高一数学函数的值域和最值(教师版)
高一数学 函数的定义域和值域教案必修一
诚西郊市崇武区沿街学校高一数学必修1函数的定义域和值域
教学目的
知识与技能
(1)继续理解函数的概念和记号以及域函数概念相关的定义域、函数值、值域的概念。
(2)掌握两个函数是同一函数的条件。
(3)会求简单函数的定义域和值域。
过程与方法
(1)通过对函数的概念的学习,初步探究客观世界中各种运动域数量间的互相依赖关系。
(2)使学生掌握求函数是=式的值得方法。
(3)培养批判思维才能、自我调控才能、交流与才能。
情感、态度与价值观
(1)懂得变化、联络、制约的辩证唯物主意观点。
(2)学会全面的观察、分析、研究问题。
重点难点
重点:符号“y=f(x)〞的含义。
难点:符号“y=f(x)〞的含义。
教法学法:讨论研究
教学用具:多媒体教学过程
板书设计
教学反思。
高一数学必修1 函数的最值
高一数学必修1 函数的最值【学习导航】知识网络学习要求1.了解函数的最大值与最小值概念; 2.理解函数的最大值和最小值的几何意义; 3.能求一些常见函数的最值和值域.自学评价1.函数最值的定义:一般地,设函数()y f x =的定义域为A .若存在定值0x A ∈,使得对于任意x A ∈,有0()()f x f x ≤恒成立,则称0()f x 为()y f x =的最大值,记为max 0()y f x =;若存在定值0x A ∈,使得对于任意x A ∈,有0()()f x f x ≥恒成立,则称0()f x 为()y f x =的最小值,记为min 0()y f x =;2.单调性与最值:设函数()y f x =的定义域为[],a b ,若()y f x =是增函数,则max y =()f a ,min y =()f b ;若()y f x =是减函数,则max y =()f b ,min y =()f a .【精典X 例】一.根据函数图像写单调区间和最值:例1:如图为函数()y f x =,[]4,7x ∈-的图象,指出它的最大值、最小值及单调区间.【解】 由图可以知道:当 1.5x =-时,该函数取得最小值2-;当3x =时,函数取得最大值为3;函数的单调递增区间有2个:( 1.5,3)-和(5,6);该函数的单调递减区间有三个:(4, 1.5)--、(4,5)和(6,7)二.求函数最值:例2:求下列函数的最小值: (1)22y x x =-; (2)1()f x x=,[]1,3x ∈. 【解】(1)222(1)1y x x x =-=-- ∴当1x =时,min 1y =-; (2)因为函数1()f x x =在[]1,3x ∈上是单调减函数,所以当3x =时函数1()f x x=取得最小值为13.听课随笔追踪训练一1.函数2()4(0)f x x mx m =-+>(,0]-∞上的最小值(A )()A 4 ()B 4-()C 与m 的取值有关 ()D 不存在0 ,最大值是32. 2. 函数()f x =的最小值3.求下列函数的最值:(1)4()1,{1,0,1,2}f x x x =+∈-;(2)()35,[3,6]f x x x =+∈ 析:值,所以求函数的最值的方法有时和求函数值域的方法是相仿的. 解(1)(1)(1)2f f =-=;(0)1f =;(2)17f = 所以当0x =时,min 1y =;当2x =时max 17y =; (2)函数()35f x x =+是一次函数,30>故()35f x x =+在区间[3,6]所以当3x =时,min 14y =; 当6x =时,max 23y =;【选修延伸】含参数问题的最值:例3:求2()2f x x ax =-,[0,4)x ∈值.【解】22()()f x x a a =--,称轴为x a =的抛物线.[]min ()(0)0f x f ==; ①若0a ≤,则()f x 在[0,4)[]2min ()()f x f a a ==-;②若04a <<,③若4a ≥,则()f x 在[0,4)()f x 的最小值不存在.点评:含参数问题的最值,一般情况下,我们先将参数看成是已知数,但不能解了我们再进行讨论!思维点拔:一、利用单调性写函数的最值?我们可以利用函数的草图,如果函数在区间[,]a c 上是图像连续的,且在[,]a b 是单调递增的,在[,]b c 上是单调递减的,则该函数在区间[,]a c 上的最大值一定是在x b =处取得;同理,若函数在区间[,]a c 上是图像连续的,且在[,]a b 是单调递减的,在[,]b c 上是单调递增的,则该函数在区间[,]a c 上的最小值一定是在x b =处取得.追踪训练1.函数)1(11)(x x x f --=的最大值是( D)()A 54()B 45()C 43()D 34 2. y=x 2+12-x 的最小值为( C ) A.0B.43C.1D 不存在.3. 函数2()21(0)f x ax ax a =++>在区间[3,2]-上的最大值为4,则a =____38____. 4.函数23(0)()5(0)x x f x x x +<⎧=⎨-≥⎩的最大值为5. 5.已知二次函数2()21f x ax ax =++在[]3,2-上有最大值4,某某数a 的值.解:函数2()21f x ax ax =++的对称轴为1x =-,当0a >时,则当2x =时函数取最大值4,即814a +=即38a =; 当0a <时,则当1a =-时函数取得最大值4,即14a -=,即3a =-所以,38a =或3a =-。
2022-2023学年人教版高一数学上学期同步知识点讲义3-2-1 函数的单调性与最值 (解析版)
函数的单调性与最值1 1函数单调性的概念(1)增函数和减函数一般地,设函数y =f(x)的定义域为I ,区间D ∈I :如果∀x 1 ,x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f(x 1)<f(x 2),那么就说f(x)在区间D 上单调递增(左图).特别地,当函数f(x)在它定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.如果∀x 1 ,x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f(x 2),那么就说f(x)在区间D 上单调递减(右图).特别地,当函数f(x)在它定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.注 ① y =1x 在(0,+∞)上单调递减,但它不是减函数.② x 1 ,x 2的三个特征一定要予以重视.函数单调性定义中的x 1 ,x 2有三个特征:一是任意性,即任意取x 1 ,x 2,“任意”二字绝对不能丢掉,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x 1<x 2;三是同属一个单调区间,三者缺一不可.【例】 若函数f(x)的定义域为(0,+∞)且满足f (1)<f (2)<f(3),则函数f(x)在(0,+∞)上为 ( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .不能确定解析 由于函数单调性的定义突出了x 1,x 2的任意性,所以仅凭区间内几个有限的函数值的关系,是不能做为判断单调性的依据的,也就是说函数单调性定义的三个特征缺一不可.故选D .1 (2) 单调性如果函数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.注 ① 这个区间可以是整个定义域也可以是定义域的一部分.② 有的函数无单调性.如函数y ={1, x 为有理数 0, x 为无理数,它的定义域是(−∞,+∞),但无单调性可言.【例】说下函数y =x 2−2x −3的单调性.解析函数y=x2−2x−3在整个定义域(−∞,+∞)上不具有单调性,但是在(−∞,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;【练】函数y=1的单调递减区间是().xA.[0,+∞)B.(−∞,0)C.(−∞,0)和(0,+∞)D.(−∞,0)∪(0,+∞)解析y=1的减区间是(0,+∞),(−∞,0),不是(0,+∞)∪(−∞,0).x在(−∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上也是减函数,函数y=1x(−∞,0)∪(0,+∞)上是减函数.但不能说函数y=1x因为当x1=−1,x2=1时有f(x1)=−1<f(x2)=1,不满足减函数的定义.21单调性概念的拓展①若y=f(x)递增,x2>x1,则f(x2)>f(x1).②若y=f(x)递增,f(x2)≥f(x1),则x2≥x1.y=f(x)递减,有类似结论!【例】若y=f(x)递增,比较f(a2)与f(0)大小.答案f(a2)≥f(0).【例】若y=f(x)递增 ,f(1−m)≥f(n) , 比较m+n与1大小.答案m+n≤1.31判断函数单调性的方法①1定义法解题步骤(1) 任取x1 ,x2∈D,且x1<x2;(2) 作差f(x1)−f(x2);(3) 变形(通常是因式分解和配方);(4) 定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);(5) 下结论(指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).②1数形结合③1性质法增函数+增函数=增函数,减函数+减函数=减函数;但增函数×增函数不一定是增函数,比如y=x,y=x−2均是增函数,而y=x(x−2)不是.④1复合函数的单调性(1)如果y=f(u)(u∈M) ,u=g(x)(x∈A) , 则 y=f[g(x)]=F(x)(x∈A)称为f、g的复合函数;比如:F(x)=1x2+x (f(u)=1u和g(x)=x2+x的复合函数);F(x)=√1−2x (f(u)=√u和g(x)= 1−2x的复合函数);F(x)=21x(f(u)=2u和g(x)=1x的复合函数).(2) 同增异减设函数u=g(x)(x∈A)的值域是M,函数y=f(u)(u∈M) ,若y=f(u),u=g(x)在各自区间单调性相同,则复合函数y=f[g(x)]在区间A上递增;若y=f(u) ,u=g(x)在各自区间单调性不同,则复合函数y=f[g(x)]在区间A上递减.41函数的最值一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1) ∀x∈I,都有f(x)≤M;(2) ∃x0∈I,使得f(x0)=M;那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值.(最小值类似定义)简单来说,最大值和最小值分别是函数图像中最高点和最低点的函数值.【例1】下图为函数y=f(x),x [−4,7]的图象,指出它的最大值、最小值.