已知函数fx=x2-2ax-3在区间12上单调求实数a的取值范围
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(2)解
由(1)可知,f(x)在[1,4]上递增,
∴当 x=1 时,f(x)min=f(1)=2, 17 当 x=4 时,f(x)max=f(Байду номын сангаас)= . 4 17 综上所述,f(x)在[1,4]上的最大值是 4 ,最小值是 2.
规律方法
(1) 运用函数单调性求最值是求函数最值的常用方
法, 特别是当函数图象不易作出时, 单调性几乎成为首选方法. (2)函数的最值与单调性的关系 ①若函数在闭区间[a,b]上是减函数,则 f(x)在[a,b]上的最大 值为 f(a),最小值为 f(b); ②若函数在闭区间[a,b]上是增函数,则 f(x)在[a,b]上的最大 值为 f(b),最小值为 f(a).
解 作出函数 f(x)的图象(如图) 由图象可知,当 x=± 1 时,f(x)取最大值为 f(± 1)=1.当 x=0 时, f(x)取最小值 f(0)=0, 故 f(x)的最大值为 1,最小值为 0.
题型二 利用单调性求函数的最值 1 【例 2】 已知函数 f(x)=x+x . (1)求证:f(x)在[1,+∞)上是增函数. (2)求 f(x)在[1,4]上的最大值及最小值. [思路探索] 利用定义证明 f(x)的单调性, 再利用单调性求最值.
[规范解答] ∵f(x)在区间[-2,2]上单调递增, ∴-2≤x1<x2≤2 时,总有 f(x1)<f(x2)成立.反之也成立,即若 f(x1)<f(x2),则-2≤x1<x2≤2.(4 分) ∵f(1-m)<f(m), -2≤m≤2 ∴-2≤1-m≤2, 1-m<m 1 解得2<m≤2.(10 分) ∴所求 m
(1)证明 设 1≤x1<x2, 则
1 1 f(x1)-f(x2)=x1+x -x2+x 1 2
x1x2-1 =(x1-x2)· . x1x2 ∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>1,∴x1x2-1>0, ∴f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2). ∴f(x)在[1,+∞)上是增函数.
(4)并不是所有函数都具有单调性.若一个函数在定义区间上既 有增区间又有减区间,则此函数在这个区间上不存在单调性. 提醒 若函数出现两个或两个以上的单调区间时,两单调区间 不能用“∪”连接呦!而用“和”或“,”连接.
2.判断函数单调性的常用方法 (1)定义法:这是证明或判定函数单调性的常用方法.这种判断 函数单调性的最基本的方法在高考中常有考查,一定要引起重 视. (2)图象法:根据函数图象的升、降情况进行判断. (3)依据已知函数的单调性判断:如根据已学过的一次函数、二 次函数、反比例函数的单调性情况.
求函数的最值? 解析:y= -x2-2x+3 = -(x+1)2+4 因为x[0,2]如右图 则ymax=f(0)= 0+0+3=3 ymin=f(2)= -4-4+3=-5
名师点睛 1.对函数单调性概念的理解 (1)单调性是与“区间”紧密相关的概念,一个函数在定义域的 不同的区间上可以有不同的单调性. (2)单调性是函数在某一区间上的“整体”性质,因此定义中的 x1、 x2 有以下几个特征: 一是任意性, 即“任意取 x1, x2”, “任 意”二字绝不能丢掉,证明单调性时更不可随意以两个特殊值 替换; 二是有大小, 通常规定 x1<x2; 三是属于同一个单调区间. (3) 单调性能使自变量取值之间的不等关系和函数值的不等关 系正逆互推,即由 f(x)是增(减)函数且 f(x1)<f(x2)⇔x1<x2(x1>x2).
3.判断(证明)函数的单调性 判断(证明)函数单调性的步骤
题型 函数单调性的应用 【例】 (12 分)已知函数 f(x)的定义域为[-2,2], 且 f(x)在区间[- 2,2]上是增函数,f(1-m)<f(m),求实数 m 的取值范围. 审题指导 利用单调性, 将函数值的大小关系转化为自变量的大 小关系,即脱去 f 符号,转化为关于 m 的一元一次不等式,解 出 m 的范围.
素,如函数 f(x)=-x2(x∈R)的最大值为有 f(0)=0,注意对“存 在”一词的理解. (2)对于定义域内全部元素,都有 f(x)≤M 成立,“任意”是说 对每一个值都必须满足不等式.
题型一 利用图象求函数的最值 x2,-1≤x≤1 【例 1】 已知函数 f(x)=1 求 f(x)的最大值、最 ,x>1. x 小值. [思路探索] 可先画出 f(x)的图象,观察图象的最高与最低点, 从而确定最大、最小值.
第2课时 函数的最大(小)值
知识探究(一)
观察下列两个函数的图象:
y
M
M
y
x
o
x0
图1
o
图2
x0
x
思考1:这两个函数图象有何共同特征?
函数图象上最高点的纵坐标叫什么名称?
思考2:设函数y=f(x)图象上最高点的纵坐标为M, 则对函数定义域内任意自变量x,f(x)与M的大小 关系如何?
特别提醒
(1)定义中 M 首先是一个函数值, 它是值域的一个元
1 的取值范围是2,2.(12
(8 分)
分)
• 已知函数f(x)=x2-2ax-3 在区间[1,2]上单调,求实数 a的取值范围.
• 解 函数f(x)=x2-2ax-3的图象开 口向上,对称轴为直线x=a,画出草 图如图所示.由图象可知函数在(-∞, a]和(a,+∞)上分别单调,因此要使 函数f(x)在区间[1,2]上单调,只需a≤1 或a≥2(其中当a≤1时,函数f(x)在区间 [1,2]上单调递增;当a≥2时,函数f(x) 在区间[1,2]上单调递减),从而a∈(- ∞,1]∪[2,+∞).
例题 已知函数y=x2+2x-3 且x [-2,2],
求函数的最值?
解析:函数配方有 y=(x+1)2-4如右图 即当x=-1时ymin =-4 ;当x=2时ymax =f(2)=5 练习1 求函数y=x2-2x-3且x [0,3]的最值?
例题已知函数y=-x2-2x+3且x [0 ,2],