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函数的单调性与最值练习题

函数的单调性与最值练习题
函数的单调性与最值练习题

函数的单调性与最大(小)值练习题

一.选择题

1.下列说法中正确的有( )

①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ②函数y =x 2

在R 上是增函数; ③函数y =-1

x 在定义域上是增函数;

④y =1

x 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).

A .0个

B .1个

C .2个

D .3个 2.函数f (x )=x 2在[0,1]上的最小值是( )

A .

B .0 C.1

4 D .不存在 3.函数y =-x 2的单调减区间是( )

A .[0,+∞)

B .(-∞,0]

C .(-∞,0)

D .(-∞,+∞)

4.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( )

A .9

B .9(1-a )

C .9-a

D .9-a 2 5.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上取得最大值3,最小值2,则实数a 为( )

A .0或1

B .1

C .2

D .以上都不对

6.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于( )

A .-4

B .-8

C .8

D .无法确定 7.若函数f (x )定义在[-1,3]上,且满足f (0)

A .单调递增

B .单调递减

C .先减后增

D .无法判断 8.已知函数y =f (x ),x ∈A ,若对任意a ,b ∈A ,当a

A .有且只有一个

B .可能有两个

C .至多有一个

D .有两个以上 9已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为( )

A .-1

B .0

C .1

D .2

10.函数f (x )=???

2x +6,x ∈[1,2]

x +7,x ∈[-1,1]

,则f (x )的最大值、最小值分别为( )

A .10,6

B .10,8

C .8,6

D .以上都不对 11.函数y =

1

x -1

在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B.12 C.13 D .-1

2

12.已知函数y=f(x)是定义在R 上的增函数,则f(x)=0的根( )

A .有且只有一个

B .有2个

C .至多有一个

D .以上均不对 13.已知f(x)是R 上的增函数,若令F (x )=f (1-x )-f (1+x ),则F (x )是R 上的 ( )

A .增函数

B .减函数

C .先减后增的函数

D .先增后减的函数

14.若函数f(x)=x 2+(a 2-4a+1)x+2在区间(-∞,1]上是减函数,则a 的取值范围是

( )

A .[-3,-1]

B .(-∞,-3]∪[-1,+∞)

C .[1,3]

D .(-∞,1]∪[3,+∞)

15.函数f(x)=x 3+ax 2+bx+c ,其中a 、b 、c ∈R ,则a 2-3b <0时,f(x)是 ( )

A .增函数

B .减函数

C .常数函数

D .单调性不确定的函数

16.已知函数f(x)=x 2-2x+3在闭区间[0,m ]上最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围 ( )

A .[1,+∞)

B .[0,2]

C .(-∞,-2]

D .[1,2] 二.填空题

17.函数y =2x 2+2,x ∈N *的最小值是_______.

18.若函数y =-b

x 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________. 19.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是_____. 20.函数f(x)=ln(4+3x-x 2)的单调递减区间是 。

21已知下列四个命题:①若f(x)为减函数,则-f(x)为增函数;②若f(x)为增函数,则函数g(x)=

)

(1x f 在其定义域内为减函数;③若f(x)与g(x)均为(a,b)上的增函数,则

f(x)·g(x)也是区间(a,b )上的增函数;④若f(x)与g(x)在(a,b)上分别是递增与递减函数,且g(x)≠0,则)

()(x g x f 在(a,b)上是递增函数.其中正确命题的序号是 .

22.若函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2

-a +1)与f (34)的大小关系为______.

三.解答题

23.已知函数f (x )=?????

x 2

(-12≤x ≤1)

1

x (1<x ≤2)

,求f (x )的最大、最小值.

24.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. https://www.wendangku.net/doc/c512174543.html,

(1)求b 与c 的值;

(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.

25.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.

26.设函数y =f (x )=ax +1

x +2

在区间(-2,+∞)上单调递增,求a 的取值范围.

27.函数f(x)对任意的实数m 、n 有f(m+n)=f(m)+f(n),且当x >0时有f(x)>0.

(1)求证:f(x)在(-∞,+∞)上为增函数; (2)若f(1)=1,解不等式f [log 2(x 2-x-2)]<2.

28.已知函数y=f(x)对任意x,y ∈R 均有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x >0时,f(x)<0,f(1)=-3

2.

(1)判断并证明f(x)在R 上的单调性;

(2)求f(x)在[-3,3]上的最值.

函数的单调性与最大(小)值练习题 一选择题

A BA A

B BDCCA BCBCA

D

二.填空题17.4 18. (-∞,0) 19.[2

3,4)

20. ①

21. (-∞,40]∪[64,+∞) 22. f (a 2-a +1)≤f (3

4) 三.解答题

23.解:当-1

2≤x ≤1时,由f (x )=x 2,得f (x )最大值为f (1)=1,最小值为f (0)=0;当1<x ≤2时,由f (x )=1x ,得f (2)≤f (x )<f (1),即1

2≤f (x )<1.