解析1观察函数图象可以知道,图象上最高点坐标为(3,3),最低点坐标为(−1.5,−2),所以当x=3时,函数y=f(x)取得最大值y max=3;当x=−1.5时,取得最小值y min=−2.【例2】求函数f(x)=2x+1在区间[3,6]上的最大值和最小值.解析函数f(x)=2x+1在区间[3,6]上递增,则f(3)≤f(x)≤f(6),所以最大值f(x)max=f(6)=13,最小值f(x)min=f(3)=7.【练】求函数f(x)=2x在区间[1,2]上的最大值和最小值.解析函数f(x)=2x在区间[1,2]上递减,则f(2)≤f(x)≤f(1),所以最大值f(x)max=f(1)=2,最小值f(x)min=f(2)=1.【题型1】判断函数单调性的方法方法 1定义法【典题】判断f(x)=x+4x在(0 ,2) ,(2 ,+∞)的单调性.解析1设元1设0<x1<x2,作差则y1−y2=(x1+4x1)−(x2+4x2)=(x1−x2)+(4x1−4x2)变形=(x1−x2)+4(x2−x1)x1x2=(x1−x2)(1−4x1x2)(因式分解判断y1−y2正负)定号(1) 假如0<x1<x2<2 ,则0<x1 x2<4 ⇒4x1x2>1⇒1−4x1x2<0 ,又 x1−x2<0 , 所以y1−y2>0 ⇒y1>y2 , 故函数单调递减;(2) 假如2<x1<x2 , 则x1 x2>4⇒4x1x2<1 ⇒1−4x1x2>0 ,又x1−x2<0 ,所以y1−y2<0⇒y1<y2 , 故函数单调递增;下结论所以函数在(0 ,2)内单调递减,在(2 ,+∞)内单调递增.点拨1利用定义法证明函数的单调性,注意熟练掌握解题的步骤:设元—作差—变式—定号—下结论.方法21数形结合【典题】求下列函数的单调区间.(1) f(x)=|x2+2x−3|;(2)f(x)=−x2+2|x|+3.解析(1)令g(x)=x2+2x−3=(x+1)2−4.先作出函数g(x)的图象,保留其在x轴及x轴上方部分,把它在x轴下方的图象翻到x轴上方就得到函数f(x)= |x2+2x−3|的图象,如图所示.由图象易得:函数f(x)的递增区间是[ −3,−1],[1,+∞);函数f(x)的递减区间是( −∞,−3],[ −1,1].(2)f(x)=−x2+2|x|+3={−x 2+2x+3,x≥0−x2−2x+3,x<0,图象如图所示.由图象可知,函数f(x)的单调区间为( −∞,−1],( −1,0],(0,1],(1,+∞),其中单调减区间为( −1,0]和(1,+∞),单调增区间为( −∞,−1]和(0,1].点拨1.对于含绝对值的函数,画其图象,可以用|x|={x, x≥0−x,x<0把函数化为分段函数,或用函数的翻转或对称变换;2.利用数形结合易得函数的单调性.方法31复合函数的单调性【典题】函数f(x)=√x2+4 x−12 的单调减区间为.【解析】函数f(x)=√x2+4 x−12是由函数f(u)=√u和u(x)=x2+4 x−12组成的复合函数,∵x2+4 x−12≥0 ,∴函数y=f(x)的定义域是x≤−6或x≥2由二次函数图像易得u(x)=x2+4 x−12在(−∞ ,−6]单调递减,在[2 ,+∞)单调递增,而f(u)=√u在u≥0是单调递增,由复合函数单调性的“同增异减”,可得函数f(x)的单调减区间(−∞,−6].【点拨】①研究函数的基本性质,优先考虑定义域;②研究复合函数,要弄清楚它由什么函数复合而成的.【巩固练习】1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A.y=2x+1B.y=3x2+1C.y=2xD.y=2x2+x+1答案C2.函数f(x)=x|x−2|的递减区间为()A.( −∞,1)B.(0,1)C.(1,2)D.(0,2)答案C解析当x≥2时,f(x)=x(x -2)=x2-2x,对称轴为x= 1,此时f(x)为增函数,当x<2时,f(x)=-x(x -2)=-x2+2x,对称轴为x=1,抛物线开口向下,当1<x<2时,f(x)为减函数,即函数f(x)的单调递减区间为(1,2),故选:C.3.函数f(x)=x1−x的单调增区间是.答案( −∞,1),(1,+∞)解析f(x)=−(1−x)+11−x =−1+11−x;∴f(x)的图象是由y =−1x的图象沿x 轴向右平移1个单位,然后沿y 轴向下平移一个单位得到;而y =−1x 的单调增区间为( −∞,0),(0,+∞); ∴f(x)的单调增区间是( −∞,1),(1,+∞). 4.函数y =√x 2−5x +4的单调递增区间是 . 答案 [4,+∞).解析 令x 2−5x +4≥0,解得x ≥4或x ≤1,而函数y =x 2 -5x +4的对称轴是x =52, 故函数y =√x 2−5x +4的单调递增区间是[4,+∞). 5.试用函数单调性的定义判断函数f(x)=2x x−1在区间(0,1)上的单调性.解析 任取x 1,x 2∈(0,1),且x 1<x 2. 则f (x 1)−f (x 2)=2x 1x 1−1−2x 2x 2−1=2(x 2−x 1)(x 1−1)(x 2−1).由于0<x 1<x 2<1,x 1−1<0,x 2−1<0,x 2−x 1>0, 故f (x 1)−f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2). 所以,函数f(x)=2xx−1在(0,1)上是减函数. 【题型2】函数的最值【典题 】函数f(x)=2x −√x −1的值域为 .解析1设t =√x −1≥0,则x =t 2+1,∴f (t )=2(t 2+1)−t =2t 2−t +2=2(t −14)2+158(t ≥0)∴值域为[158,∞).点拨 本题采取换元法,注意新变量的取值范围.【典题2】若函数f (x )=x 2−2ax +1−a 在[0,2]上的最小值为−1.则a = . 解析1函数f (x )=x 2−2ax +1−a 图象的对称轴为x =a ,图象开口向上, (1)当a ≤0时,函数f(x)在[0,2]上单调递增.则f (x )min =f(0)=1−a , 由1−a =−1,得a =2,不符合a ≤0;(2)当0<a <2时.则f(x)min =f(a)=a 2−2a 2+1−a =−a 2−a +1, 由−a 2−a +1=−1,得a =−2或a =1,∵0<a <2,∴a =1符合; (3)当a ≥2时,函数f(x)=x 2-2ax +1−a 在[0,2]上单调递减, ∴f(x)min =f(2)=4-4a +1−a =5-5a ,由5−5a =−1,得a =65, ∵a ≥2,∴a =65不符合,综上可得a =1.点拨 本题属于“二次函数动轴定区间最值问题”,对对称轴与区间之间的相对位置进行分类讨论,结合图像求解. 【巩固练习】1.函数f(x)=x 2+3x +2在区间[ −5,5]上的最大值、最小值分别是( ) A .12,−14 B .2,12 C .42,−14 D .最小值是−14,无最大值答案 C解析 y =x 2+3x +2=(x +32)2−14,抛物线的开口向上,对称轴为x =−32,∴在区间[ -5,5]上,当x =−32时,y 有最小值−14;x =5时,y 有最大值42, 函数f(x)=x 2+3x +2在区间[ −5,5]上的最大值、最小值分别是:42,−14.故选:C .2.函数f(x)=xx+2在区间[2,4]上的最小值为 .答案 12解析 ∵f (x )=xx+2=1−2x+2,∴f(x)在[2,4]上为增函数,∴当x =2时,f(x)=x x+2在区间[2,4]上的最小值为f(2)=12.3.已知函数f(x)=x 2+|x −a|+1,x ∈R,a ∈R .(1)当a =1时,求函数f(x)的最小值;(2)求函数f(x)的最小值为g(a). 答案 (1) 74 (2) [1,+∞)解析 (1)f(x)=x 2+|x −1|+1={x 2+x,x ≥1x 2−x +2,x <1,由f(x)=x 2+x ⇒f(x)=(x +12)2−14(x ≥1),可知f(x)≥2; 由f(x)=x 2−x +2⇒f(x)=(x −12)2+74(x <1),可知f(x)≥74.所以f(x)min =f (12)=74. (2) f(x)={x 2+x −a +1,x ≥ax 2−x +a +1,x <a,1)当a ≥12,f (x )min =f (12)=34+a ; 2)当−12<a <12,f (x )min =f(a)=a 2+1;3)当a ≤−12,f (x )min =f (−12)=34−a ; 所以g(a)={ 34+a,a ≥12a 2+1,−12<a <1234−a,a ≤−12.【题型3】参数范围【典题 】若f(x)={a x ,x ≥1−x +3a,x <1是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为 .解析1若f(x)={ax ,x ≥1−x +3a,x <1是R 上的单调减函数,得则{a >0a 1≤−1+3a ,解得a ≥12,故答案为:[12,+∞).【典题2】已知函数f(x)=4x−6x−1的定义域和值域都是[2,b](b >2),则实数b 的值为 .解析 f(x)=4x−6x−1=4(x−1)−2x−1=−2x−1+4,其图象如图,由图可知,函数f(x)=4x−6x−1在[2,b]上为增函数,又函数f(x)=4x−6x−1的定义域和值域都是[2,b](b >2),∴f(b)=4b−6b−1=b ,解得b =3.【巩固练习】1.已知函数f(x)={x 2+3(x ≥0)ax +b(x <0)是R 上的增函数,则( )A .a <0,b ≥3B .a <0,b ≤3C .a >0,b ≥3D .a >0,b ≤3答案 D解析 ∵函数f(x)={x 2+3(x ≥0)ax +b(x <0)是R 上的增函数,∴a >0,且 0+3≥0+b ,故选:D .2.已知函数f(x)={x 2+4x, x ≥04x −x 2, x <0,若f (2−a 2)>f(a)则实数a 的取值范围是( ) A (−∞,−1)∪(2,+∞) B (−1,2) C (−2,1) D (−∞,−2)∪(1,+∞) 答案 C解析 由题知f(x)在R 上是增函数,由题得2−a 2>a ,解得−2<a <1.3.函数f(x)=ax2−(3a−1)x+a2在[1,+∞)上是增函数,则a的范围为. 答案[0,1]解析根据题意,函数f(x)=ax2−(3a−1)x+a2在[1,+∞)上是增函数,分2种情况讨论:①若a=0,则f(x)=x,在R上为增函数,符合题意;②若a≠0,则有{a>03a−12a≤1,解可得0<a≤1,综合可得:a的取值范围为[0,1].4.若函数y=x2−5x−1的定义域[0,m],值域为[−294,−1],则m的取值范围是.。
高中数学 1.3.1 单调性与最大(小)值 第2课时 函数的最值课件 新人教A版必修1
