D上是增函数。
(2)设任意x1,x2∈D,(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]>0←→f(x)在D上是增函数。
2.判断函数单调性的常用方法:(1)证明一个函数的单调性的方法:定义法,导数法;(2)判断一个函数的单调性的常用方法:定义法,导数法,图象法,化归常见函数法,运用复合函数单调性规律。
3.常用复合函数单调性规律:(1)若函数f(x),g(x)在区间D上均为增(减)函数,则函数f(x)+g(x)在区间D上仍为增(减)函数。
(2)若函数f(x)在区间D上为增(减)函数,则函数-f(x)在区间D上为减(增)函数。
(3)复合函数f[g(x)]的单调性的判断分两步:Ⅰ考虑函数f[g(x)]的定义域;Ⅱ利用内层函数t=g(x)和外层函数y=f(t)确定函数f[g(x)]的单调性,法则是“同增异减”,即内外函数单调性相同时为增函数,内外层函数单调性相反时为减函数。
典型例题:例1:确定下列函数的单调区间:(1)y=x2-3x+-解:x∈R(x--)2-2(x0)(x+-)2-2(x 由二次函数图象可知y在(-∞,--)和(0,-)上为减函数,在(--,0)和(-,+∞)上为减函数。
说明:利用绝对值的意义,分类去掉绝对值化归为常见函数是解题的关键。
注意当一个函数在多个区间上具有相同的单调性时,这多个区间之间不能使用“或”以及“∪”。
考点10 函数的单调性【命题解读】考查函数的基本性质,如奇偶性、单调性与最值、函数与方程(零点)、不等式的解法等,考查数学式子变形的能力、运算求解能力、等价转化思想和数形结合思想.其中函数与方程考查频率较高.涉及函数性质的考查;【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x 1、x 2,当x 1<x 2时,都有f(x 1)<f(x 2)(或都有f(x 1)>f(x 2),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∀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 2x 1-x 2<0⇔f(x)在D 上是减函数.(2)对勾函数y =x +ax (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: (1)当f (x ),g (x )都是增(减)函数时,f (x )+g (x )是增(减)函数;(2)若k >0,则kf (x )与f (x )单调性相同;若k <0,则kf (x )与f (x )单调性相反; (3)函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f (x )的单调性相反; (4)复合函数y =f [g (x )]的单调性与y =f (u )和u =g (x )的单调性有关.简记:“同增异减”. 2.增函数与减函数形式的等价变形:∀x 1,x 2∈[a ,b ]且x 1≠x 2,则(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0⇔f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0⇔f (x )在[a ,b ]上是增函数; (x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0⇔f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0⇔f (x )在[a ,b ]上是减函数.1、函数y =x 2-5x -6在区间[2,4]上是( )A .递减函数B .递增函数C .先递减再递增函数D .先递增再递减函数【答案】C【解析】作出函数y =x 2-5x -6的图象(图略)知开口向上,且对称轴为x =52,在[2,4]上先减后增.故选C.2、函数y =1x -1在[2,3]上的最小值为( )A .2 B.12 C.13 D .-12【答案】B【解析】 因为y =1x -1在[2,3]上单调递减,所以y min =13-1=12. 故选B.3、已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23B.⎣⎡⎭⎫13,23C.⎝⎛⎭⎫12,23D.⎣⎡⎭⎫12,23【答案】D【解析】因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13.所以0≤2x -1<13, 解得12≤x <23.故选D.4、设函数f(x)在R 上为增函数,则下列结论一定正确的是(D )A. y =1f (x )在R 上为减函数 B. y =|f (x )|在R 上为增函数C. y =-1f (x )在R 上为增函数 D. y =-f (x )在R 上为减函数 【答案】D.【解析】 如f (x )=x 3,则y =1f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在x =0时无意义,A 、C 错;y =|f (x )|是偶函数,在R 上无单调性,B 错.故选D.5、对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠与二次函数2(1)y a x x =--在同一坐标系内的图象不可能是( )A .B .C .D .【答案】BD .【解析】:若1a >,则对数函数log a y x =在(0,)+∞上单调递增,二次函数2(1)y a x x =--开口向上,对称轴102(1)x a =>-,经过原点,可能为A ,不可能为B .