综上f (x )max =1,f (x )min =0. 24..

解:(1)∵f (1)=0,f (3)=0,∴???

1+b +c =0

9+3b +c =0

,解得b =-4,c =3.

(2)证明:∵f (x )=x 2-4x +3,∴设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,

f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3)=(x 21-x 2

2)-4(x 1-x 2)

=(x 1-x 2)(x 1+x 2-4),∵x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2,∴x 1+x 2-4>0.∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.

25. 解:由题意可得???

-1≤x -1≤1-1≤1-3x ≤1,

x -1<1-3x

即?????

0≤x ≤2

0≤x ≤23,

x <12

∴0≤x <1

2.

26. 解:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2, ∵f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2=(ax 1+1)(x 2+2)-(ax 2+1)(x 1+2)

(x 1+2)(x 2+2)

(x 1-x 2)(2a -1)

(x 1+2)(x 2+2)

.∵f (x )在(-2,+∞)上单调递增,

∴f (x 1)-f (x 2)<0.∴(x 1-x 2)(2a -1)

(x 1+2)(x 2+2)

<0,∵x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0,

∴2a -1>0,∴a >1

2.

27.(1)证明 设x 2>x 1,则x 2-x 1>0.

∵f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1+x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)>0, ∴f (x 2)>f (x 1),f (x )在(-∞,+∞)上为增函数. (2)解 ∵f (1)=1,∴2=1+1=f (1)+f (1)=f (2).

又f [log 2(x 2-x -2)]<2,∴f [log 2(x 2

-x -2)]<f (2).∴log 2(x

2

-x -2)<2,于是???<-->--.

06022

2x x x x ,

∴??

?<<->-<,

32,

21x x x 或

即-2<x <-1或2<x <3.∴原不等式的解集为{x |-2<x <-1或2<x <3}.

28.解 (1)f (x )在R 上是单调递减函数 证明如下:

令x =y =0,f (0)=0,令x =-y 可得:f (-x )=-f (x ),在R 上任取x 1<x 2,则x 2-x 1>0,

∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2-x 1).又∵x >0时,f (x )<0,

∴f (x 2-x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1).由定义可知f (x )在R 上为单调递减函数. (2)∵f (x )在R 上是减函数,∴f (x )在[-3,3]上也是减函数.

∴f (-3)最大,f (3)最小.f (3)=f (2)+f (1)=f (1)+f (1)+f (1)=3×(-)3

2=-2.

∴f (-3)=-f (3)=2.即f (x )在[-3,3]上最大值为2,最小值为-2.

函数的单调性与最值练习题(适合高三)

函数的单调性与最值练习题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(每小题4分) 1.函数2()log f x x =在区间[1,2]上的最小值是( ) A.1- B.0 C.1 D.2 2.已知212()log (2)f x x x =-的单调递增区间是( ) A.(1,)+∞ B.(2,)+∞ C.(,0)-∞ D .(,1)-∞ 3.定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,a b ,总有 ()()0f a f b a b ->-成立, 则必有( ) A.()f x 在R 上是增函数 B.()f x 在R 上是减函数 C.函数()f x 是先增加后减少 D.函数()f x 是先减少后增加 4.若在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为( ) A. [1,2) ? B. [1,2] ? C. [1,+∞)???D. [2,+∞) 5.函数y=x 2﹣2x ﹣1在闭区间[0,3]上的最大值与最小值的和是( ) A.﹣1 B.0 C.1 D.2 6.定义在),0(+∞上的函数()f x 满足对任意的))(,0(,2121x x x x ≠+∞∈,有 2121()(()())0x x f x f x -->.则满足(21)f x -<1()3 f 的x 取值范围是( ) A.(12,23) B.[13,23) C. (13,23) D.[12,23 ) 7.已知(x)=???≥<+-)1(log )1(4)13(x x x a x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( ) A.(0,1) B .(0,31 ) C.[71,31) D.[71,1) 8.函数22log (23)y x x =+-的单调递减区间为( ) A.(-∞,-3) B .(-∞,-1) C.(1,+∞) D .(-3,-1) 9.已知函数()f x 是定义在[0,) +∞的增函数,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是( ) (A )(∞-,23) (B )[13,23) (C)(12,∞+) (D)[12,23 ) 10.下列函数中,在定义域内是单调递增函数的是( ) A .2x y = B.1y x = C.2y x = D .tan y x =

