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(通用)2018年高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ22函数的单调性与最值学案理!
(通用)2018年高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ22函数的单调性与最值学案理!
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(通用)2018年高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ22函数的单调性与最值学案理!
§2.2 函数的单调性与最值
考纲展示 ?
1.
理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义.
2.
会利用函数的图象理解和研究函数的性质.
考点 1函数单调性的判断( 证明 )
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
x
1<
2 时,都有 ______,那么就说函数
x
1< 2 时,都有 ______,那么就
当
当
x
x
f ( x) 在区间 D上是增函数
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 ________
自左向右看图象是 ________
答案: f ( x1)< f ( x2)
f ( x1)> f ( x2) 上升的
下降的
(1)[ 教材习题改编
] 函数 y= (2 k+ 1) x+b 在 ( -∞,+∞ ) 上是减函数,则 ()
1
1
A.k>2
B.k<2
1
1
C.k>- 2
D.k<- 2
答案: D
(2)[ 教材习题改编 ] 当k<0 时,函数f ( x)= kx+ m在R上是________函数.(填“增”或
- 1 -
“减”)
答案: 减
解析: 当 k<0时,函数 f ( x)=kx+ m在R上是减函数.
单调性易错点:单调性是区间内的性质.
函数 f ( x)=x2-1在定义域内________单调性.(填“有”或“没有”)
答案: 没有
解析: 虽然函数在区间 ( -∞, 0) 上是减函数,在 (0 ,+∞ ) 上是增函数,但不能说函数在定义域内为单调函数,函数的单调区间是函数定义域的子集,定义域不一定是函数的单调区间.
[典题 1]
(1)[2017
·浙江金华模拟 ] 若函数 f ( x) =- x2+ 2ax 与 g( x) = ( a+ 1) 1-x 在区间
[1,2] 上都是减函数,则
a 的取值范围是 (
)
A.( - 1,0)
B.( - 1,0) ∪(0,1]
C.(0,1)
D.(0,1]
[ 答案]
D
[ 解析]
f ( x) =- x2+ 2ax 的对称轴为 x=a,要使 f ( x) 在 [1,2] 上为减函数, 必须有 a≤1,
又 g( x) = ( a+ 1)
1- x 在 [1,2] 上是减函数,所以
a+ 1>1,即 a>0,故 0<a≤1.
ax
(2)[2017
·广东佛山联考
] 试讨论函数 f ( x) = x-1( a≠0) 在 ( - 1,1) 上的单调性.
[解] 解法一 (定义法):
x- 1+ 1
1
设- 1<x1<x2<1,f ( x) = a
x- 1
= a 1+ x-1 ,
11
( x1) -f ( x2) =a 1+x1-1-a 1+x2-1
a
x - x
1
=
2
,
-1
x
x1
2-1
由于- 1<x1<x2< 1,
所以 x2- x1>0,x1-1<0,x2-1<0,
故当 a>0时, f ( x1)- f ( x2)>0,即 f ( x1)> f ( x2),
函数 f ( x)在(-1,1)上单调递减;
当 a<0时, f ( x1)- f ( x2)<0,即 f ( x1)< f ( x2),函数 f ( x)在(-1,1)上单调递增.
- 2 -
解法二 (导数法 ):
ax
x- 1
-
ax
x- 1
f ′(x) =
x- 1
2
x- 1
2
=
a
x- 1
ax
a
2.
x- 1
2
=-
- 1
x
当
a
>0 时,
f
′( ) <0,函数
f
(
x
) 在 ( -1,1)
上单调递减;
x
当 a< 0 时, f
′(x) >0,函数 f ( x) 在 ( -1,1)
上单调递增.
[ 点石成金 ]
判断函数单调性的方法
定义法:取值,作差,变形,定号,下结论.
利用复合函数关系:若两个简单函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函
数,若两个简单函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数,简称“同增异减”.
图象法:从左往右看,图象逐渐上升,单调递增;图象逐渐下降,单调递减.
导数法:利用导函数的正负判断函数单调性.
考点 2求函数的单调区间
单调区间的定义
如果函数 y=f ( x)在区间 D上是________或
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