若01a <<,则对数函数log a y x =在(0,)+∞上单调递减,二次函数2(1)y a x x =--开口向下,对称轴102(1)x a =<-,经过原点,可能为C ,不可能为D .故选:BD .6、函数y =|-x 2+2x +1|;单调递减区间是 . 【答案】(1-2,1),(1+2,+∞);(,(1,1+2).【解析】作出函数y =|-x 2+2x +1|的图像如图所示.由图像可知,函数y =|-x 2+2x +1|的单调增区间为(1-2,1),(1+2,+∞);单调递减区间是(-∞,1-2),(1,1+2).故应分别考向一函数单调性的证明与判断例1、判断函数f(x)=x1+x 2在区间[1,+∞)上的单调性并证明你的结论.【解析】 函数f (x )=21xx +在区间[1,+∞)上是单调减函数,证明如下: 设x 1、x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1211x x +-2221x x +=2212212212(1)(1)1)(1)x x x x x x +-+++(=11122212()(1)1)(1)x x x x x x -++(.∵x 1、x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,∴ x 1-x 2<0,1-x 1x 2<0. 又(1+x 21)(1+x 22)>0,∴ f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2).∴ f (x )=21xx +在[1,+∞)上为减函数. 变式1、试讨论函数f (x )=x +kx (k >0)的单调性.【解析】.法一:由解析式可知,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).在(0,+∞)内任取x 1,x 2,令x 1<x 2,那么f (x 2)-f (x 1)=⎝⎛⎭⎫x 2+k x 2-⎝⎛⎭⎫x 1+k x 1=(x 2-x 1)+k ⎝⎛⎭⎫1x 2-1x 1=(x 2-x 1)x 1x 2-k x 1x 2.因为0<x 1<x 2,所以x 2-x 1>0,x 1x 2>0. 故当x 1,x 2∈(k ,+∞)时,f (x 1)<f (x 2), 即函数在(k ,+∞)上单调递增. 当x 1,x 2∈(0,k )时,f (x 1)>f (x 2), 即函数在(0,k )上单调递减.考虑到函数f (x )=x +kx (k >0)是奇函数,在关于原点对称的区间上具有相同的单调性,故在(-∞,-k )上单调递增,在(-k ,0)上单调递减.综上,函数f (x )在(-∞,-k )和(k ,+∞)上单调递增,在(-k ,0)和(0,k )上单调递减. 法二:由解析式可知,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). f ′(x )=1-kx 2.令f ′(x )>0得x 2>k ,即x ∈(-∞,-k )或x ∈(k ,+∞),故函数的单调增区间为(-∞,-k )和(k ,+∞).令f ′(x )<0得x 2<k ,即x ∈(-k ,0)或x ∈(0,k ),故函数的单调减区间为(-k ,0)和(0,k ). 故函数f (x )在(-∞,-k )和(k ,+∞)上单调递增,在(-k ,0)和(0,k )上单调递减. 变式2、试讨论函数f(x)=axx 2+1(a >0)在(0,+∞)上的单调性,并证明你的结论.【解析】 (方法1)设x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=ax 1x 21+1-ax 2x 22+1=ax 1(x 22+1)-ax 2(x 21+1)(x 21+1)(x 22+1)=a[x 1x 22+x 1-x 2x 21-x 2](x 21+1)(x 22+1)=a (x 2-x 1)(x 1x 2-1)(x 21+1)(x 22+1). ∵x 1<x 2,x 2-x 1>0,又a>0,(x 21+1)(x 22+1)>0. ∴当x 1,x 2∈(0,1)时,x 1x 2-1<0,从而a (x 2-x 1)(x 1x 2-1)(x 21+1)(x 22+1)<0,即f(x 1)-f(x 2)<0⇒f(x 1)<f(x 2),此时f(x)=axx 2+1 (a >0)单调递增; 当x 1,x 2∈(1,+∞)时,x 1x 2-1>0,从而a (x 2-x 1)(x 1x 2-1)(x 21+1)(x 22+1)>0,即f(x 1)-f(x 2)>0⇒f(x 1)>f(x 2),此时f(x)=axx 2+1 (a >0)单调递减. ∴函数f(x)在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数.方法总结: 1. 判断函数的单调性,通常的方法有:(1)定义法;(2)图像法;(3)利用常见函数的单调性;(4)导数法.而要证明一个函数的单调性,基本方法是利用单调性定义或导数法.2. 应用函数单调性的定义证明函数的单调性,其基本步骤如下:取值→作差→变形→确定符号→得出结论其中,变形是十分重要的一步,其目的是使得变形后的式子易于判断符号,常用的方法是(1)分解因式;(2)配方;(3)通分约分等.考向二 函数的单调区间例1、求下列函数的单调区间(1)y =-x 2+2|x|+1;(2)、.函数y =|x |(1-x )的单调递增区间是________.