高考数学一轮复习 第3节 函数的单调性与最值 课件
高考数学一轮复习函数性质的综合应用-教学课件
时,f(x)=2x2-x,则 f(1)等于( )
(A)-3 (B)-1 (C)1 (D)3 (2)设函数 f(x)=x(ex+ae-x)(x∈R)是偶函数,则实数 a 的值
为
.
(3)已知函数 y=f(x)是 R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减
函数,若 f(a)≥f(2),3;1=2-x 得 x= 1 . 2
由图象可以看出,
当 x= 1 时,f(x)取到最小值 3 .
2
2
答案:(1) 1 +2 1 + 1 (2)1 (3) 3
a a2
2
反思归纳 (1)求函数值域与最值的常用方法:
①先确定函数的单调性,再由单调性求值域或最值.
②图象法:先作出函数在给定区间上的图象,再观察其最高、最低 点,求出最值. ③配方法:对于二次函数或可化为二次函数形式的函数,可用配方 法求解. ④换元法:对较复杂的函数可通过换元法转化为熟悉的函数,再用 相应的方法求值域或最值. ⑤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,再用基本不等式求出最值. ⑥导数法:先求导,然后求在给定区间上的极值,最后结合端点值,
2
4
4
(D) 1 2
(2)(2013 年高考天津卷)已知函数 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若
实数 a 满足 f(log2a)+f( log 1 a)≤2f(1),则 a 的
2
取值范围是( )
(A)[1,2] (B)(0, 1 ](C)[ 1 ,2](D)(0,2]
3.函数 f(x)= 1 的最大值是( D )
1 x 1 x
(A) 4 5
高考数学一轮总复习教学课件第三章 一元函数的导数及其应用第3节 导数与函数的极值、最值
(4)列表检验f′(x)在f′(x)=0的根x0左右两侧值的符号.
(5)求出极值.
角度三
由函数极值(极值个数)求参数值(范围)
[例3] (1)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极小值10,则a+b
等于(
A.-7
√
C.-7或0
零,所以1.5是f(x)的极小值点,所以C正确;而x=-2和x=3,左右两侧
附近的导数值同号,所以-2和3不是函数的极值点,所以B,D错误.故
选AC.
3.(选择性必修第二册P94练习T1改编)已知函数f(x)=2sin x+
sin 2x,则f(x)的最小值是
.
解析:f′(x)=2cos x+2cos 2x=2cos x+2(2cos2x-1)=
当a>0时,令f′(x)=0,所以ex=a,x=ln a,
x
f′(x)
f(x)
(-∞,ln a)
↘
ln a
0
极小值
(ln a,+∞)
+
↗
f(x)在x=ln a处取得极小值f(ln a)=a-aln a-1,无极大值.
运用导数求函数f(x)极值的一般步骤
(1)确定函数f(x)的定义域.
(2)求导数f′(x).
(3)解:①由已知,可得f′(x)=x2+ax-2.
因为函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线与直线2x+y-1=0平行,
所以f′(1)=a-1=-2,解得a=-1.经验证,a=-1符合题意.
②求函数f(x)的极值.
3.2.1函数的单调性与最值课件高三数学一轮复习
解题技法
判断函数的单调性的方法
定义法 一般步骤:设元→作差→变形→判断符号→得出结论 若f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,则可由图象的上
图象法 升或下降确定单调性
导数法 先求导数,再利用导数值的正负确定函数的单调性
(0,1)
11
-3
解题技法 函数单调性的应用策略
2.函数的最值
前提 条件 结论
设函数y=f(x)的定义域为D,如果存在实数M满足
∀x∈D,都有_f_(x_)_≤_M__; ∃x0∈D,使得_f_(_x_0)_=_M__
∀x∈D,都有_f_(x_)_≥_M__; ∃x0∈D,使得_f_(_x_0)_=_M__
M为最大值
M为最小值
微点拨(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取到; (2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值.
第三章 函数及其应用
第二节 函数的基本性质第1课时 函数的单调性与最值
必备知识·逐点夯实 核心考点·分类突破
【课标解读】 【课程标准】 1.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. 2.理解函数的单调性、最值的实际意义,掌握函数单调性的简单应用. 【核心素养】 数学抽象、逻辑推理、数学运算.
类型 题号
辨析 1
改编 2
易错 4
高考 3
× ×
×
√
提示:
(1) 应对任意的x1<x2,都有f(x1)<f(x2)成立才可以.