函数的定义域与值域单调性与奇偶性三角函数典型例题

函数的定义域与值域、单调性与奇偶性 一、知识归纳: 1. 求函数的解析式 (1)求函数解析式的常用方法: ①换元法( 注意新元的取值范围) ②待定系数法(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等) ③整体代换(配凑法) ④构造方程组(如自变量互为倒数、已知f (x )为奇函数且g (x )为偶函数等) (2)求函数的解析式应指明函数的定义域,函数的定义域是使式子有意义的自变量的取值范围,同时也要注意变量的实际意义。 (3)理解轨迹思想在求对称曲线中的应用。 2. 求函数的定义域 求用解析式y =f (x )表示的函数的定义域时,常有以下几种情况: ①若f (x )是整式,则函数的定义域是实数集R ; ②若f (x )是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集; ③若f (x )是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数集合; ④若f (x )是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合; ⑤若f (x )是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题. 3. 求函数值域(最值)的一般方法: (1)利用基本初等函数的值域; (2)配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数); (3)不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如)0(>+=k x k x y 型的函数) (4)函数的单调性:特别关注)0(>+ =k x k x y 的图象及性质 (5)部分分式法、判别式法(分式函数) (6)换元法(无理函数) (7)导数法(高次函数) (8)反函数法 (9)数形结合法 4. 求函数的单调性 (1)定义法: (2)导数法: (3)利用复合函数的单调性: (4)关于函数单调性还有以下一些常见结论: ①两个增(减)函数的和为_____;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是______; ②奇函数在对称的两个区间上有_____的单调性;偶函数在对称的两个区间上有_____的单调性; ③互为反函数的两个函数在各自定义域上有______的单调性; (5)求函数单调区间的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法等 (6)应用:比较大小,证明不等式,解不等式。 5. 函数的奇偶性 奇偶性:定义:注意区间是否关于原点对称,比较f (x ) 与f (-x )的关系。f (x ) -

函数的单调性·典型例题精析

2.3.1 函数的单调性·例题解析【例1】求下列函数的增区间与减区间 (1)y=|x2+2x-3| (2)y (3)y = = x x x x x 2 2 2 11 23 - -- --+ || 解(1)令f(x)=x2+2x-3=(x+1)2-4. 先作出f(x)的图像,保留其在x轴及x轴上方部分,把它在x轴下方的图像翻到x轴就得到y=|x2+2x-3|的图像,如图2.3-1所示. 由图像易得: 递增区间是[-3,-1],[1,+∞) 递减区间是(-∞,-3],[-1,1] (2)分析:先去掉绝对值号,把函数式化简后再考虑求单调区间. 解当x-1≥0且x-1≠1时,得x≥1且x≠2,则函数y=-x. 当x-1<0且x-1≠-1时,得x<1且x≠0时,则函数y=x-2. ∴增区间是(-∞,0)和(0,1) 减区间是[1,2)和(2,+∞) (3)解:由-x2-2x+3≥0,得-3≤x≤1. 令u==g(x)=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.在x∈[-3,-1] 上是在x∈[-1,1] 上是. 而=在≥上是增函数. y u0 u ∴函数y的增区间是[-3,-1],减区间是[-1,1]. 【例2】函数f(x)=ax2-(3a-1)x+a2在[-1,+∞]上是增函数,求实数a的取值范

围. 解 当a =0时,f(x)=x 在区间[1,+∞)上是增函数. 当≠时,对称轴= , 若>时,由>≤,得<≤. a 0x a 0a 0 3a 10a 131212a a a --??? ?? 若a <0时,无解. ∴a 的取值范围是0≤a ≤1. 【例3】已知二次函数y =f(x)(x ∈R )的图像是一条开口向下且对称轴为x =3的抛物线,试比较大小: (1)f(6)与f(4) (2)f(2)f(15)与 解 (1)∵y =f(x)的图像开口向下,且对称轴是x =3,∴x ≥3时,f(x)为减函数,又6>4>3,∴f(6)<f(4) (2)x 3f(2)f(4)34f(x)x 3∵对称轴=,∴=,而< <,函数在≥15 时为减函数. ∴>,即>.f(15)f(4)f(15)f(2) 【例4】判断函数= ≠在区间-,上的单调性.f(x)(a 0)(11)ax x 2 1 - 解 任取两个值x 1、x 2∈(-1,1),且x 1<x 2. ∵-= ∵-<<<,+>,->,-<,-<.∴ >f(x )f(x )1x x 1x x 10x x 0x 10x 100 12121221a x x x x x x x x x x x x ()()()() ()()()() 122112 22 12 12 122112 22 111111+---+--- 当a >0时,f(x)在(-1,1)上是减函数. 当a <0时,f(x)在(-1,1)上是增函数. 【例5】利用函数单调性定义证明函数f(x)=-x 3+1在(-∞,+∞)上是减函数. 证 取任意两个值x 1,x 2∈(-∞,+∞)且x 1<x 2. ∵-=-++这里有三种证法:当<时,++=+->当≥时,++>f(x )f(x )(x x )(x x x x )()x x 0x x x x (x x )x x 0x x 0x x x x 0 2112221212 1212 1222 122 121212 1222证法一