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(3)求解:选择合适的数学方法求解函数. (4)评价:对结果进行验证或评估,对错误加以改正,最后 将结果应用于现实,做出解释或预测. 也可认为分成“设元——列式——求解——作答”四个步
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某工厂生产一种机器的固定成本为 5 000 元,且每生产 1 部,需要增加投入 25 元,对销售市场进行调查后得知,市场对 此产品的需求量为每年 500 部,已知销售收入的函数为 N(x)= 500x-12x2,其中 x 是产品售出的数量(0≤x≤500).
(3)最大(小)值定义中的“存在”是说定义域中至少有一个 实数(shìshù)满足等式,也就是说y=f(x)的图象与直线y=M至 少有一个交点.
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2.最值 定义 函数的__最__大__值__和__最__小_值___统称为函数的最值 几何 函数y=f(x)的最值是图象_最__高__点___或_最__低__点___的 意义 纵坐标 说明 函数的最值是在整个定义域内的性质
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②由①知,f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以若函数 f(x)的 定义域与值域都是[12,2],则ff122==122,,
即1a1a--212==122,, 解得 a=25.
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规律总结:1.利用单调性求最值 的一般步骤
(1)判断函数的单调性.(2)利用单调性写出最值. 2.利用单调性求最值的三个常用结论 (1)如果函数f(x)在区间[a,b]上是增(减)函数,则f(x)在区间 [a,b]的左、右端点(duān diǎn)处分别取得最小(大)值和最大 (小)值. (2)如果函数f(x)在区间(a,b]上是增函数,在区间[b,c)上 是减函数,则函数f(x)在区间(a,c)上有最大值f(b). (3)如果函数f(x)在区间(a,b]上是减函数,在区间[b,c)上 是增函数,则函数f(x)在区间(a,c)上有最小值f(b).
高一数学必修一 教案 第2课时 函数的最大(小)值
第2课时 函数的最大(小)值学习目标 1.了解函数的最大(小)值的概念及其几何意义.2.会借助单调性求最值.3.掌握求二次函数在闭区间上的最值的方法.知识点一 函数的最大(小)值及其几何意义最值 条件几何意义最大值①对于∀x ∈I ,都有f (x )≤M ,②∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M函数y =f (x )图象上最高点的纵坐标最小值①对于∀x ∈I ,都有f (x )≥M ,②∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M函数y =f (x )图象上最低点的纵坐标思考 函数f (x )=x 2+1≥-1总成立,f (x )的最小值是-1吗? 答案 f (x )的最小值不是-1,因为f (x )取不到-1. 知识点二 求函数最值的常用方法1.图象法:作出y =f (x )的图象,观察最高点与最低点,最高(低)点的纵坐标即为函数的最大(小)值. 2.运用已学函数的值域. 3.运用函数的单调性:(1)若y =f (x )在区间[a ,b ]上是增函数,则y max =f (b ),y min =f (a ). (2)若y =f (x )在区间[a ,b ]上是减函数,则y max =f (a ),y min =f (b ). 4.分段函数的最大(小)值是指各段上的最大(小)值中最大(小)的那个. 预习小测 自我检验1.函数f (x )在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值为________,最大值为________.答案 -1 22.函数y =-x +1在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的最大值为________.答案 123.函数y =2x 2+2,x ∈R 的最小值是________. 答案 24.函数y =2x在[2,4]上的最大值与最小值之和等于________.答案 32一、图象法求函数的最值例1 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,-1≤x ≤1,1x,x >1.求f (x )的最大值、最小值.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)=f (-1)=1. 当x =0时,f (x )取最小值为f (0)=0, 故f (x )的最大值为1,最小值为0. 反思感悟 图象法求函数最值的一般步骤跟踪训练1 已知函数y =-|x -1|+2,画出函数的图象,确定函数的最值情况,并写出值域.解 y =-|x -1|+2=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x ≥1,x +1,x <1,图象如图所示,由图象知,函数y =-|x -1|+2的最大值为2,没有最小值, 所以其值域为(-∞,2]. 二、利用函数的单调性求最值例2 已知函数f (x )=x -1x +2,x ∈[3,5]. (1)判断函数f (x )的单调性并证明; (2)求函数f (x )的最大值和最小值. 解 (1)f (x )是增函数,证明如下: 任取x 1,x 2∈[3,5]且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=x 1-1x 1+2-x 2-1x 2+2=3x 1-x 2x 1+2x 2+2,因为3≤x 1<x 2≤5,所以x 1-x 2<0,(x 1+2)(x 2+2)>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). 所以f (x )在[3,5]上为增函数. (2)由(1)知,f (x )在[3,5]上为增函数, 则f (x )max =f (5)=47,f (x )min =f (3)=25.反思感悟 (1)若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上单调递增,则f (x )的最大值为f (b ),最小值为f (a ). (2)若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上单调递减,则f (x )的最大值为f (a ),最小值为f (b ).(3)若函数y =f (x )有多个单调区间,那就先求出各区间上的最值,再从各区间的最值中决定出最大(小)值.函数的最大(小)值是整个值域范围内的最大(小)值.(4)如果函数定义域为开区间,则不但要考虑函数在该区间上的单调性,还要考虑端点处的函数值或者发展趋势.跟踪训练2 已知函数f (x )=61-x+3(x ∈[2,4]),求函数f (x )的最大值和最小值. 解 设x 1,x 2是[2,4]上任意两个实数,且x 1<x 2, 所以f (x 1)-f (x 2)=61-x 1+3-⎝ ⎛⎭⎪⎫61-x 2+3=61-x 1-61-x 2=61-x 2-61-x 11-x 11-x 2=6x 1-x 21-x 11-x 2,因为2≤x 1<x 2≤4,所以x 1-x 2<0,1-x 1<0,1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在[2,4]上是增函数,所以f (x )max =f (4)=1,f (x )min =f (2)=-3.三、函数最值的实际应用例3 某产品生产厂家根据以往的销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为G (x )(万元),其中固定成本为2.8万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本).销售收入R (x )(万元)满足:R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+4.2x ,x ∈N ,0≤x ≤5,11,x ∈N ,x >5,假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述统计规律,请完成下列问题:(1)写出利润函数y =f (x )的解析式(利润=销售收入-总成本); (2)工厂生产多少台产品时,可使盈利最多? 解 (1)由题意得G (x )=2.8+x , 所以f (x )=R (x )-G (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+3.2x -2.8,x ∈N ,0≤x ≤5,8.2-x ,x ∈N ,x >5.(2)当x >5时,因为函数f (x )单调递减, 所以f (x )<f (5)=3.2(万元),当0≤x ≤5时,函数f (x )=-0.4(x -4)2+3.6, 当x =4时,f (x )有最大值为3.6(万元),所以当工厂生产4百台产品时,可使盈利最大为3.6万元.反思感悟 (1)解实际应用题时要弄清题意,从实际出发,引入数学符号,建立数学模型,列出函数关系式,分析函数的性质,从而解决问题,要注意自变量的取值范围.(2)实际应用问题中,最大利润、用料最省等问题常转化为求函数最值来解决,本题转化为二次函数求最值,利用配方法和分类讨论思想使问题得到解决.跟踪训练3 将进货单价为40元的商品按50元一个出售时,能卖出500个,已知这种商品每涨价1元,其销售量就减少10个,为得到最大利润,售价应为多少元?最大利润为多少?解 设售价为x 元,利润为y 元,单个涨价(x -50)元,销量减少10(x -50)个,销量为500-10(x -50)=(1 000-10x )个,则y =(x -40)(1 000-10x )=-10(x -70)2+9 000≤9 000. 故当x =70时,y max =9 000.即售价为70元时,利润最大值为9 000元.二次函数最值分类讨论问题典例 已知函数f (x )=x 2-2x -3,若x ∈[t ,t +2],求函数f (x )的最小值. 