×
反例:f(x)=x在[1,+∞)上为增函数,但f(x)=x的单调递增区
(2)
×
间是(-∞,+∞).
湘教版高考总复习一轮数学精品课件 第3章函数与基本初等函数 第1节函数的概念及其表示
解 (1)存在,例如f(x)=2x+1与g(x)=3x-1的定义域和值域均为R,但对应关系
不同.
(2)存在,例如f(x)=x2,x∈R与g(x)=x2,x∈[0,+∞)的值域和对应关系相同,但定
义域不同.
题组三连线高考
7.(2022·北京,11)函数
1
f(x)=
(5)对数函数y=logax(a>0,a≠1)的定义域为(0,+∞);
(6)正切函数 y=tan x 的定义域为{x ≠ kπ
+
2
, k ∈ Z }.
自主诊断
题组一思考辨析(判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”)
1.对于函数f:A→B,其值域是集合B.( × )
2.f(x)= x-3 + 2-x能表示一个函数.( × )
例3根据下列条件求函数的解析式:
(1)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x)-2f(x-1)=2x+5,求f(x)的解析式;
(2)已知函数f(x)满足f(cos x-1)=cos 2x-1,求f(x)的解析式;
解 (1)依题意设f(x)=ax+b(a≠0),则由3f(x)-2f(x-1)=2x+5可得
为(-1,2).
[对点训练2](1)(2024·安徽安庆模拟)若函数y= 2 + 2 + +ln(x+2)的定
义域为[1,+∞),则a=( A )
A.-3
B.3
C.1
D.-1
2
+ 2 + ≥ 0,
+ 2 + ≥ 0,
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第1章 集合与常用逻辑用语 第一节 集 合 第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件 第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
第2章 函数、导数及其应用 第一节 函数及其表示 第二节 函数的单调性与最值 第三节 函数的奇偶性与周期性 第四节 二次函数与幂函数 第五节 指数与指数函数 第六节 对数与对数函数 第七节 函数的图象
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
23 答案
2 . ( 教 材 改 编 ) 若 集 合 A = D [由题意知 A={0,1,2},由 a= {x∈N|x≤2 2},a= 2,则下列结 2,知 a∉A.] 论正确的是( ) A.{a}⊆A B.a⊆A C.{a}∈A D.a∉A
解2析4 答案
22
[基础自测] 1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打 “×”) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( ) (2){x|y=x2}={y|y=x2}={(x,y)|y=x2}.( ) (3)若{x2,1}={0,1},则 x=0,1.( ) (4)直线 y=x+3 与 y=-2x+6 的交点组成的集合是{1,4}.( )
第8章 平面解析几何 第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程 第二节 两条直线的位置关系 第三节 圆的方程 第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系 第五节 椭 圆
第1课时 椭圆的定义、标准方程及其性质 第2课时 直线与椭圆的位置关系
第六节 双曲线 第七节 抛物线 第八节 曲线与方程 第九节 圆锥曲线中的定点、定值、范围、最值问题 高考大题增分课(五) 平面解析几何中的高考热点问题
第9章 算法初步、统计与统计案例 第一节 算法与程序框图 第二节 随机抽样 第三节 用样本估计总体 第四节 变量间的相关关系与统计案例
函数的单调性与最值课件-2025届高三数学一轮复习
一、单调性定义
自左向右看,图像一直下降。 自左向右看,图像一直上升。
单调递减
单调递增
一、单调性定义
例1. 判断并证明函数 =
在(−, )上的单调性.
+
二、单调性的判定或证明
练习:设函数 =
+ − ,
证明:当 ≥ 时, 在区间[, +∞)上是减函数.
五、单调性应用
求函数值域
思路一:单调性法
(1) = + − − 的值域是
.
(2)函数 = − + − 的最小值是______.
五、单调性应用
求函数值域
思路二:图象法
(3)已知{, , }表示, , 中的最大值,若函数 = − + , − + , + ,
求实数的取值范围.
练习2.设 =
+
+
在(, +∞)上是增函数,求的取值范围.
例7. 已知函数 = − + − + ( > )的值域
与函数 的值域相同,则的取值范围是( )
A. ,
B.(, +∞)
C. , +∞
则()的最小值为
.