函数的单调性与最值(含解析

第三节函数的单调性与最值 [知识能否忆起] 一、函数的单调性 1.单调函数的定义 增函数 减函数 定义 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x 1, x 2 当x 1f (x 2) ,那么就说 函数f (x )在区间D 上是减函数 图象描述 自左向右看图象逐渐上升 自左向右看图象逐渐下降 若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间. 二、函数的最值 前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足 条件 ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M ①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M 结论 M 为最大值 M 为最小值 1.(2012·陕西高考)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3 C .y =1x D .y =x |x | 解析:选D 由函数的奇偶性排除A ,由函数的单调性排除B 、C ,由y =x |x |的图象可知此函数为增函数,又该函数为奇函数,故选D. 2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) A .k >1 2 B .k <12 C .k >-12 D .k <- 1 2

《函数的单调性和奇偶性》经典例题

经典例题透析 类型一、函数的单调性的证明 1.证明函数上的单调性. 证明:在(0,+∞)上任取x1、x2(x1≠x2),令△x=x2-x1>0 则 ∵x1>0,x2>0,∴∴上式<0,∴△y=f(x2)-f(x1)<0 ∴上递减. 总结升华: [1]证明函数单调性要求使用定义; [2]如何比较两个量的大小?(作差) [3]如何判断一个式子的符号?(对差适当变形) 举一反三: 【变式1】用定义证明函数上是减函数. 思路点拨:本题考查对单调性定义的理解,在现阶段,定义是证明单调性的唯一途径. 证明:设x1,x2是区间上的任意实数,且x10 ∴x1f(x2) 上是减函数. 总结升华:可以用同样的方法证明此函数在上是增函数;在今后的学习中经常会碰到这个函数,在此可以尝试利用函数的单调性大致给出函数的图象.

类型二、求函数的单调区间 2. 判断下列函数的单调区间; (1)y=x2-3|x|+2;(2) 解:(1)由图象对称性,画出草图 ∴f(x)在上递减,在上递减,在上递增. (2) ∴图象为 ∴f(x)在上递增. 举一反三: 【变式1】求下列函数的单调区间: (1)y=|x+1|;(2)(3). 解:(1)画出函数图象, ∴函数的减区间为,函数的增区间为(-1,+∞); (2)定义域为,其中u=2x-1为增函数,

在(-∞,0)与(0,+∞)为减函数,则上为减函数; (3)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),单调增区间为:(-∞,0),单调减区间为(0,+∞). 总结升华: [1]数形结合利用图象判断函数单调区间; [2]关于二次函数单调区间问题,单调性变化的点与对称轴相关. [3]复合函数的单调性分析:先求函数的定义域;再将复合函数分解为内、外层函数;利用已知函数的单调性解决.关注:内外层函数同向变化→复合函数为增函数;内外层函数反向变化→复合函数为减函数. 类型三、单调性的应用(比较函数值的大小,求函数值域,求函数的最大值或最小值) 3. 已知函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,比较f(a2-a+1)与的大小. 解:又f(x)在(0,+∞)上是减函数,则. 4. 求下列函数值域: (1);1)x∈[5,10];2)x∈(-3,-2)∪(-2,1); (2)y=x2-2x+3;1)x∈[-1,1];2)x∈[-2,2]. 思路点拨:(1)可应用函数的单调性;(2)数形结合. 解:(1)2个单位,再上移2个单位得到,如图 1)f(x)在[5,10]上单增,;