解 ∵对称轴x =1,(1)当1≥t +2即t ≤-1时,f (x )在[t ,t +2]上为减函数, ∴f (x )min =f (t +2)=(t +2)2-2(t +2)-3=t 2+2t -3. (2)当t ≤1<t +2,即-1<t ≤1时,f (x )min =f (1)=-4.(3)当1<t ,即t >1时,f (x )在[t ,t +2]上为增函数,f (x )min =f (t )=t 2-2t -3.设函数f (x )的最小值为g (t ),则有g (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2+2t -3,t ≤-1,-4,-1<t ≤1,t 2-2t -3,t >1.[素养提升] 二次函数在指定区间上的最值与二次函数的开口、对称轴有关,求解时要注意这两个因素.利用二次函数图象,通过直观想象,进行分类讨论.1.函数f (x )=1x在[1,+∞)上( )A .有最大值无最小值B .有最小值无最大值C .有最大值也有最小值D .无最大值也无最小值 考点 函数的最值及其几何意义题点 利用一次函数、分式函数单调性求最值 答案 A2.函数y =x 2-2x +2在区间[-2,3]上的最大值、最小值分别是( ) A .10,5 B .10,1 C .5,1 D .以上都不对答案 B解析 因为y =x 2-2x +2=(x -1)2+1,且x ∈[-2,3], 所以当x =1时,y min =1,当x =-2时,y max =(-2-1)2+1=10.故选B.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +7,-1≤x <1,2x +6,1≤x ≤2,则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对 考点 函数的最值及其几何意义 题点 分段函数最值答案 A4.已知函数f (x )=2x -3,当x ≥1时,恒有f (x )≥m 成立,则实数m 的取值范围是( ) A .RB .(-∞,-1]C .[-1,+∞)D .∅答案 B解析 因为f (x )=2x -3在x ∈[1,+∞)上为增函数, 所以f (x )min =-1,故满足f (x )≥-1. 又因为在x ≥1时,f (x )≥m 恒成立, 所以m ≤-1,故m ∈(-∞,-1]. 5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,-1≤x ≤0,x 2,0<x ≤1,x ,1<x ≤2,则f (x )的最大值为________.考点 函数的最值及其几何意义 题点 由函数图象求最值 答案 2解析 f (x )的图象如图:则f (x )的最大值为f (2)=2.1.知识清单:函数的最大值、最小值定义.2.方法归纳:配方法、分类讨论法、数形结合法. 3.常见误区:(1)最值M 一定是一个函数值,是值域中的一个元素. (2)在利用单调性求最值时,勿忘求函数的定义域.1.下列函数在[1,4]上最大值为3的是( ) A .y =1x+2B .y =3x -2C .y =x 2D .y =1-x答案 A解析 选项B ,C 在[1,4]上均为增函数,选项A ,D 在[1,4]上均为减函数,代入端点值,可知A 正确. 2.函数y =x -1x在[1,2]上的最大值为( )A .0 B.32 C .2 D .3答案 B解析 函数y =x 在[1,2]上是增函数,函数y =-1x在[1,2]上是增函数,所以函数y =x -1x在[1,2]上是增函数.当x =2时,y max =2-12=32.3.若函数y =ax +1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a 的值是( ) A .2 B .-2 C .2或-2 D .0 答案 C解析 当a >0时,由题意得2a +1-(a +1)=2,即a =2;当a <0时,a +1-(2a +1)=2,所以a =-2.综上a =±2.4.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,销售x 辆该品牌车的利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x .若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( ) A .90万元 B .60万元 C .120万元 D .120.25万元答案 C解析 设公司在甲地销售x 辆,则在乙地销售(15-x )辆,x ∈N , 公司获利为L =-x 2+21x +2(15-x ) =-x 2+19x +30=-⎝⎛⎭⎪⎫x -1922+30+1924,∴当x =9或10时,L 最大为120万元.5.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 答案 C解析 因为f (x )=-(x 2-4x +4)+a +4=-(x -2)2+4+a ,所以函数f (x )图象的对称轴为x =2. 所以f (x )在[0,1]上单调递增. 又因为f (x )min =-2,所以f (0)=-2, 即a =-2.所以f (x )max =f (1)=-1+4-2=1.6.函数y =f (x )的定义域为[-4,6],若函数f (x )在区间[-4,-2]上单调递减,在区间(-2,6]上单调递增,且f (-4)<f (6),则函数f (x )的最小值是________,最大值是________. 答案 f (-2) f (6)解析 作出符合条件的函数的简图(图略),可知f (x )min =f (-2),f (x )max =f (6). 7.函数y =3x +2(x ≠-2)在区间[0,5]上的最大值与最小值的和为________. 答案2714解析 因为函数y =3x +2在区间[0,5]上单调递减, 所以当x =0时,y max =32,当x =5时,y min =37.所以y max +y min =32+37=2714.8.当0≤x ≤2时,a <-x 2+2x 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,0)解析 令f (x )=-x 2+2x , 则f (x )=-x 2+2x =-(x -1)2+1. 又∵x ∈[0,2],∴f (x )min =f (0)=f (2)=0. ∴a <0.9.已知函数f (x )=|x |(x +1),试画出函数f (x )的图象,并根据图象解决下列两个问题.(1)写出函数f (x )的单调区间;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12上的最大值.解 f (x )=|x |(x +1)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x ,x ≤0,x 2+x ,x >0的图象如图所示.(1)f (x )在⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12和(0,+∞)上是增函数, 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,0上是减函数,因此f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12,(0,+∞); 单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,0.(2)因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=34,所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12上的最大值为34.10.某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该商品销售单价x (不低于进价,单位:元)与日销售量y (单位:件)之间有如下关系:x 45 50 y2712(1)确定x 与y 的一个一次函数关系式y =f (x )(注明函数定义域);(2)若日销售利润为P 元,根据(1)中的关系式写出P 关于x 的函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?解 (1)因为f (x )是一次函数,设f (x )=ax +b (a ≠0),由表格得方程组⎩⎪⎨⎪⎧45a +b =27,50a +b =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =162,所以y =f (x )=-3x +162. 又y ≥0,所以30≤x ≤54,故所求函数关系式为y =-3x +162,x ∈[30,54]. (2)由题意得,P =(x -30)y =(x -30)(162-3x )=-3x 2+252x -4 860=-3(x -42)2+432,x ∈[30,54].当x =42时,最大的日销售利润P =432,即当销售单价为42元时,获得最大的日销售利润.11.若函数f (x )=k x在区间[2,4]上的最小值为5,则k 的值为( ) A .10 B .10或20 C .20 D .无法确定答案 C解析 当k =0时,不满足.当k >0时,y =f (x )=k x在[2,4]上是减函数, ∴f (x )min =f (4)=k4=5,∴k =20满足条件,k <0时,y =f (x )=kx 在[2,4]上是增函数,f (x )min =f (2)=k2=5,∴k =10,又∵k <0,∴k =10舍去, 综上有k =20.12.已知函数f (x )=4x 2-kx -8在区间(5,20)上既没有最大值也没有最小值,则实数k 的取值范围是( ) A .[160,+∞) B .(-∞,40]C .(-∞,40]∪[160,+∞)D .(-∞,20]∪[80,+∞) 考点 函数的最值及其几何意义 题点 含参二次函数最值 答案 C解析 由于二次函数f (x )=4x 2-kx -8在区间(5,20)上既没有最大值也没有最小值,因此函数f (x )=4x 2-kx -8在区间(5,20)上是单调函数.二次函数f (x )=4x 2-kx -8图象的对称轴方程为x =k 8,因此k8≤5或k8≥20,所以k ≤40或k ≥160.13.已知函数y =x 2-2x +3在闭区间[0,m ]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是________.答案 {m |1≤m ≤2}解析 y =f (x )=(x -1)2+2,∵f (x )min =2,f (x )max =3,且f (1)=2,f (0)=f (2)=3,利用图象(图略)得1≤m ≤2.14.