(4)函数 = + | − |的最小值____________
五、单调性应用
求函数值域
(5)函数=
思路二:图象法
思路三:分离常数法
−
,
+
∈ −, − 的值域为____________
−−
(6)函数=
函数的单调性与最值+课件——2025届高三数学一轮复习
例1 已知函数,且,讨论 的单调性.
[思路点拨] 先分离常数,再根据定义判断函数的单调性,注意分 和 两种情况进行讨论.
解:函数,设,,且 ,则 ,当时,在上单调递增,由,得 ,所以,又, ,所以,即 ,此时在 上单调递增;当时,在 上单调递减,由,得,所以 ,又,,所以 ,即,此时在 上单调递减.综上,当时,函数在 上单调递增;当时,函数在 上单调递减.
单调性
单调区间
续表
3.函数的最值
前提
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数 满足
条件
,都有____________; ,使得_____________
,都有____________; ,使得_____________
结论
为最大值
为最小值
几何意义
图象上最高点的_________
图象上最低点的_________
变式题 (多选题)下列函数在其定义域内是增函数的为( )
BD
A. B. C. D.
[解析] 对于A,画出函数 的图象如图所示,易知函数 在其定义域内不是增函数,故A错误;对于B,因为函数是增函数, 是减函数,所以是 上的增函数,故B正确;对于C,函数是减函数,而 为增函数,
在定义域 上为减函数,故C错误;对于D,的定义域为,在上恒成立,故 是上的增函数,故D正确.故选 .
(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值或最小值.
◆ 对点演练 ◆
题组一 常识题
1.[教材改编] 函数 的单调递增区间是_______,单调递减区间是________.
[解析] 由函数的图象可得 的单调递增区间是,单调递减区间是 .
2.[教材改编] 函数 的最大值为___,最小值为___.
高考数学一轮复习 第4章第3节 三角函数的图象与性质课件 文 新课标版
=sin 2x+ 3cos 2x=2sin2x+3π,所以 T=π.
•1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年3月5日星期六2022/3/52022/3/52022/3/5 •2、科学的灵感,决不是坐等可以等来的。如果说,科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人,给那些善于独 立思考的人,给那些具有锲而不舍的人。2022年3月2022/3/52022/3/52022/3/53/5/2022 •3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/3/52022/3/5March 5, 2022 •4、享受阅读快乐,提高生活质量。2022/3/52022/3/52022/3/52022/3/5
解:(1)因为 y=2sin23x+1, 所以周期 T=22π=3π,
3 即 y=2sin23x+1的周期为 3π. (2)因为 y=|cos x|
=c-oscoxs,x,x∈x∈2kπ2-kππ+2,π22,kπ2+kπ2+π3k2π∈Zk∈;Z,
• 所以作出y=|cos x|的图象如图,
• 从图中可以看出y=|cos x|的周期为π.
k∈Z.
所以 2kπ≤x<2kπ+2π(k∈Z). 所以函数 y= cos x+ tan x的定义域是
x2kπ≤x<2kπ+π2,
k∈Z.
2sin x-1>0, (2)由函数式有意义得-tan x-1≥0,
cos2x+π8≠0,
sin
x>12,
所以tan x≤-1,
2x+π8≠kπ+2π,k∈Z,
解得ab==1122-36-32,3.