人教版高中数学《函数的单调性与最值》教学设计全国一等奖

1.3.1函数的单调性与最大(小)值(第一课时) 教学设计 一、教学内容解析: (1)教学内容的内涵、数学思想方法、核心与教学重点; 本课教学内容出自人教版《普通高中课程标准实验教科书必修数学1》(以下简称“新教材”)第一章节。 函数的单调性是研究当自变量x不断增大时,它的函数y增大还是减小的性质.如增函数表现为“随着x增大,y也增大”这一特征.与函数的奇偶性不同,函数的奇偶性是研究x成为相反数时,y是否也成为相反数,即函数的对称性质. 函数的单调性与函数的极值类似,是函数的局部性质,在整个定义域上不一定具有.这与函数的奇偶性、函数的最大值、最小值不同,它们是函数在整个定义域上的性质. 函数单调性的研究方法也具有典型意义,体现了对函数研究的一般方法:加强“数”与“形”的结合,由直观到抽象;由特殊到一般.首先借助对函数图象的观察、分析、归纳,发现函数的增、减变化的直观特征,进一步量化,发现增、减变化数字特征,从而进一步用数学符号刻画. 函数单调性的概念是研究具体函数单调性的依据,在研究函数的值域、定义域、最大值、最小值等性质中有重要应用(内部);在解不等式、证明不等式、数列的性质等数学的其他内容的研究中也有重要的应用(外部).可见,不论在函数内部还是在外部,函数的单调性都有重要应用,因而在数学中具有核心地位. 教学的重点是:引导学生对函数定义域I的给定区间D上“随着x增大,y也增大(或减小)”这一特征进行抽象的符号描述:在区间D上任意取x1,x2,当x1<x2时,有f(x1)<f(x2)(或f(x1)>f(x2)),则称函数f(x)在区间D上是增函数(或减函数). (2)教学内容的知识类型; 在本课教学内容中,包含了四种知识类型。函数单调性的相关概念属于概念性知识,函数单调性的符号语言表述属于事实性知识,利用函数单调性的定义证明函数单调性的步骤属于程序性知识,发现问题----提出问题----解决问题的研究模式,以及从直观到抽象,由特殊到一般,从感性到理性、先猜想后证明等研究问题的一般方法,属于元认知知识. (3)教学内容的上位知识与下位知识; 在本课教学内容中,函数的单调性,是文字语言、图形语言、符号语言的上位知识.图象法、作差法是判断证明函数单调性的下位知识. (4)思维教学资源与价值观教育资源; 生活常见数据曲线图例子,能引发观察发现思维;函数f(x)= +1和函数 1 y x x =+,能引发 提出问题---分析问题----解决问题的研究思维,不等关系等价转化为作差定号,是转化化归思维的好资源,是树立辩证唯物主义价值观的好契机;创设熟悉的二次函数探究背景,是引发从直观到抽象,由特殊到一般,从感性到理性、先猜想后证明思维的好材料,树立了“事物是普遍联系的”价值观. 二、教学目标设置: 本课教学以《普通高中数学课程标准(实验)》(以下统称为“课标”)为基本依据,以“数学育人”作为根本目标设置。 “课标”数学1模块内容要求是:不仅把函数看成变量之间的依赖关系,还要用集合与对应的语言刻画函数,体会函数的思想方法与研究方法,结合实际问题,体会函数在数学和其他学科中的重要性。 “课标”对本课课堂教学内容要求是:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性.(第一课时) 为尽好达到以上要求,结合学生实际,本课课堂教学目标设置如下: (1)知识与技能: 理解函数单调性的概念,让学生能清晰表述函数单调性的定义与相关概念; 能利用图象法直观判断函数的单调性;

函数的单调性知识点总结与经典题型归纳

函数的单调性 知识梳理 1. 单调性概念 一般地,设函数()f x 的定义域为I : (1)如果对于定义域I 内的某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数; (2)如果对于定义域I 内的某个区间D 上的任意两个自变量的值12,x x ,当12x x <时,都有12()()f x f x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是减函数. 2. 单调性的判定方法 (1)图像法:从左往右,图像上升即为增函数,从左往右,图像下降即为减函数。 (2)定义法步骤; ①取值:设12,x x 是给定区间内的两个任意值,且12x x < (或12x x >); ②作差:作差12()()f x f x -,并将此差式变形(注意变形到能判断整个差式符号为止); ③定号:判断12()()f x f x -的正负(要注意说理的充分性),必要时要讨论; ④下结论:根据定义得出其单调性. (3)复合函数的单调性: 当内外层函数的单调性相同时则复合函数为增函数;当内外层函数的单调性相反时则复合函数为减函数。也就是说:同增异减(类似于“负负得正”) 3. 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,那么就说函数在这个区间上具有单调性,区间D 叫做()y f x =的单调区间. 例题精讲 【例1】下图为某地区24小时内的气温变化图. (1)从左向右看,图形是如何变化的? (2)在哪些区间上升?哪些区间下降?

解:(1)从左向右看,图形先下降,后上升,再下降; (2)在区间[0,4]和[14,24]下降,在区间[4,14]下降。 【例2】画出下列函数的图象,观察其变化规律: (1)f (x )=x ; ①从左至右图象上升还是下降? ②在区间(-∞,+∞)上,随着x 的增大,f (x )的值随着怎么变化? (2)f (x )=x 2. ①在区间(-∞,0)上,随着x 的增大,f (x )的值随着怎么变化? ②在区间[0 ,+∞)上,随着x 的增大,f (x )的值随着怎么变化? 解:(1)①从左至右图象是上升的; ②在区间(-∞,+∞)上,随着x 的增大,f (x )的值随着增大. (2)①在区间(-∞,0)上,随着x 的增大,f (x )的值随着减小; ②在区间[0 ,+∞)上,随着x 的增大,f (x )的值随着增大. 【例3】函数()y f x =在定义域的某区间D 上存在12,x x ,满足12x x <且12()()f x f x <,那么函 数()y f x =在该区间上一定是增函数吗? 解:不一定,例如下图: 【例4】下图是定义在闭区间[5,5]-上的函数()y f x =的图象,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数. 解:函数()y f x =的单调区间有[5,2),[2,1),[1,3),[3,5)---; 其中在区间[5,2),[1,3)--上是减函数,在区间[2,1),[3,5)-上是增函数. 【例5】证明函数()32f x x =+在R 上是增函数.