函数y =x +2x -1的最小值为________.答案 12解析 令t =2x -1,t ≥0,∴x =t 2+12, ∴y =t 2+12+t =12(t 2+2t +1)=12(t +1)2, ∵t ≥0,∴当t =0时,y min =12.15.已知f (x )=x ,g (x )=x 2-2x ,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ g x ,f x ≥g x ,f x ,f x <g x ,则F (x )的最值情况是( )A .最大值为3,最小值为-1B .最小值为-1,无最大值C .最大值为3,无最小值D .既无最大值,又无最小值答案 D解析 由f (x )≥g (x )得0≤x ≤3;由f (x )<g (x ),得x <0,或x >3, 所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x ,0≤x ≤3,x ,x <0或x >3.作出函数F (x )的图象(图略),可得F (x )无最大值,无最小值.16.已知函数f (x )对任意x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23. (1)求证:f (x )是R 上的单调减函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最小值.(1)证明 设x 1,x 2是任意的两个实数,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,因为x >0时,f (x )<0,所以f (x 2-x 1)<0,又因为x 2=(x 2-x 1)+x 1,所以f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1),所以f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1)<0,所以f (x 2)<f (x 1).所以f (x )是R 上的单调减函数.(2)解 由(1)可知f (x )在R 上是减函数,所以f (x )在[-3,3]上也是减函数,所以f (x )在[-3,3]上的最小值为f (3).而f (3)=f (1)+f (2)=3f (1)=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=-2. 所以函数f (x )在[-3,3]上的最小值是-2.。
正弦函数、余弦函数的性质(一) 课件-高一上学期数学人教A版必修第一册
(1)y=sin
-
1 2
x+ 3
,x∈R;
T= 2π =4π 1 2
(2)y=|cos 2x|,x∈R.
y
T=
π 2o2来自x22.已知 f(x)=2cosπx,则 f(0)+f(1)+f(2)+…+f(13)=________. 3
解析:易知f(x)的最小正周期T=6,则有 f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0.
+
π 18
(k∈Z )时,ymax=2
x= kπ-
π 12
(k∈Z )时,ymin=-2
令3x+
π 3
=
2kπ
-
π 2
5π x=kπ + 12
(k∈Z )时,ymax=4
x=
2kπ 3
-
5π 18
(k∈Z )时,ymin=-2
二.周期函数的概念
由正、余弦函数的图象可知, 正、余弦曲线每相隔2π个单位重复出 现, 这一规律的理论依据是什么?
y
y
y
y
o
x
o
x
o
x
o
x
【答案】A
【解析】因为 f x x cos x sin x ,则 f x x cos x sin x f x ,即题中
所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称,据此可知选项 CD 错误;且x 时,
y cos sin 0 ,据此可知选项 B 错误,故选 A。
于是
2sin
1 2
x
π 6
2π
2
sin
1 2
x
π 6
,
原函数的周期为4π
所以
函数的基本性质(课时2 函数的最大(小)值)高一数学课件(人教A版2019必修第一册)
[答案] 求解二次函数最值问题的方法:
(1)确定对称轴与抛物线的开口方向并作图.
(2)在图象上标出定义域的位置.
(3)观察函数图象,通过函数的单调性写出最值.
新知生成
二次函数 具有对称性、增减性、最值等性质,即对于 ,①其图象是抛物线,关于直线 成轴对称图形;②若 ,则函数在区间 上单调递减,在区间 上单调递增;③若 ,则函数在区间 上单调递增,在区间 上单调递减;④若 ,则当 时, 有最小值,为 ,若 ,则当 时, 有最大值,为 .
A. , B. , C. , D. ,
C
[解析] 由图可得,函数 在 处取得最小值,最小值为 ,在 处取得最大值,最大值为2,故选C.
3.函数 在区间 上的最大值、最小值分别是( ).A. , B. , C. , D.以上都不对
B
[解析] 因为 ,且 ,所以当 时, ;当 时, .故选B.
(2) 求函数 的最大值.
[解析] 当 时, , ;当 时, , ;当 时, , .综上所述, .
1.函数 在 上的图象如图所示,则此函数在 上的最大值、最小值分别为( ).
A. , B. , C. ,无最小值 D. ,
C
[解析] 观察图象可知,图象的最高点坐标是 ,故其最大值是3;无最低点,即该函数不存在最小值.故选C.
×
(2) 若函数有最值,则最值一定是其值域中的一个元素.( )
√
(3) 若函数的值域是确定的,则它一定有最值.( )
×
(4) 函数调递减,则函数 在区间 上的最大值为 .( )
√
自学检测
2.函数 在 上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( ).
高一数学函数知识点归纳总结
高一数学函数知识点归纳总结一、函数的基本概念函数的定义:对于两个非空数集A和B,如果存在某种对应关系f,使得A中的每一个元素x都能在B中找到唯一的元素y与之对应,则称f是从A到B的函数,记作y=f(x),其中x是自变量,y是因变量。
函数的定义域:函数y=f(x)中,自变量x的取值范围称为函数的定义域。
函数的值域:函数y=f(x)在定义域内所有函数值的集合称为函数的值域。
二、函数的性质单调性:如果对于定义域内的任意两个数x1和x2(x1<x2),都有f(x1)≤f(x2)或f(x1)≥f(x2),则称函数f(x)在定义域内单调递增或单调递减。
奇偶性:如果对于定义域内的任意x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数;如果对于定义域内的任意x(且x≠0),都有f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为奇函数。
周期性:如果存在一个正数T,使得对于定义域内的任意x,都有f(x+T)=f(x),则称函数f(x)具有周期性,T为函数的周期。
三、基本初等函数幂函数:形如y=x^a(a为实数)的函数称为幂函数。
指数函数:形如y=a^x(a>0且a≠1)的函数称为指数函数。
对数函数:如果a^x=N(a>0且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log_aN。
函数y=log_ax(a>0,且a≠1)叫做对数函数。
三角函数:包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们与角度和弧度有关。
四、函数的应用函数模型的应用:通过建立函数模型来解决实际问题,如最优化问题、增长率问题等。
函数图像的应用:通过观察和分析函数的图像来理解函数的性质和行为,从而解决相关问题。
以上是高一数学函数的主要知识点总结。
在学习过程中,应注重理解和掌握这些基本概念和性质,并通过练习和应用来加深对知识点的理解和记忆。
高一数学-指数函数-函数的值域与最值 (教案)教材
授课类型T-指数函数C-函数的值域与最值T-指数函数教学目的1、掌握指数函数的概念和指数运算的性质2、掌握指数函数的图像和性质,并能够根据指数函数的性质解决一些变形的指数函数的问题;利用指数函数建议数学模型解决实际问题。
3、掌握函数值域与最值的解法教学内容1.一张白纸对折一次得两层,对折两次得4层,对折3次得8层,问若对折x 次所得层数为y ,则y 与x 的函数表达式是:2xy =.2.一根1米长的绳子从中间剪一次剩下12米,再从中间剪一次剩下14米,若这条绳子剪x 次剩下y 米,则y 与x 的函数表达式是:12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭.问题:这两个函数有何特点?同步讲解一、指数函数的概念你知道么?一般地,指数函数y=a x在底数a>1及0<a<1这两种情况下的图象和性质如下表所示:a>1 0<a<1 图象性质①定义域:R②值域:(0,+∞)③过点(0,1),即x=0时y=1④在R上是增函数,当x<0时,0<y<1;当x>0时,y>1④在R上是减函数,当x<0时,y>1;当x>0时,0<y<1利用指数函数的性质,比较下列各组中两个数的大小.(1)32和 1.72;(2)230.6-和340.6-.【分析与解答】(1)因为指数2xy=函数在(),-∞+∞上是增函数,又3 1.7>,所以3 1.722>.(2)因为指数函数0.6xy=在(),-∞+∞上是减函数,又2334->-,所以23340.60.6-->.求下列函数的定义域与值域。
(1)142xy-=(2)23xy-⎛⎫= ⎪⎝⎭(3)1421x xy+=++【分析与解答】根据指数函数的定义域为R,逐个分析。
【解】(1)由404x x-≠⇒≠所以定义域为}{,4x x R x∈≠且1410214xx-≠∴≠-Q所以值域为{}0,1y y y>≠(2)定义域为R。
2331322x xxy--≥⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴==≥=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q故值域为{}1y y≥(3)定义域为R,令2xt=,则()220,2111t y t t t>=++=+>所以值域为{}1y y>函数()(),x xf x ag x b==的图像如图,试确定,a b的大小;若()()3127f g==,求()(),f xg x的解析式。
3.2.1函数单调性与最大(小)值-第2课时高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
1
3.函数 f(x)= ,x∈[ 1,2] ,则 f(x)的最大值为________,
x
最小值为________.