②当 a<0 时,fxmax=2a×- 23+b=1, fxmin=2a×1+b=-5,
导数与函数的单调性高三数学一轮复习课件
上单调递减
答案:g'(x)=3x^2-6x+2,g'(x)在[1,2]上单调递减,所以g(x)在[1,2]上单调递减
题目:求函数 h(x)=x^33x^2+2x+1在区 间[-2,2]上的极值
答案: h'(x)=3x^26x+2,h'(x)^26x+2,g'(x)在 区间[1,2]上单调 递减,所以g(x) 在区间[1,2]上单 调递减
综合练习题三及答案
题目:求函数f(x)=x^33x^2+2x+1在区间[-1,1]上的单 调性
题目:求函数g(x)=x^33x^2+2x+1在区间[-1,1]上的极 值
添加标题
上单调递增
综合练习题二及答案
题目:求函数 f(x)=x^33x^2+2x+1在 区间[-1,1]上的 单调性
答案: f'(x)=3x^26x+2,f'(x)在 区间[-1,1]上单 调递增,所以f(x) 在区间[-1,1]上 单调递增
题目:求函数 g(x)=x^33x^2+2x+1在 区间[1,2]上的单 调性
等
导数的应用举例
判断函数的单调性:通过导 数判断函数的增减性
求函数的极值:通过导数求 解函数的最大值和最小值
求函数的切线:通过导数求 解函数的切线方程
求函数的凹凸性:通过导数 判断函数的凹凸性
03
函数的单调性
单调性的定义与判断方法
判断方法:利用导数判断,如果 导数大于0,则函数在该区间内 单调递增;如果导数小于0,则 函数在该区间内单调递减
数学一轮复习第二章函数导数及其应用第三讲函数的单调性与最值学案含解析
第三讲函数的单调性与最值知识梳理·双基自测错误!错误!错误!错误!知识点一函数的单调性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的值x1,x2当x1〈x2时,都有__f(x1)〈f(x2)__,那么就说函数f(x)在区间D上是增函数当x1〈x2时,都有__f(x1)>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__上升的__自左向右看图象是__下降的__2。
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.知识点二函数的最值1.复合函数的单调性函数y=f(u),u=φ(x),在函数y=f[φ(x)]的定义域上,如果y=f(u),u=φ(x)的单调性相同,则y=f[φ(x)]单调递增;如果y=f(u),u=φ(x)的单调性相反,则y=f[φ(x)]单调递减.2.单调性定义的等价形式设任意x1,x2∈[a,b],x1≠x2。
(1)若有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]〉0或错误!〉0,则f(x)在闭区间[a,b]上是增函数.(2)若有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0或错误!〈0,则f(x)在闭区间[a,b]上是减函数.3.函数单调性的常用结论(1)若f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,则f(x)+g(x)也是区间A上的增(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=错误!的单调性相反.(4)函数y=f(x)(f(x)≥0)在公共定义域内与y=错误!的单调性相同.错误!错误!错误!错误!题组一走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若定义在R上的函数f(x),有f(-1)〈f(3),则函数f(x)在R上为增函数.(×)(2)函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).(×)(3)函数y=错误!的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).(×)(4)对于任意两个函数值f(x1)、f(x2),当f(x1)〉f(x2)时都有x1〉x2,则y=f(x)为增函数.(×)(5)已知函数y=f(x)是增函数,则函数y=f(-x)与y=错误!都是减函数.(×)[解析](1)函数的单调性体现了任意性,即对于单调区间上的任意两个自变量值x1,x2,均有f(x1)<f(x2)或f(x1)〉f(x2),而不是区间上的两个特殊值.(2)单调区间是定义域的子区间,如y=x在[1,+∞)上是增函数,但它的单调递增区间是R,而不是[1,+∞).(3)多个单调区间不能用“∪”符号连接,而应用“,”或“和”连接.(4)设f(x)=错误!,如图.当f(x1)〉f(x2)时都有x1〉x2,但y=f(x)不是增函数.(5)当f(x)=x时,y=错误!=错误!,有两个减区间,但y=错误!并不是减函数,而y=f(-x)是由y=f(t)与t=-x复合而成是减函数.题组二走进教材2.(必修1P32T3改编)设定义在[-1,7]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的增区间为__[-1,1]和[5,7]__.3.(必修1P44AT9改编)函数y=(2m-1)x+b在R上是减函数,则m的取值范围是__m〈12__。
函数的单调性与最值课件-2025届高三数学一轮复习
2
1
单调递减,所以B不符合要求;对于C,由反比例函数的图象可知, f ( x )=- 在
(0,+∞)上单调递增,所以C符合要求;对于D,当0< x <1时, y =3| x -1|=31- x
在(0,1)上单调递减,所以D不符合要求.故选C.
(2)[全国卷Ⅱ]函数 f ( x )=ln( x 2-2 x -8)的单调递增区间是( D
2025届高考数学一轮复习讲义
函数之 函数的单调性与最值
一、知识点讲解及规律方法结论总结
1. 函数的单调性
单调递增
单调递减
一般地,设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D,如果∀x1,x2∈I,
定
义
当x1<x2时,都有① f(x1)<f(x2)
,那 当x1<x2时,都有② f(x1)>f(x2)
,那
A. f(x)=-ln x
1
C. f(x)=-
B.
