专题2.2 函数的单调性和最值
真题回放
1.【2017高考新课标2文数8】函数f(x)?ln(x?2x?8) 的单调递增区间是( ) A.(-?,-2) B. (-?,-1) C.(1, +?) D. (4, +?) 【答案】D
【解析】由函数定义域为;x?2x?8?0, 解得; x??2或x?4,由复合函数的单调性(同增
异减),
再结合对数函数和二次函数的单调性,得函数的单调区间为(4, +?)
【考点解读】本题求复合函数的单调区间,需优先考虑函数的定义域,再利用复合函数单调性
(同增异减)原则,分别联系对数函数和二次函数的单调性来解决.
2.【2017高考浙江文5】若函数f(x)=x+ ax+b在区间0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M – m( )
A.与a有关,且与b有关 C.与a无关,且与b无关 【答案】B
B.与a有关,但与b无关 D.与a无关,但与b有关
2
22
【考点解读】本题为考查定区间上的二次函数最值问题,可通过排查最值可能产生的位置,即;
区间的端点及对称轴处的函数值,来分析处理。
3.【2017高考新课标1文数9】已知函数f(x)?lnx?ln(2?x),则( ) A.f(x)在(0,2)单调递增
B.f(x)在(0,2)单调递减 D.y=f(x)的图像关于点(1,0)对称
C.y=f(x)的图像关于直线x=1对称 【答案】C
【解析】法一;由题;f?(x)=112(1?x)??(0?x?2),可得;f(x)在(0,1)单调x2?xx(2?x)递增,在(1,2)单调递减,则A,B错误。又;f(2?x)?ln(2?x)?lnx=f(x),所以函数图像关于直线x=1对称;则C正确,D错误。
法二;由函数定义域为(0,2),又f(x)?lnx?ln(2?x)=ln(2x-x),由复合函数单调
性可得;f(x) 在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,,则A,B错误。另t=2x-x22
关于直线x=1对称,则f(x)=lnt
关于直线x=1对称,则C正确,D错误。
【考点解读】本题以对数函数为原型,考查函数的单调性和对称性。解法一;运用导数考查函
数的单调性,联系解析式的特点发现了函数关于直线x=1对称。解法二;运用对数运算性质化为复合函数进行分析解决。
4.【2017高考山东文10】若函数exf?x?(e?2.71828是自然对数的底数)在f?x?的定义域
上单调递增,则称函数f?x?具有M性质.下列函数中所有具有M性质的函数的序号为( )
-xA .fx=2 B. f???x?=x2 C. f?x?=3-x D . f?x?=cosx
【答案】A
【考点解读】本题为新定义型问题。由题可知为考查函数的单调性,需根据所给的定义,将ex与给出的函数构造新函数exf?x?,分析其在定义域上是否单调性递增,从而做出判断。
考点分析
考点 单调性与最大(小)值 了解A 掌握B 灵活运用C C 高考对函数单调性与最值的考查要求较高,以小题的形式进行考查。一般难度为中等,要求考生能灵活运用函数的性质解决问题。纵观近几年的高考试题,主要考查以下两个方面:一是考查对函数的单调性、奇偶性、周期性的理解和运用;如比较数的大小,求函数的最值等。二是以性质为载体求值或范围问题。解决问题中要注意数形结合思想的运用。 融会贯通
题型一 函数单调性(区间)的确定
典例1.(1)(2016北京模拟)下列函数中,在区间(1,+∞)上是增函数的是( )
2
A.y=-x+1 C.y=-(x-1) 【答案】 B
2
1
B.y=
1-xD.y=3
1-x
【解析】A中函数在(1,+∞)上为减函数,C中函数在(1,+∞)上为减函数,D中函数在(1,+∞)为减函数.
(2)(2017天津高考模拟)函数f(x)=log2(x-4x-5)的单调增区间为________. 【答案】(5,+∞)
【解析】由题意知x-4x-5>0,解得x<-1或x>5,即函数f(x)=log2(x-4x-5)的定义域为
(-∞,-1)∪(5,+∞),根据外层函数为单调增函数,而内层函数u=x-4x-5=(x-2)-9在(5,+∞)上单调递增,所以所求函数的单调增区间为(5,+∞).
典例2. 已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f??=f(x1)-f(x2),且当x>1时,
2
2
2
2
2
?x1?
?x2?
f?x?<0。
(1)求f(1)的值; (2)判断f(x)的单调性;
(3)若f(3)=-1,求f(x)在2,9]上的最小值。
(3)∵f?x?在(0,+∞)上是单调递减函数, ∴f(x)在2,9]上的最小值为f(9)。 由f??=f(x1)-f(x2)得,
x?x1??2?
f??=f(9)-f(3), 3
3
?9???
而f(3)=-1,所以f(9)=-2. ∴f?x?在2,9]上的最小值为-2. 解题技巧与方法总结
1.判断或证明函数的单调性的两种重要方法及其步骤 (1)定义法;其基本步骤是:
取值→作差(商)变形→确定符号(与1的大小)→得出结论 (2)导数法;其基本步骤是:求导函数→确定符号→得出结论 2.确定函数的单调区间的方法
(1)定义法:先求定义域,再利用单调性定义来求.
(2)图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易做出,可由图象的升、
降写出它的单调区间.
(3) 性质法:
a.增函数?增函数增函数,减函数?减函数减函数,增函数减函数增函数,
减函数增函数减函数;
b.函数?f?x?与函数f?x?的单调性相反; c.k?0时,函数f?x?与
kf?x?kf?x?的单调性相反(f?x??0);
k?0时,函数f?x?与
的单调性相同(f?x??0).
(4)复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则. (5)导数法:利用导数取值的正、负确定函数的单调区间.
【注】分段函数的单调性要求每段函数都满足原函数的整体单调性,还需注意断点处两边函数值的大小比较. 【变式训练】
1.(2017银川模拟) 下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A.y=e C.y=ln x 【答案】B
-xB.y=x D.y=|x|
3
2.(2017大连一中)已知函数 在区间上是减函数,则实数的取值范
4
围为________. 【答案】aa?4?? 2【解析】由题意得,根据复合函数的单调性法则可知,内层函数g(x)?x?ax?a在2,???上是单调增函数且
,即?a?2,且g(a)?0,综合可得a?4 23.试讨论函数f(x)= 【答案】 见解析
ax2
x-1
,x∈(-1,1)的单调性(其中a>0).
引申探究
本题(3)中,若改变条件a>0为
,如何确定函数f(x)在(-1,1)的单调性?
【解析】由题需类讨论;当a>0时,由上得函数f(x)在(-1,1)上为减函数; 当a=0时,f(x)=0,函数f(x)在(-1,1)上无单调性; 当a<0时, 设-1 2 a(x2-x1)(x1x2+1) 22 (x1-1)(x2-1) 2 ∵-1 综上可得;当a>0时;f(x)在(-1,1)上为减函数,当a=0时;f(x)在(-1,1)上无单调性, 当a<0时,; f(x)在(-1,1)上为增函数。 知识链接: 1 函数单调性的定义 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<x2时,都有f(x1)<f(x2),当x1<x2时,都有f(x1)>那么就说函数f(x)在区间D上是增函数 f(x2),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 5
2018年高考数学一轮总复习 专题2.2 函数的单调性和最值练习(含解析)文
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