【答案】1 ,
1
【解析】∵f(x)= 在区间[ 1,2] 上为减函数,
x
1
∴f(2)≤f(x)≤f(1),即 ≤f(x)≤1.
2
二、知识回顾
函数最大值与最小值
最大值
最小值
=
.
x1x2
x1x2
∵1≤x1<x2<2,∴x1-x2<0,x1x2-4<0,x1x2>0,
∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在[1,2)上是减函数.
同理 f(x)在[ 2,4] 上是增函数.
∴当 x=2 时,f(x)取得最小值 4;当 x=1 或 x=4 时,f(x)取得最大值 5.
题型三 函数最值的实际应用
【规律方法】
解实际应用题的四个步骤
1审题:解读实际问题,找出已知条件、未知条件,确定自变量和因变量
的条件关系.
2建模:建立数学模型,列出函数关系式.
3求解:分析函数性质,利用数学知识探究问题解法一定注意自变量的取
值范围.
4回归:数学问题回归实际问题,写出答案.
【跟踪训练】
3.将进货单价为 40 元的商品按 50 元一个出售时,能卖出 500 个,已知这
1
D. ,2
2
【答案】C
【解析】由图可知,f( x)的最大值为 f( 1)=2,f(x) 的最小
值为 f(-2)=-1.
2.设函数 f(x)=2x-1(x<0),则 f(x)(
)
A.有最大值
B.有最小值
高一数学函数解析式、定义域、值域解题方法含答案
A. [-1,3]B. [-3,1]C. [-2,2]D. [-1,1]解∵函数y=f 〔*〕的值域是[-2,2],∴y=f 〔*〕的最大值为2,最小值为-2又∵函数y=f 〔*+1〕的图象是由y=f 〔*〕向左平移1个单位而得∴函数y=f 〔*+1〕最大值是2,最小值是-2所以函数y=f 〔*+1〕的值域仍是[-2,2]应选C2、函数f 〔*〕=*2-2*,则函数f 〔*〕在区间[-2,2]上的最大值为〔 〕 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 解答:二次函数求最值3、一等腰三角形的周长为20,底边长y 是关于腰长*的函数,则其解析式和定义域是〔 〕 A. y =20-2*〔*≤10〕 B.y =20-2*〔*<10〕C.y =20-2*〔4≤*<10〕D.y =20-2*〔5<*<10〕解:Y=20-2* Y>0,即20-2*>0,*<10, 两边之和大于第三边, 2*>Y , 即2*>20-2* 4*>20 *>5。
此题定义域较难,很容易忽略*>5。
∴54、二次函数y =*2-4*+4的定义域为[a ,b ]〔a<b 〕,值域也是[a ,b ],则区间[a ,b ]是〔 〕 A. [0,4] B. [1,4] C. [1,3] D. [3,4]解: a ,由于对称轴为*=2,当*=0或*=4时有最大值y=4,*=2时有最小值y=05、函数y =f 〔*+2〕的定义域是[3,4],则函数y =f 〔*+5〕的定义域是〔 〕 A. [0,1] B. [3,4] C. [5,6] D. [6,7] 解: y =f 〔*+2〕的定义域是[3,4],即 3≤*≤4 则3+2 ≤*+2≤4+2,所以5≤*+2≤6 所以 y=f(*)的定义域为[5,6] 则5≤*+5≤6,则0≤*≤1 所以y =f 〔*+5〕的定义域为[0,1]6、函数22234x y x x +=+的值域是〔 〕 317317317317.[,].,4444317317317317.(,][,).(,)(,)4444A B C D ⎛⎫---+---+ ⎪ ⎪⎝⎭---+---+-∞⋃+∞-∞⋃+∞解:判别式法 7、〔2007〕图中的图像所表示的函数的解析式是〔 〕333.1(02).1(02)2223.1(02).11(02)2A y x x B y x x C y x x D y x x =-≤≤=--≤≤=--≤≤=--≤≤二. 填空题。
高一数学函数知识点总结(五篇)
高一数学函数知识点总结函数的图象函数的图象是函数的直观体现,应加强对作图、识图、用图能力的培养,培养用数形结合的思想方法解决问题的意识.高一数学函数知识点总结(二)函数的值域与最值(1)直接法:亦称观察法,对于结构较为简单的函数,可由函数的解析式应用不等式的性质,直接观察得出函数的值域.(2)换元法:运用代数式或三角换元将所给的复杂函数转化成另一种简单函数再求值域,若函数解析式中含有根式,当根式里一次式时用代数换元,当根式里是二次式时,用三角换元.(3)反函数法:利用函数f(____)与其反函数f-1(____)的定义域和值域间的关系,通过求反函数的定义域而得到原函数的值域,形如(a≠0)的函数值域可采用此法求得.(4)配方法:对于二次函数或二次函数有关的函数的值域问题可考虑用配方法.(5)不等式法求值域:利用基本不等式a+b≥[a,b∈(0,+∞)]可以求某些函数的值域,不过应注意条件“一正二定三相等”有时需用到平方等技巧.(6)判别式法:把y=f(____)变形为关于____的一元二次方程,利用“△≥0”求值域.其题型特征是解析式中含有根式或分式.(7)利用函数的单调性求值域:当能确定函数在其定义域上(或某个定义域的子集上)的单调性,可采用单调性法求出函数的值域.(8)数形结合法求函数的值域:利用函数所表示的几何意义,借助于几何方法或图象,求出函数的值域,即以数形结合求函数的值域.2、求函数的最值与值域的区别和联系求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的,事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同,因而答题的方式就有所相异.如函数的值域是(0,____],最大值是16,无最小值.再如函数的值域是(-∞,-____]∪[2,+∞),但此函数无最大值和最小值,只有在改变函数定义域后,如____>0时,函数的最小值为2.可见定义域对函数的值域或最值的影响.3、函数的最值在实际问题中的应用函数的最值的应用主要体现在用函数知识求解实际问题上,从文字表述上常常表现为“工程造价最低”,“利润最大”或“面积(体积)最大(最小)”等诸多现实问题上,求解时要特别关注实际意义对自变量的制约,以便能正确求得最值.高一数学函数知识点总结(三)函数的解析式与定义域1、函数及其定义域是不可分割的整体,没有定义域的函数是不存在的,因此,要正确地写出函数的解析式,必须是在求出变量间的对应法则的同时,求出函数的定义域.求函数的定义域一般有三种类型:(1)有时一个函数来自于一个实际问题,这时自变量____有实际意义,求定义域要结合实际意义考虑;(2)已知一个函数的解析式求其定义域,只要使解析式有意义即可.