1
f(x)=
2
D. f(x)=3|x-1|
C )
[解析] 对于A,因为函数 y =ln x 在(0,+∞)上单调递增,所以 f ( x )=-ln x 在(0,
1
1 x
+∞)上单调递减,所以A不符合要求;对于B,因为 f ( x )= =( ) 在(0,+∞)上
D. (-1,+∞)
B )
3. [教材改编] y =
[解析]
2+1
的值域为
−3
(-∞,2)∪(2,+∞) .
2+1
2(−3)+7
7
7
y=
=
=2+
,显然
≠0,所以 y ≠2.故函数的值域
第一轮复习14---导数与函数的单调性、极值、最值
1 - k e; k 2时,最小值为
1 2 1 0 a 1时,极大值- a a ln a, 极小值 - ; 2 2 a 1时,无极值; 1 1 2 a 1时,极大值- , 极小值 - a a ln a。 2 2
极值最值 已知函数f x ax2 1a 0 , g x x 3 bx. 当a 3, b 9时,若函数f x g x 在区间 k ,2上的最大值为28,求k的取值范围。
含参数的单调区间
1 3 设函数f x x 1 a x 2 4ax 24a, 3 其中常数a R, 求f x 的单调区间。
含参数的单调区间
已知函数f x e a R,减区间为 。
ln a,,减区间为 , ln a。 a 0时,增区间为
求最值: 求出极值,与端点值比 较。
极值最值
e 设f x , 其中a为正实数. 2 1 ax 4 若a , 求f x 的极值点。 3
3 1 x1 是极小值点, x2 是极大值点。 2 2
x
极值最值
1 2 设a 0,函数f x x a 1x a1 ln x . 2 求函数f x 的极值。
'
是减少的。该区间为函 数的减区间。
单调区间
1 3 设函数f x x 1 a x 2 4ax 24a, 3 其中常数a 1, 求f x 的单调减区间。
2,2a
含参数的单调区间--界点讨论法
界点选取原则: 1,开口 2,△ 3,根的大小 4,根与定义域的关系
单调性下的取值范围
y f x 是区间上的增函数 y f x 是区间上的减函数 f x 0在区间上恒成立。
高三一轮复习函数的单调性ppt课件.ppt
高三总复习 数学 (大纲版)
[分析] (1)的求解是容易的;对于(2),应利用函数单 调性的定义来证明,其中应注意f(x·y)=f(x)+f(y)的应用; 对于(3),应利用(2)中所得的结果及f(x·y)=f(x)+f(y)进行适 当配凑,将所给不等式化为f[g(x)]≥f(a)的形式,再利用f(x) 的单调性来求解.
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[例 1] 判断函数 f(x)=x2a-x 1(a≠0)在区间(-1,1)上的 单调性.
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[解] 解法 1:任取-1<x1<x2<1,则 f(x1)-f(x2)= a((xx121x-2+11)()x(22x-2-1x) 1).因为(x(1xx122-+11))((xx222--1x)1)>0,所以 a>0 时, 函数 f(x)在(-1,1)上单调递减;a<0 时,函数 f(x)在(-1,1) 上单调递增.
高三总复习 数学 (大纲版)
2.若 f(x)=-x2+2ax 与 g(x)=x+a 1在区间[1,2]上都是减
函数,则 a 的取值范围是
()
A.(-1,0)∪(0,1) C.(0,1)
B.(-1,0)∪(0,1] D.(0,1]
高三总复习 数学 (大纲版)
解析:由 f(x)=-x2+2ax 得对称轴为 x=a,且在[1,2] 上是减函数,所以 a≤1.
解析:函数y=ax-1和y=logax在公共定义域内具有相 同的单调性,在[1,2]区间上的最值对应着函数的最值,故 (a1-1+loga1)+(a2-1+loga2)=1+a+loga2=a,可得loga2 =-1,求得
高三总复习 数学 (大纲版)
4.如果二次函数 f(x)=x2-(a-1)x+5 在区间(12,1) 上是增函数,求 f(2)的取值范围.
高考数学大一轮复习第三章导数及其应用2第2讲导数与函数的单调性课件文新人教A版
利用导数求函数单调区间的方法 (1)当导函数不等式可解时,解不等式 f′(x)>0 或 f′(x)<0 求出 单调区间. (2)当方程 f′(x)=0 可解时,解出方程的实根,按实根把函数的 定义域划分区间,确定各区间 f′(x)的符号,从而确定单调区间. (3)当导函数的方程、不等式都不可解时,根据 f′(x)结构特征, 利用图象与性质确定 f′(x)的符号,从而确定单调区间. [提醒] 所求函数的单调区间不止一个时,这些区间之间不能 用“∪”及“或”连接,只能用“,”及“和”隔开.
