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1、2.2函数的单调性与最值 考纲要求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,1函数的单调性 (1)单调函数的定义,(2)单调区间的定义 如果函数yf(x)在区间D上是_或_,那么就说函数yf(x)在这一区间具有(严格的)单调性,_叫做yf(x)的单调区间,增函数,减函数,区间D,2函数的最值,【思考辨析】 判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”) (1)在增函数与减函数的定义中,可以把“任意两个自变量”改为“存在两个自变量”() (2)对于函数f(x),xD,若x1,x2D且(x1x2)f(x1)f(x2)0,则函数f(x)在D上是增函数
2、(),【答案】 (1)(2)(3)(4)(5)(6),【答案】 D,2(2017温州模拟)若函数f(x)|2xa|的单调递增区间是3,),则a的值为() A2 B2 C6 D6,【答案】 B,5(教材改编)已知函数f(x)x22ax3在区间1,2上具有单调性,则实数a的取值范围为_,【解析】 函数f(x)x22ax3的图象开口向上,对称轴为直线xa,画出草图如图所示,由图象可知函数在(,a和a,)上都具有单调性,因此要使函数f(x)在区间1,2上具有单调性,只需a1或a2,从而a(,12,) 【答案】 (,12,),【方法规律】 确定函数单调性的方法:(1)定义法和导数法,证明函数单调性只能用
3、定义法和导数法;(2)复合函数法,复合函数单调性的规律是“同增异减”;(3)图象法,图象不连续的单调区间不能用“”连接,【答案】 (1)2(2)a1 【方法规律】 求函数最值的常用方法: (1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值; (2)图象法:先作出函数的图象,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,题型三函数单调性的应用 命题点1比较大小 【例3】 (2016安徽皖北片第一次联考)已知偶函数f(x)对于任意xR都有f(x1)f(x),且f(x)在区间0,2上是递增的,则f(6.5),f(1),f(0)的
4、大小关系是() Af(0)f(6.5)f(1) Bf(6.5)f(0)f(1) Cf(1)f(6.5)f(0) Df(1)f(0)f(6.5),【解析】 由f(x1)f(x),得f(x2)f(x1)f(x),函数f(x)的周期是2.函数f(x)为偶函数, f(6.5)f(0.5)f(0.5),f(1)f(1) f(x)在区间0,2上是单调递增的, f(0)f(0.5)f(1),即f(0)f(6.5)f(1) 【答案】 A,【答案】 A,【方法规律】 函数单调性应用问题的常见类型及解题策略 (1)比较大小比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决 (2)解不等式
5、在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解此时应特别注意函数的定义域,(3)利用单调性求参数 视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数; 需注意若函数在区间a,b上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的; 分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值,跟踪训练3 (1)f(x)是定义在(0,)上的单调增函数,满足f(xy)f(x)f(y),f(3)1,当f(x)f(x8)2时,x的取值范围是() A(8,) B(8,9 C8,9 D(0,8),【答案】 (1)B(2
6、)D,答题模板系列1 确定抽象函数单调性解函数不等式 【典例】 (12分)函数f(x)对任意的m、nR,都有f(mn)f(m)f(n)1,并且x0时,恒有f(x)1. (1)求证:f(x)在R上是增函数; (2)若f(3)4,解不等式f(a2a5)2.,【思维点拨】 (1)对于抽象函数的单调性的证明,只能用定义应该构造出f(x2)f(x1)并与0比较大小(2)将函数不等式中的抽象函数符号“f”运用单调性“去掉”是本题的切入点要构造出f(M)f(N)的形式,【解析】 (1)证明 设x1,x2R,且x1x2,x2x10, 当x0时,f(x)1,f(x2x1)1.(2分) f(x2)f(x2x1)x
7、1f(x2x1)f(x1)1,(4分) f(x2)f(x1)f(x2x1)10f(x1)f(x2), f(x)在R上为增函数(6分),(2)m,nR,不妨设mn1, f(11)f(1)f(1)1f(2)2f(1)1,(8分) f(3)4f(21)4f(2)f(1)143f(1)24, f(1)2,f(a2a5)2f(1),(10分) f(x)在R上为增函数, a2a513a2, 即a(3,2)(12分),【答题模板】 解函数不等式问题的一般步骤: 第一步:(定性)确定函数f(x)在给定区间上的单调性; 第二步:(转化)将函数不等式转化为f(M)f(N)的形式; 第三步:(去f)运用函数的单调性
8、“去掉”函数的抽象符号“f”,转化成一般的不等式或不等式组; 第四步:(求解)解不等式或不等式组确定解集; 第五步:(反思)反思回顾查看关键点,易错点及解题规范,【温馨提醒】 本题对函数的单调性的判断是一个关键点不会运用条件x0时,f(x)1,构造不出f(x2)f(x1)f(x2x1)1的形式,便找不到问题的突破口第二个关键应该是将不等式化为f(M)f(N)的形式解决此类问题的易错点:忽视了M、N的取值范围,即忽视了f(x)所在的单调区间的约束.,方法与技巧 1利用定义证明或判断函数单调性的步骤 (1)取值;(2)作差;(3)定量;(4)判断 2确定函数单调性有四种常用方法:定义法、导数法、复合函数法、图象法,也可利用单调函数的和差确定单调性 3求函数最值的常用求法:单调性法、图象法、换元法,失误与防范 1分段函数单调性不仅要考虑各段的单调性,还要注意衔接点 2函数在两个不同的区间上单调性相同,一般要分开写,用“,”或“和”连接,不要用“”.,