如:①分式的分母不得为零;②偶次方根的被开方数不小于零;③对数函数的真数必须大于零;④指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1;⑤三角函数中的正切函数y=tan____(____∈R,且k∈Z),余切函数y=cot____(____∈R,____≠kπ,k∈Z)等.应注意,一个函数的解析式由几部分组成时,定义域为各部分有意义的自变量取值的公共部分(即交集).(3)已知一个函数的定义域,求另一个函数的定义域,主要考虑定义域的深刻含义即可.已知f(____)的定义域是[a,b],求f[g(____)]的定义域是指满足a≤g(____)≤b的____的取值范围,而已知f[g(____)]的定义域[a,b]指的是____∈[a,b],此时f(____)的定义域,即g(____)的值域.2、求函数的解析式一般有四种情况(1)根据某实际问题需建立一种函数关系时,必须引入合适的变量,根据数学的有关知识寻求函数的解析式.(2)有时题设给出函数特征,求函数的解析式,可采用待定系数法.比如函数是一次函数,可设f(____)=a____+b(a≠0),其中a,b为待定系数,根据题设条件,列出方程组,求出a,b即可.(3)若题设给出复合函数f[g(____)]的表达式时,可用换元法求函数f(____)的表达式,这时必须求出g(____)的值域,这相当于求函数的定义域.(4)若已知f(____)满足某个等式,这个等式除f(____)是未知量外,还出现其他未知量(如f(-____),等),必须根据已知等式,再构造其他等式组成方程组,利用解方程组法求出f(____)的表达式.高一数学函数知识点总结(四)函数的单调性1、单调函数对于函数f(____)定义在某区间[a,b]上任意两点____1,____2,当____1>____2时,都有不等式f(____1)>(或<)f(____2)成立,称f(____)在[a,b]上单调递增(或递减);增函数或减函数统称为单调函数.对于函数单调性的定义的理解,要注意以下三点:(1)单调性是与“区间”紧密相关的概念.一个函数在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____1,____具有任意性,不能用特殊值代替.(3)单调区间是定义域的子集,讨论单调性必须在定义域范围内.(4)注意定义的两种等价形式:设____1、____2∈[a,b],那么:①在[a、b]上是增函数;在[a、b]上是减函数.②在[a、b]上是增函数.在[a、b]上是减函数.需要指出的是:①的几何意义是:增(减)函数图象上任意两点(____1,f(____1))、(____2,f(____2))连线的斜率都大于(或小于)零.(5)由于定义都是充要性命题,因此由f(____)是增(减)函数,且(或____1>____2),这说明单调性使得自变量间的不等关系和函数值之间的不等关系可以“正逆互推”.5、复合函数y=f[g(____)]的单调性若u=g(____)在区间[a,b]上的单调性,与y=f(u)在[g(a),g(b)](或g(b),g(a))上的单调性相同,则复合函数y=f[g(____)]在[a,b]上单调递增;否则,单调递减.简称“同增、异减”.在研究函数的单调性时,常需要先将函数化简,转化为讨论一些熟知函数的单调性。
高一数学函数的定义域与值域(讲义)(精)
高一数学函数的定义域与值域一、知识归纳:(一)函数的定义域与值域的定义:函数y=f(x 中自变量x 的取值范围A 叫做函数的定义域,与x 的值相对应的y 的值叫做函数值。
函数值的集合{f(x│x∈A}叫做函数的值域。
(二)求函数的定义域一般有3类问题:1、已知解析式求使解析式有意义的x 的集合常用依据如下: ①分式的分母不等于0; ②偶次根式被开方式大于等于0;③对数式的真数大于0,底数大于0且不等于1; ④指数为0时,底数不等于02、复合函数的定义域问题主要依据复合函数的定义,其包含两类:①已知f[g(x]的定义域为x∈(a,b )求f(x 的定义域,方法是:利用a 求得 g(x 的值域,则 g(x 的值域即是 f(x 的定义域。
②已知f(x 的定义域为x∈(a,b )求f[g(x]的定义域,方法是:由a 求得x 的范围,即为 f[g(x] 的定义域。
3、实际意义的函数的定义域,其定义域除函数有意义外,还要符合实际问题的要求。
(三)确定函数的值域的原则1、当数y=f(x 用表格给出时,函数的值域是指表格中实数y 的集合。
2、当函数y=f(x 图象给出时,函数的值域是指图象在y 轴上的投影所覆盖的实数y 的集合。
3、当函数y=f(x 用解析式给出时,函数的值域由函数的定义域及其对应法则唯一确定。
常见函数的值域:函数y=kx +b y=ax2+b x+cy=ax y=logax值域 R a>0a<0{y|y ∈R{y|y>R0}且y≠0}4、当函数由实际问题给出时,函数的值域由问题的实际意义确定。
(四)求函数值域的方法:1、观察法,2、配方法,3、判别式法,4、反函数法,5、换元法,6、图象法等二、例题讲解:【例1】求下列函数的定义域(1)(2)(3y=lg(a x-kb x (a,b>0且a,b≠1,k∈R[解析](1)依题有∴函数的定义域为(2依题意有∴函数的定义域为(3)要使函数有意义,则a x-kb x>0,即①当k≤0时,定义域为R②当k>0时,(Ⅰ)若a>b>0,则定义域为{x|}(Ⅱ若0 ,则,定义域为 {x| }(Ⅲ若a=b>0,则当0 时定义域为 R ;当k ≥ 1 时,定义域为空集[评析]把求定义域的问题等价转化为关于x的不等式(组)的求解问题,其关键是列全限制条件(组。
高一数学函数的最大值与最小值
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?
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?
知识探究(一)
思考3、设函数 f ( x) 1 x ,则 f ( x) 2 成立吗?
2
2是函数 f ( x) 图象的最高点的纵坐标吗? 为什么?
知识探究(一)
1、函数函数最大值的定义
一般地,设函数 y f ( x) 的定义域为I, 如果存在实数M满足: (1)对于任意的 x I , 都有 f ( x) M ; (2)存在 x0 I ,使得 f ( x0 ) M . 那么称M是函数 y f ( x) 的最大值, 记作 f ( x)max M
高一年级数学
第一章 集合与函数概念 1.3 函数的最大值与最小值
湖南师大附中 彭萍
复习巩固
1、函数 f ( x)是 0, 上的增函数, f 1 1
求不等式 f ( x 2) 1的解集.
2、求证:f ( x) x 2ax在[a,)
2
为增函数。 3、函数f ( x) x 2ax在[0,4]上
3、求函数的最大值与最小值
2 例1、已知函数 f x , x 2,6,求函 x 1
数 f ( x)的最大值和最小值.