1.函数 f(x)的定义域为 R,f(-1)=2,对任意 x∈R,f′(x)>
2,则 f(x)>2x+4 的解集为( )
A.(-1,1)
B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,+∞)
解析:选 B.由 f(x)>2x+4,得 f(x)-2x-4>0,设 F(x)=f(x)
-2x-4,则 F′(x)=f′(x)-2,因为 f′(x)>2,所以 F′(x)>0 在
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若函数 f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有 f′(x)>0.( ) (2)如果函数 f(x)在某个区间内恒有 f′(x)=0,则 f(x)在此区间内 没有单调性.( )
答案:(1)× (2)√
函数 f(x)=cos x-x 在(0,π)上的单调性是( )
2.由函数的单调性与导数的关系可得的结论 (1)函数 f(x)在(a,b)内可导,且 f′(x)在(a,b)任意子区间内都不 恒等于 0,当 x∈(a,b)时: f′(x)≥0⇔函数 f(x)在(a,b)上单调递增; f′(x)≤0⇔函数 f(x)在(a,b)上单调递减. (2)f′(x)>0(<0)在(a,b)上成立是 f(x)在(a,b)上单调递增(减)的 充分条件. [提醒] 利用导数研究函数的单调性,要在定义域内讨论导数 的符号.
高考数学一轮复习第3章一元函数的导数及其应用2利用导数研究函数的单调性课件新人教版
π
π
-π,, 0,
____________.
2
2
由题意可知 f'(x)=sin x+xcos x-sin x=xcos x.
令 f'(x)=xcos x>0,解得其在区间(-π,π)内的解集为
即 f(x)的单调递增区间为
π
-π,- 2
,
π
0, 2
.
π
-π,2
∪
π
0,
2
,
解题心得利用导数讨论函数单调性或求单调区间的方法
等,都需要考虑函数的单调性,所以也是高考必考知识.应用时,要注意函数
的定义域优先,准确求导变形,转化为导函数在某区间上的符号问题.常用
到分类讨论和数形结合的思想,对数学运算核心素养有一定的要求.
内
容
索
引
01
第一环节
必备知识落实
02
第二环节
关键能力形成
03
第三环节
学科素养提升
第一环节
必备知识落实
【知识筛查】
(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.
解 (1)若a=1,则f(x)=3x-2x2+ln x的定义域为(0,+∞),
1
-42 +3+1
故 f'(x)= -4x+3=
=
-(4+1)(-1)
(x>0).
当x∈(0,1)时,f'(x)>0,即函数f(x)=3x-2x2+ln x单调递增;
1
2
7
7
即 g(x)在区间[1,4]上单调递增,g(x)max=g(4)= − =- ,即 a≥- .
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取值范围是________.
1 解析:由题意知|x|>1,∴|x|<1,且x≠0. ∴-1<x<1且x≠0.
答案: (-1,0)∪(0,1)
1.函数的单调性是局部性质 函数的单调性,从定义上看,是指函数在定义域的某 个子区间上的单调性,是局部的特征.在某个区间上
答案:B
a 5 2.(2012· 宜昌模拟)设函数 f(x)=x+x的图像过点 A(2, ). 2 (1)求实数 a 的值,并证明 f(x)的图像关于原点对称; (2)证明函数 f(x)在(0,1)上是减函数.
a 5 解:(1)因为函数 f(x)=x+x的图像过点 A(2, ), 2 5 a 所以 =2+ . 2 2 ∴a=1.
单调,在整个定义域上不一定单调.
2.函数的单调区间的求法
函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函 数的单调区间,必须先求出函数的定义域.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,如 二次函数、对数函数、指数函数等;
如果是复合函数,应根据复合函数的单调性的判断方
法,首先判断两个简单函数的单调性,再根据“同则 增,异则减”的法则求解函数的单调区间.
第 二 章 函 数、 导 数 及 其 应 用
第 三 节 函 数 的 单 调 性 与 最 值
抓基础 明考向
教你一招 我来演练
提能力
[备考方向要明了] 考 什 么 1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义. 2.会运用函数的图像理解和研究函数的性质.