【解析】(1)由2221,0-x 21,0x x x x x ⎧-++⎪⎨-+⎪⎩≥,<,即22(1)2,0-1)2,0.x x y x x ⎧--+⎪=⎨++⎪⎩≥(<画出函数图像如图所示,单调增区间为(-∞,-1],[0,1],单调减区间为[-1,0],[1,+∞).(2)y =|x |(1-x )=⎩⎨⎧x (1-x ),x ≥0,-x (1-x ),x <0 =⎩⎨⎧-x 2+x ,x ≥0,x 2-x ,x<0,函数的大致图象如图所示.由图易知函数的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12.变式1、(2019·河北石家庄二中模拟)函数f (x )=|x 2-3x +2|的单调递增区间是( )A.⎣⎡⎭⎫32,+∞ B.⎣⎡⎦⎤1,32和[2,+∞)C .(-∞,1]和⎣⎡⎦⎤32,2D.⎝⎛⎦⎤-∞,32和[2,+∞)【答案】B【解析】y =|x 2-3x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x +2,x ≤1或x ≥2,-x 2-3x +2,1<x <2.如图所示,函数的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤1,32和[2,+∞).变式2、 函数f(x)=x +12x +1的单调减区间为________________.【答案】 ⎝⎛⎭⎫-∞,-12,⎝⎛⎭⎫-12,+∞【解析】 因为f(x)=x +12x +1=x +12+122x +1=12+14⎝⎛⎭⎫x +12,且定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x ≠-12,所以函数f(x)的单调减区间为(-∞,-12),(-12,+∞).方法总结:求函数的单调区间的常用方法与判断函数的单调性的方法类似,有定义法、图像法、利用常见函数的单调性、导数法等.值得引起高度重视的是:(1)函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求单调区间,必须先求出定义域; (2)对于基本初等函数的单调区间,可以直接利用已知结论求解考向三 复合函数的单调区间 例3、求下列函数的单调区间(1)f(x)=x 2-2x -3;(2)212log (32)y x x =-+ 【解析】(2)f(x)=x 2-2x -3的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).令t =x 2-2x -3,∵t =x 2-12x -3在x ∈(-∞,-1]上是减函数,在x ∈[3,+∞)为增函数,又y =t 在t ∈(0,+∞)上是增函数,∴函数f(x)=x 2-2x -3的单调减区间是(-∞,-1],单调递增区间是[3,+∞).(2)令u =x 2-3x +2,则原函数可以看成12log y u =与u =x 2-3x +2的复合函数.由x 2-3x +2>0,解得x <1或x >2.∴函数的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞). 又u =x 2-3x +2的对称轴x =32,且开口向上.∴u =x 2-3x +2在(-∞,1)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.而12log y u =在(0,+∞)上是减函数,∴的单调减区间为(2,+∞),单调增区间为(-∞,1).变式1、函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为( )A .(),0-∞B .()2,+∞C .()0,+∞D .(),2-∞- 【答案】 D【解析】 根据复合函数的单调性判断.因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数t =x 2-4的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,-2). 变式2、函数f (x )=2x -x 2的单调递增区间为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1【答案】B【解析】令t =x -x 2,由x -x 2≥0,得0≤x ≤1,故函数的定义域为[0,1].因为g (t )=2t 是增函数,所以f (x )的单调递增区间即t =x -x 2的单调递增区间.利用二次函数的性质,得t =x -x 2的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12,即原函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12.故选B.方法总结:求复合函数的单调性,首先要注意复合函数的定义域,其次要确定函数是有哪些基本函数复合而成,根据同增异减的性质确定复合函数的单调性。
高三函数单调性知识点函数的单调性是数学中一个重要的概念,它用来描述函数在某个区间上的增减情况。
在高三数学中,函数的单调性是一个重要的知识点,掌握了函数的单调性,可以帮助我们更好地理解函数的性质和特点。
下面将介绍高三函数单调性的相关知识点。
一、函数的单调性的定义对于定义在区间[a, b]上的函数f(x),如果对于任意的x1,x2 ∈[a, b],当 x1 < x2 时,有f(x1) < f(x2),则称函数f(x)在区间[a, b]上是递增的;如果对于任意的x1,x2 ∈ [a, b],当 x1 < x2 时,有f(x1) > f(x2),则称函数f(x)在区间[a, b]上是递减的。