高一数学函数的单调性与最值教案

高一数学函数的单调性 与最值教案 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

高一数学——函 数 第三讲 函数的单调性与最大(小)值 【教学目标】: (1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; (3)能够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性; (4)理解函数的最大(小)值及其几何意义。 【重点难点】: 1.重点:函数的单调性、最大(小)值及其几何意义, 2.难点: 利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性,利用函数的单调性求函数的最大(小)值。 【教学过程】:用具: 一、知识导向或者情景引入 1、观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律: (3)函数图象是否具有某种对称性 2、画出下列函数的图象,观察其变化规律: (1)f(x) = x ○ 1 从左至右图象上升还是下降 ______ ○ 2 在区间 ____________ 上,随着x 的增 大,f(x)的值随着 ________ .

(2)f(x) = -2x+1 ○1从左至右图象上升还是下降 ______ ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . (3)f(x) = x2 ○1在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . ○2在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . 二、新课教学 (一)函数单调性定义 1.增函数 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I, 如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x 1,x 2 ,当x 1

(完整版)函数单调性奇偶性经典例题

函数的性质的运用 1.若函数y f x x R =∈()()是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数 y f x =()图象上的是( ) A.(())a f a ,- B.(())--a f a , C.(())---a f a , D.(())a f a ,- 2. 已知函数)(1 22 2)(R x a a x f x x ∈+-+?= 是奇函数,则a 的值为( ) A .1- B .2- C .1 D .2 3.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,若1 1)()(-= +x x g x f ,则f (x ) 的解析式为_______. 4.已知函数f (x )为偶函数,且其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有 实根之和为________. 5.定义在R 上的单调函数f (x )满足f (3)=log 23且对任意x ,y ∈R 都有f (x+y )=f (x )+f (y ). (1)求证f (x )为奇函数; (2)若f (k ·3x )+f (3x -9x -2)<0对任意x ∈R 恒成立, 求实数k 的取值范围. 6.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()2 1 x x =f(x 1)-f(x 2),且当x >1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值; (2)判断f(x )的单调性; (3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2.

7.函数f(x)对任意的a 、b ∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x >0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)是R 上的增函数; (2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2 -m-2)<3. 8.设f (x )的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)是递增的,)()()(y f x f y x f -= (1)求证:f (1)=0,f (xy )=f (x )+f (y ); (2)设f (2)=1,解不等式2)3 1 ( )(≤--x f x f 。 9.设函数()f x 对x R ∈都满足(3)(3)f x f x +=-,且方程()0f x =恰有6个不同 的实数根,则这6个实根的和为( ) A . 0 B .9 C .12 D .18 10.关于x 的方程 22(28)160x m x m --+-=的两个实根 1x 、2x 满足 123 2 x x <<, 则实数m 的取值范围 11.已知函数()()y f x x R =∈满足(3)(1)f x f x +=+,且x ∈[-1,1]时,()||f x x =, 则()y f x =与5log y x =的图象交点的个数是( ) A .3 B .4 C .5 D .6 12.已知函数()f x 满足:4x ≥,则()f x =1()2 x ;当4x <时()f x =(1)f x +,则 2(2log 3)f += A 124 B 112 C 18 D 38 13.已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,f ( 2 1 )=-1,当且仅当0

第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

第05讲-函数的单调性与最值 一、考情分析 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. 二、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 定义设函数y=f(x)的定义域为A,区间M?A,如果取区间M中任意两个值x1,x2,改变量Δx=x2-x1>0,则当 Δy=f(x2)-f(x1)>0时,就称 函数y=f(x)在区间M上是增 函数 Δy=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y =f(x)在区间M上是减函数 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)上是增函数或是减函数, 性,区间M称为单调区间. 2.函数的最值 前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 条件(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M (3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M 结论M为最大值M为最小值 [方法技巧] 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 f (x ) 的单调性相反. 3.“对勾函数”y =x +a x (a >0)的增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ]. 三、 经典例题 考点一 确定函数的单调性(区间) 【例1-1】(2019·安徽省泗县第一中学高二开学考试(理))如果函数f(x)在[a ,b]上是增函数,对于任意的x 1,x 2∈[a ,b](x 1≠x 2),下列结论不正确的是( ) A . ()()1212 f x f x x x -->0 B .f(a)0 D .()() 2121x x f x f x -->0 【答案】B 【解析】 试题分析:函数在[a ,b]上是增函数则满足对于该区间上的12,x x ,当12x x <时有()()12f x f x <,因此 ()()1212 0f x f x x x ->-,(x 1-x 2) [f(x 1)-f(x 2)]>0, ()() 21 210x x f x f x ->-均成立,因为不能确定12,x x 的 大小,因此f(a)