怎 么 考 函数单调性的判断和应用以及函数的最值问题是高考 的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度中 等偏高;客观题主要考查函数的单调性、最值的灵活确定
上具有单调性.
3.单调函数:如果函数y=f(x)在整个定义域内 是 增加的或是 减少 的,那么分别称这个函数 为增函数或减函数,统称为单调函数.
1.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是 A.y=|x| 1 C.y=x B.y=3-x D.y=-x2+4
(
)
1 解析:y=3-x在R上递减,y=x在(0,+∞)上递减,y=-x2+4在 (0,+∞)上递减.
(2)证明:设 x1,x2 是(0,1)上的任意两个实数,且 x1<x2,则 x2-x1 1 1 f(x1)-f(x2)=x1+ -x2- =x1-x2+ x1 x2 x1x2 x1x2-1 =(x1-x2) x1x2 由 x1,x2∈(0,1),得 0<x1x2<1,x1x2-1<0, 又由 x1<x2,得 x1-x2<0, 于是 f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2). 所以函数 f(x)在(0,1)上是减函数.
1.(2011· 广东六校第二次联考)下列函数中,既是偶函数又在 (0,+∞)上单调递增的是 A.y=x3 1 C.y=x2 B.y=ln|x| D.y=cos x ( )
1 解析:y=x 不是偶函数;y= x2 在(0,+∞)上单调递减;y=cos
3
x在(0,+∞)上有增有减.只有y=ln|x|同时满足条件.
那么,就称函数y=f(x)在区间A上是 减少 的,有时也称函 数y=f(x)在区间A上是 递减 的.
二、单调区间、单调性及单调函数 1.单调区间:如果y=f(x)在区间A上是增加 或是 减少 的,
那么称 A为单调区间.在单调区间上,如果函数是增加
的,那么它的图像是 上升 的;如果函数是减少的,那么 它的图像是 下降 的. 2.单调性:如果函数y=f(x)在定义域的某个子集上是 增加 的或是 减少 的,那么就称函数y=f(x)在这个子集
2
)
解析:∵1-x(1-x)=x ∴ 1 4 ≤3. 1-x1-x
12 3 3 -x+1=x-2 +4≥4,
答案: D
4.(教材习题改编)f(x)=x2-2x(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
2
1 2
(0,1)上单调递减,③y=|x-1|在(0,1)上单调递减, ④y=2x 1在(0,1)上单调递增.
+
[答案]
B
若把题中区间变为(1,2)时,结论如何?
解:当1<x<2时,y=|x-1|=x-1是增函数,其余增
减性不变,故只有②为减函数.
[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
[精析考题] [例1] (2010· 北京高考)给定函数①y= x ;②y= log 1
2
1 2
(x+1);③y=|x-1|;④y=2x+1,其中在区间(0,1)上单 调递减的函数的序号是 A.①② C.③④ B.②③ D.①④ ( )
[自主解答]
①y= x 在(0,1)上单调递增,②y= log 1 (x+1)在
与简单应用,主观题在考查基本概念、重要方法的基础上,
又注重考查函数与方程、等价转化、数形结合、分类讨论 的思想方法.
一、增函数与减函数的定义
在函数y=f(x)的定义域内的一个区间A上.
1.如果对于任意两数x1,x2∈A,当x1<x2时, 都 有 f(x1)<f(x2) ,那么,就称函数y=f(x)在区间A上是 增加 的,有时也称函数y=f(x)在区间A上是 递增 的. 2.如果对于任意两数x1,x2∈A,当x1<x2时都有f(x1)>f(x2),
答案: A
2.函数y=(2k+1)x+b在(-∞,+∞)上是减函数,则 1 A.k>2 1 C.k>-2 1 B.k<2 1 D.k<-2
(
)
解析:函数y=(2k+1)x+b是减函数, 1 则2k+1<0,∴k<-2.
答案: D
1 3.(教材习题改编)函数f(x)= 的最大值是 ( 1-x1-x 4 A.5 3 C.4 5 B.4 4 D.3
[冲关锦囊]
对于给出具体解析式的函数,证明其在某区间上的
单调性有两种方法 (1)可以结合定义(基本步骤为取值、作差或作商、变形、 判断)求解. (2)可导函数则可以利用导数解之.但是,对于抽象函数