高三数学一轮复习——第2节 函数的单调性与最值
考试要求 借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义.
知 识 梳 理
1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 增函数 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x1,x2 定义 当x1
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叫做函数y=f(x)的单调区间. 2.函数的最值 前提 条件 结论 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 (1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M M为最大值 (3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M M为最小值 自左向右看图象是下降的 [微点提醒]
1.(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取到.
(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值). 2.函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=
1
的单调性相反. f(x)
a
3.“对勾函数”y=x+x(a>0)的增区间为(-∞,-a),(a,+∞);单调减区间是[-a,0),(0,a].
基 础 自 测
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)对于函数f(x),x∈D,若对任意x1,x2∈D,且x1≠x2有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则函数f(x)在区间D上是增函数.( )
1
(2)函数y=x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( ) (3)对于函数y=f(x),若f(1) (4)函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( ) 解析 (2)此单调区间不能用并集符号连接,取x1=-1,x2=1,则f(-1)<f(1),故应说成单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞). (3)应对任意的x1<x2,f(x1)<f(x2)成立才可以. (4)若f(x)=x,f(x)在[1,+∞)上为增函数,但y=f(x)的单调递增区间是R. 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× 2.(必修1P39B3改编)下列函数中,在区间(0,+∞)内单调递减的是( ) 1 A.y=x-x C.y=ln x-x B.y=x2-x D.y=ex 1 解析 对于A,y1=x在(0,+∞)内是减函数,y2=x在(0,+∞)内是增函数,则 1 y=x-x在(0,+∞)内是减函数;B,C选项中的函数在(0,+∞)上均不单调;选项D中,y=ex在(0,+∞)上是增函数. 答案 A 3.(必修1P31例4改编)函数y=解析 函数y= 2 在区间[2,3]上的最大值是________. x-1 2 在[2,3]上是减函数, x-12x-1 取得最大值 22-1 =2. 当x=2时,y=答案 2 4.(2019·广东省际名校联考)设函数f(x)在R上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A.y= 1 在R上为减函数 f(x) B.y=|f(x)|在R上为增函数 1 C.y=-f(x)在R上为增函数 D.y=-f(x)在R上为减函数 1 解析 如f(x)=x3,则y=f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单 1 调性,A错;则y=|f(x)|在R上无单调性,B错;则y=-f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,C错. 答案 D 5.(2019·青岛调研)若函数f(x)=(m-1)x+b在R上是增函数,则f(m)与f(1)的大小关系是( ) A.f(m)>f(1) C.f(m)≥f(1) B.f(m) 解析 因为f(x)=(m-1)x+b在R上是增函数,则m-1>0,所以m>1,所以f(m)>f(1).