函数的单调性和奇偶性典型例题

函数的单调性和奇偶性 例1(1)画出函数y=-x2+2|x|+3的图像,并指出函数的单调区间. 解:函数图像如下图所示,当x≥0时,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;当x<0时,y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.在(-∞,-1]和[0,1]上,函数是增函数:在[-1,0]和[1,+∞)上,函数是减函数. 评析函数单调性是对某个区间而言的,对于单独一个点没有增减变化,所以对于区间端点只要函数有意义,都可以带上. (2)已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,求实数a的取值范围. 分析要充分运用函数的单调性是以对称轴为界线这一特征. 解:f(x)=x2+2(a-1)x+2=[x+(a-1)]2-(a-1)2+2,此二次函数的对称轴是x =1-a.因为在区间(-∞,1-a]上f(x)是单调递减的,若使f(x)在(-∞,4]上单调递减,对称轴x=1-a必须在x=4的右侧或与其重合,即1-a≥4,a≤-3. 评析这是涉及逆向思维的问题,即已知函数的单调性,求字母参数范围,要注意利用数形结合. 例2判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=- (2)f(x)=(x-1). 解:(1)f(x)的定义域为R.因为 f(-x)=|-x+1|-|-x-1| =|x-1|-|x+1|=-f(x). 所以f(x)为奇函数.

(2)f(x)的定义域为{x|-1≤x<1},不关于原点对称.所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数. 评析用定义判断函数的奇偶性的步骤与方法如下: (1)求函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称. (2)计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)之一是否成立.f(-x)与-f(x)的关系并不明确时,可考查f(-x)±f(x)=0是否成立,从而判断函数的奇偶性. 例3已知函数f(x)=. (1)判断f(x)的奇偶性. (2)确定f(x)在(-∞,0)上是增函数还是减函数?在区间(0,+∞)上呢?证明你的结论. 解:因为f(x)的定义域为R,又 f(-x)===f(x), 所以f(x)为偶函数. (2)f(x)在(-∞,0)上是增函数,由于f(x)为偶函数,所以f(x)在(0,+∞)上为减函数. 其证明:取x1<x2<0, f(x1)-f(x2)=- ==. 因为x1<x2<0,所以 x2-x1>0,x1+x2<0, x21+1>0,x22+1>0, 得f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2). 所以f(x)在(-∞,0)上为增函数. 评析奇函数在(a,b)上的单调性与在(-b,-a)上的单调性相同,偶函数在(a,b)与(-b,-a)的单调性相反. 例4已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=在(-∞,0)上是增函数还是减函数?证明你的结论.

(完整word版)函数的单调性典型例题.docx

函数的单调性及典型习题 一、函数的单调性 1、定义: (1)设函数y f (x) 的定义域为A,区间 M A ,如果取区间 M 中的任意两个值x1, x2 ,当改变量x 2 x1 时,都有f ( x 2) f ( x1 ) 0,那么就称函数y f ( x) 在区间M上是增函数,如图(1)当改变量x2x10 时,都有 f ( x2 ) f (x1) 0,那么就称函数y f (x) 在区间M上是减函数,如图(2) 注意:函数单调性定义中的x1,x2有三个特征,一是任意性,二是有大小,三是同属于一个单调区间.2、巩固概念: 1、定义的另一种表示方法 如果对于定义域I内某个区间 D 上的任意两个自变量x1,x2,若f ( x 1 ) f (x2 )0 即 x1x2 y ,则函数 y=f(x)是增函数,若f ( x1 ) f ( x2 ) 0 即y0 ,则函数y=f(x)为减函数。 x1x2 x x 判断题: ①已知 f (x)1 1) f(2) ,所以函数 f ( x) 是增函数. 因为 f ( x ②若函数 f ( x) 满足 f (2) f (3)则函数 f ( x) 在区间2,3 上为增函数. ③若函数 f ( x) 在区间 (1,2] 和 (2,3) 上均为增函数,则函数 f ( x) 在区间 (1,3) 上为增函数. ④ 因为函数 1 在区间,0),(0,) 上都是减函数,所以 f ( x) 1 f ( x)在 x x ( ,0)(0, ) 上是减函数. 通过判断题,强调几点: ①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性.

②对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域 ( 如一次函数 ) ,可以是定义域内某个 区间 ( 如二次函数 ) ,也可以根本不单调 ( 如常函数 ) . ③单调性是对定义域的某个区间上的整体性质,不能用特殊值说明问题。 ④函数在定义域内的两个区间A,B 上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在 A B 上 是增(或减)函数. 熟记以下结论,可迅速判断函数的单调性. 1.函数 y =- f ( x )与函数 y = f ( x )的单调性相反. 1 2.当 f ( x )恒为正或恒为负时,函数 y = f ( x) 与 y = f ( x )的单调性相反. 3.在公共区间内,增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数等 3.判断函数单调性的方法 ( 1)定义法. ( 2)直接法.运用已知的结论,直接得到函数的单调性,如一次函数,二次函数的单 调性均可直接说出. ( 3)图象法. 例 1、证明函数 f ( x) 1 )是减函数. 在( 0, + x 练习 1:证明函数 f ( x) x 在 0, 上是增函数. 1 1 x 例 2、设函数 f (x )= x 2 + lg 1 x ,试判断 f ( x )的单调性,并给出证明. 例 3、求下列函数的增区间与减区间 (1)y = |x 2 + 2x - 3| x 2 2x (2)y = 1| 1 |x (3)y = x 2 2x 3