例2、求下列函数的最值: ( 1 )f ( x) x 2 x 3, x [2,6]
2
1 (2) f ( x) x , x [2,6] x (3) f ( x) x 2 x 1, x [2,6] (4) f ( x) 1 x 2 x , x [2,6]
高一数学函数的值域与最值(教师版)
学科教师辅导讲义11222=,故225)4x x x +=+254x +=+显然这样的实数不存在,那么我们就不能使用不等式法来求解了例4、求函数2223(20)()23(03)x x x f x x x x ⎧+--<⎪=⎨--⎪⎩,≤ ≤≤的值域.分析:求分段函数的值域可作出它的图象,则其函数值的整体变化情况就一目了然了,从而可以快速地求出其值域.解:作图象如图所示.(1)(1)4f f -==-∵,(2)3f -=-,(3)0f =,(0)3f =-,∴函数的最大值、最小值分别为0和4-,即函数的值域为[40]-,. 变式练习1:求函数13y x x =-+-的值域.分析: 此题首先是如何去掉绝对值,将其做成一个分段函数.24,(,1],2,(1,3),24,[3,),x x y x x x -+∈-∞⎧⎪=∈⎨⎪-∈+∞⎩在对应的区间内,画出此函数的图像, 如图1所示, 易得出函数的值域为),2[+∞. 变式练习2:求函数224548y x x x x =+++-+的值域。
解:原函数变形为222()(2)1(2)2f x x x =+++-+作一个长为4、宽为3的矩形ABCD ,再切割成 12个单位正方形。
设HK=x ,则EK=2x -,KF=2x +,AK=22(2)2x -+,KC=2(2)1x ++ 。
由三角形三边关系知,AK+KC ≥AC=5。
当A 、K 、C 三点共线时取等号。
∴原函数的知域为{y |y ≥5}。
变式练习3:求函数()225222++-++=x x x x x f 的最大值解:()225222++-++=x x x x x f =()()114122++-++x x=()()()()2222101201-++--++x x ,显然,求f(x)的最大值就是求点A(x,0)分别到B(-1,2),C(-1,1)的距离之差的最大值.如图1所示:()()22201-++x =|AB|,()()22101-++x =|AC|,且|BC|=1.显然f(x)=|AB|-|AC|≥|BC|=1当且仅当A,B,C 三点共线时取到等号,即当X=-1时()[]1max =∴x f . y yB 2 B 2C 1 C 1-1 O 1 x -1 O 1 x图1 图2图1y=-2x+4y=2x-4YX4O231时,x R ∈,函数的值域为[1,92212+++x x x 的值域先将此函数化成隐函数的形式得的一元二0)1≥-,解得略解:易知定义域为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,而12y x x =--在1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦上均为增函数,∴11112222y --=≤,故y ∈1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦13、求函数22y x x =-++的值域。
高一数学教案函数的最值5篇最新
高一数学教案函数的最值5篇最新使学生从形与数两方面理解函数的概念,学会利用函数图像理解和研究函数的性质,初步掌握利用函数图象判断、证明函数的方法,今天小编在这里整理了一些高一数学教案函数的最值5篇最新,我们一起来看看吧!高一数学教案函数的最值1一、教材分析及处理函数是高中数学的重要内容之一,函数的基础知识在数学和其他许多学科中有着广泛的应用;函数与代数式、方程、不等式等内容联系非常密切;函数是近一步学习数学的重要基础知识;函数的概念是运动变化和对立统一等观点在数学中的具体体现;函数概念及其反映出的数学思想方法已广泛渗透到数学的各个领域,《函数》教学设计。
对函数概念本质的理解,首先应通过与初中定义的比较、与其他知识的联系以及不断地应用等,初步理解用集合与对应语言刻画的函数概念.其次在后续的学习中通过基本初等函数,引导学生以具体函数为依托、反复地、螺旋式上升地理解函数的本质。
教学重点是函数的概念,难点是对函数概念的本质的理解。
学生现状学生在第一章的时候已经学习了集合的概念,同时在初中时已学过一次函数、反比例函数和二次函数,那么如何用集合知识来理解函数概念,结合原有的知识背景,活动经验和理解走入今天的课堂,如何有效地激活学生的学习兴趣,让学生积极参与到学习活动中,达到理解知识、掌握方法、提高能力的目的,使学生获得有益有效的学习体验和情感体验,是在教学设计中应思考的。
二、教学三维目标分析1、知识与技能(重点和难点)(1)、通过实例让学生能够进一步体会到函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型。
并且在此基础上学习应用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用。
不但让学生能完成本节知识的学习,还能较好的复习前面内容,前后衔接。
(2)、了解构成函数的三要素,缺一不可,会求简单函数的定义域、值域、判断两个函数是否相等等。
(3)、掌握定义域的表示法,如区间形式等。
(4)、了解映射的概念。
2、过程与方法函数的概念及其相关知识点较为抽象,难以理解,学习中应注意以下问题:(1)、首先通过多媒体给出实例,在让学生以小组的形式开展讨论,运用猜想、观察、分析、归纳、类比、概括等方法,探索发现知识,找出不同点与相同点,实现学生在教学中的主体地位,培养学生的创新意识。
高一数学人教版必修一第一单元知识点:函数的基本性质
高一数学人教版必修一第一单元知识点:函数的基本性质函数表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系。
小编准备了高一数学人教版必修一第一单元知识点,希望你喜欢。
1.高中数学必修一函数的基本性质——函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.注意:如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合; 函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式.定义域补充能使函数式有意义的实数x 的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:(1) 分式的分母不等于零;(2) 偶次方根的被开方数不小于零;(3) 对数式的真数必须大于零;(4) 指数、对数式的底必须大于零且不等于1.(5) 如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的. 那么,它的定义域是使各部分都有意义的x 的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域再注意:(1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数) (2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致(两点必须同时具备)值域补充( 1 )、函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域. ( 2 ) . 应熟悉掌握一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础. ( 3 ) . 求函数值域的常用方法有:直接法、反函数法、换元法、配方法、均值不等式法、判别式法、单调性法等.3. 高中数学必修一函数的基本性质——函数图象知识归纳(1) 定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x) , (x ∈A)中的x 为横坐标,函数值y 为纵坐标的点P(x ,y) 的集合C ,叫做函数y=f(x),(x ∈A)的图象.C 上每一点的坐标(x ,y) 均满足函数关系y=f(x) ,反过来,以满足y=f(x) 的每一组有序实数对x 、y 为坐标的点(x ,y) ,均在C 上. 即记为C={ P(x,y) | y= f(x) , x ∈A }图象C 一般的是一条光滑的连续曲线( 或直线), 也可能是由与任意平行与Y 轴的直线最多只有一个交点的若干条曲线或离散点组成.(2) 画法A、描点法:根据函数解析式和定义域,求出x,y 的一些对应值并列表,以(x,y) 为坐标在坐标系内描出相应的点P(x, y) ,最后用平滑的曲线将这些点连接起来.B、图象变换法(请参考必修4三角函数)常用变换方法有三种,即平移变换、伸缩变换和对称变换(3) 作用:1 、直观的看出函数的性质;2 、利用数形结合的方法分析解题的思路。
5.4.2正弦函数、余弦函数的性质(第二课时)高一数学(人教A版必修第一册)课件
求的是x的范围
∈
[−, ]的单调递增区间是[− , ].
小结
正弦函数 = ( ∈ )的单调性、最值
∈
∈
− + , +
+ , +
−
上单调递增;
上单调递减
当 = + ,取到最大值:1
当 =
+ ,取到最小值:-1
第五章 三角函数
5.4.2正弦函数、余弦函
数的性质(第二课时)
课程标准
借助单位圆理解三角函数的定义,能画出三角
函数的图像,了解三角函数的周期性、奇偶性、
单调性、最大(小)值。
复习回顾
回顾1 正弦函数、余弦函数的图像是怎样的?请大家在草稿纸上画
出简图。
复习回顾
回顾2 什么是周期函数?正弦函数、余弦函数的周期是多少?它们
∴∈
∈
− + , + 上单调递增;
+ , + 上单调递减
最大值:1
最小值:-1
概念生成
正弦函数 = ( ∈ )的单调性
∴∈
∈
− + , + 上单调递增;
+ , + 上单调递减
正弦函数 = ( ∈ )的最值
2
是使 = , ∈ 取得最小值的的集合{| = − + 2, ∈ }.由
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年级:高一辅导科目:数学课时数:
课题
测试函数的值域与最值
教学目的
1、会利用函数的单调性求函数的值域和最值;
2、查漏补缺。
教学内容
一、填空题
1、函数 的最小值为
2、函数 的值域为
3、函数 的最大值为
4、设 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,且 ,则代数式 的取值范围是
5、若方程 有两个实数根 和 ,则 的最小值为
A. B. C. D.
11、已知 、 的定义域为 , 是奇函数, 是偶函数,且 ,则 的值域为( )
A. B.
C. D.
12、关于问题:“函数 的最大、最小值与函数 的最大、最小值”,下列说法正确的是( )
A.函数 有最大、最小值,函数 有最大、最小值
B.函数 有最大、最小值,函数 无最大、最小值
C.函数 无最大、最小值,函数 有最大、最小值
(3)若 在定义域上恒成立,求 的取值范围;
(3)求函数 在定义域上的最大值及最小值,并求出函数 取最值时的 的值。
D.函数 无最大、最小值,函数 无最大、最小值
三、解答题
13、求函数 的值域。
14、已知函数 的定义域为 ,值域为 ,求 的值。
15、已知函数
(1)若函数的值域为 ,求 的值;
(2)若函数的值均为非负数,求函数 的值域。
16、对于在区间 上有定义的函数 和 ,如果对于任意 , ,那么称函数 在区间D上可被称函数 替代。
6、已知函数 的最大值为 ,最小值为 ,则实数 ,
7、函数 的值域为 ,则实数 的取值范围是
8、已知集合 ,函数 和 是定义在 上的函数,当 时,对任意 ,有 ,且 ,则 在 上的最大值为
二、选择题
9、如果实数 满足等式 ,那么 的最大值是( )
A. B. C. D.
10、使函数 的图像的顶点位置最低的实数 的值等于( )
(1)试证:函数 在 上可被一次函数 替代;
(2)函数 在区间 上是否可被常数函数 替代?
17、已知 ,若 在区间 上的最大值为 ,最小值为 ,令
(1)求 的解析式;
(2)判断 的单调性,并求出 的最小值。
18、函数 的定义域为 ( 为实数)
(1)若 时,判断函数 在定义域上的单调性并加以证明;
(2)若函数 在定义域上是减函数,求 的取值范围;