二、函数单调性的判定方法1. 导数法对于可导的函数,可以通过导数的正负来判定函数的单调性。
若在区间[a, b]上f'(x) > 0,则函数f(x)在该区间上是递增的;若在区间[a, b]上f'(x) < 0,则函数f(x)在该区间上是递减的。
2. 一阶差分法对于离散的函数,可以通过一阶差分来判定函数的单调性。
若对于离散函数f(x),当x1 < x2时,有f(x2) - f(x1) > 0,则函数f(x)在该区间上是递增的;若对于离散函数f(x),当x1 < x2时,有f(x2) - f(x1) < 0,则函数f(x)在该区间上是递减的。
三、函数单调性的性质1. 递增函数与递减函数的区别递增函数是指在定义域的任意区间上,函数值随着自变量的增加而增加;递减函数是指在定义域的任意区间上,函数值随着自变量的增加而减小。
递增函数和递减函数统称为单调函数。
2. 单调性与极值点的关系对于定义在区间[a, b]上的函数f(x),如果函数在(a, b)内具有极值点,那么函数在该点附近不具有单调性。
3. 单调递增与严格单调递增函数在某个区间上是递增的,并不一定是严格递增的。
高三函数单调性知识点汇总函数是数学中一个重要的概念,而函数的单调性是研究函数性质的一个重要方面。
在高三数学学习中,掌握函数的单调性是非常关键的。
本文将对高三函数单调性的相关知识点进行汇总介绍,帮助同学们更好地理解和应用。
一、函数的单调性概念函数的单调性是指函数在定义域上的取值随自变量的增减而增大或减小的特性。
如果函数在定义域上始终递增,则称其为递增函数;如果函数在定义域上始终递减,则称其为递减函数。
二、函数的单调性判断方法1. 导数法:对于连续可导的函数,可以通过求导数的正负来判断函数的单调性。
对于函数f(x),若f'(x)>0,则函数递增;若f'(x)<0,则函数递减。
2. 一阶差分法:对于离散的函数,可以通过计算相邻函数值之间的差来判断函数的单调性。
如果这些差值始终大于0,则函数递增;如果这些差值始终小于0,则函数递减。
3. 函数图像法:对于给定函数的图像,可以通过观察图像的趋势来判断函数的单调性。
如果图像从左向右逐渐上升,则函数递增;如果图像从左向右逐渐下降,则函数递减。
三、函数单调性的应用1. 利用函数的单调性寻找极值点:对于递增函数,极大值点对应函数曲线的拐点;对于递减函数,极小值点对应函数曲线的拐点。
2. 利用函数的单调性求不等式的解集:对于不等式 f(x)>0 或f(x)<0,可以先求出函数的零点,再根据函数的单调性确定满足条件的解集。
3. 利用函数的单调性进行证明:在数学证明中,可以根据函数的单调性来推导出一些结论,从而完成证明过程。
四、函数的单调性与其他概念的关系1. 函数的单调性与导数之间的关系:对于可导函数,函数递增则导数大于0,函数递减则导数小于0。
2. 函数的单调性与函数的增减性之间的关系:函数的单调性是函数的增减性的一种特殊情况。
函数的增减性包括递增、递减和不增不减三种情况,而函数的单调性只考虑递增和递减两种情况。
3. 函数的单调性与函数的凹凸性之间的关系:对于二阶可导函数,函数的凹凸性与函数的单调性有密切关系。
高三数学函数的单调性及最值知识点总结高三数学函数的单调性、最值知识点一单调性的定义:1、对于给定区间D上的函数fx,若对于任意x1,x2∈D,当x1fx2,则称fx是区间D上的减函数。
2、如果函数y=fx在区间上是增函数或减函数,就说函数y=fx在区间D上具有严格的单调性,区间D称为函数fx的单调区间。
如果函数y=fx在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数fx的单调增或减区间3、最值的定义:最大值:一般地,设函数y=fx的定义域为I,如果存在实数M,满足:①对于任意的x∈I,都有fx≤M;②存在x0∈I,使得fx0=M;那么,称M是fx的最大值.最小值:一般地,设函数y=fx的定义域为I,如果存在实数M,满足:①对于任意的x∈I,都有fx≥M;②存在x0∈I,使得fx0=M;那么,称M是fx的最小值判断函数fx在区间D上的单调性的方法:1定义法:其步骤是:①任取x1,x2∈D,且x1②作差fx1-fx2或作商,并变形;③判定fx1-fx2的符号,或比较与1的大小;④根据定义作出结论。
2复合法:利用基本函数的单调性的复合。
3图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。
高三数学函数的单调性、最值知识点二函数的单词性函数的单调性也叫函数的增减性.函数的单调性是对某个区间而言的,它是一个局部概念.单调性的单词区间若函数y=fx在某个区间是增函数或减函数,则就说函数在这一区间具有严格的单调性,这一区间叫做函数的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数。
在单调区间上,增函数的图像是上升的,减函数的图像是下降的。
注:在单调性中有如下性质↑增函数↓减函数↑增函数+↑增函数= ↑增函数↑增函数-↓减函数=↑增函数↓减函数+↓减函数=↓减函数↓减函数-↑增函数=↓减函数用定义证明函数的单词性步骤1取值即取x1,x2是该区间崆的任意两个值且x1<x22作差变形即求fx1-fx2,通过因式分解,配方、有理化等方法3定号即根据给定的区间和x2-x1的符号确定fx1-fx2的符号4判断根据单词性的定义得出结论判断函数fx在区间D上的单调性的方法1定义法:其步骤是:①任取x1,x2∈D,且x1②作差fx1-fx2或作商,并变形;③判定fx1-fx2的符号,或比较与1的大小;④根据定义作出结论。