高一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 增函数 减函数 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x 1,x 2 当x 1

1.3.1函数的单调性例题

1.3.1函数的单调性 题型一、利用函数的图象确定函数的单调区间 例1.作出下列函数的图象,并写出函数的单调区间 (1)12-=x y ; (2)322++-=x x y ; (3)2 )2(1-++=x x y ; (4)969622++++-=x x x x y 相应作业1:课本P32第3题. 题型二、用定义法证明函数的单调性 用定义法证明函数的单调性步骤:取值 作差变形 定号 下结论 ?取值,即_____________________________; ?作差变形,作差____________,变形手段有__________、_____、_____、_______等; ?定号,即____________________________________________________________; ④下结论,即______________________________________________________。 例2.用定义法证明下列函数的单调性 (1)证明:1)(3 +-=x x f 在()+∞∞-,上是减函数.

▲定义法证明单调性的等价形式: 设[]b a x x ,21∈、,21x x ≠,那么 [])(0) ()(0)()()(2 1212121x f x x x f x f x f x f x x ?>--? >--在[]b a ,上是增函数; [])(0) ()(0)()()(2 1212121x f x x x f x f x f x f x x ?<--? <--在[]b a ,上是减函数. (2)证明:x x x f -+=1)(2在其定义域内是减函数; (3)证明:21 )(x x f = 在()0,∞-上是增函数; 法一: 作差 法二:作商

必修一函数的单调性专题讲解(经典)

(2)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y f (x),对于定义域内的自变量的任意两个值x「X2,当捲x2时,都有f(x i) f (X2)(或f (x i) f(X2)),那么就说函数y f (x)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X i,X2是给定区间上任意两个值,且X i X2 ; (2) 作差: f(xj f(X2); (3) 变形: (如因式分解、配方等); (4) 宀口 定 号: 即f (x i) f(x2) 0或f (x i) f(x2) 0 ; (5) 根据定义下结论。 3?常见函数的单调性 ⑴ 心) 也+乩k o|时,回在R上是增函数;k

5.函数的单调性的应用: 判断函数y f(x)的单调性;比较大小;解不等式;求最值(值域) 例题分析 T 2 例1 :证明函数f(x)=区_1在(0, + 上是减函数。 例2 :证明F@) = / + 3|在定义域上是增函数。 例3 :证明函数f(x)=x 3的单调性。 例4 :讨论函数y =一; 1 — x2在[—1,1]上的单调性. 3 例5 :讨论函数f(x) =W 的单调性.

函数的单调性与最值(含例题详解)

函数的单调性与最值 一、知识梳理 1.增函数、减函数 一般地,设函数f (x )的定义域为I ,区间D ?I ,如果对于任意x 1,x 2∈D ,且x 1f (x 2). 2.单调区间的定义 若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格 的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间. 3.函数的最值 注意: 1.函数的单调区间是指函数在定义域内的某个区间上单调递增或单调递减.单调区间 只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集 ] 符号“∪”联结,也不能用“或”联结. 2.两函数f (x ),g (x )在x ∈(a ,b )上都是增(减)函数,则f (x )+g (x )也为增(减)函数, 但 f (x )· g (x ), () 1 f x 等的单调性与其正负有关,切不可盲目类比. [试一试] 1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =ln(x +2) B .y =-x +1 C .12x y ??= ??? D .y =x +1 x 解析:选A 选项A 的函数y =ln(x +2)的增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上 一定是增函数. 2.函数f (x )=x 2 -2x (x ∈[-2,4])的单调增区间为______;f (x )max =________.

解析:函数f (x )的对称轴x =1,单调增区间为[1,4],f (x )max =f (-2)=f (4)=8. 答案:[1,4] 8 $ 二、方法归纳 1.判断函数单调性的四种方法 (1)定义法:取值、作差、变形、定号、下结论; (2)复合法:同增异减,即内外函数的单调性相同时,为增函数,不同时为减函数; (3)图像法:如果f (x )是以图像形式给出的,或者f (x )的图像易作出,可由图像的直观性 判断函数单调性. (4)导数法:利用导函数的正负判断函数单调性. 2.求函数最值的五个常用方法 (1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值. (2)图像法:先作出函数的图像,再观察其最高点、最低点,求出最值. ! (3)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值. (4)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不 等式求出最值. (5)导数法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值. 提醒:在求函数的值域或最值时,应先确定函数的定义域. [练一练] 1.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =1x B .y =e -x C .y =-x 2 +1 D. y =lg|x | 答案:C 2.函数f (x )= 1 x 2 +1 在区间[2,3]上的最大值是________,最小值是________. } 答案:15 110 三、考点精练 考点一 求函数的单调区间 1、函数()()5log 21f x x =+的单调增区间是________. 解析:要使()5log 21y x =+有意义,则210x +>,即1 2 x >- ,而5log y u =为()0,+∞

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