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1、第5讲函数的单调性与最值考纲要求考点分布考情风向标1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.2.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义.3.会运用函数图象理解和研究函数的性质2011 年新课标第 3 题考查函数的奇偶性和单调性;2012 年新课标第 16 题考查函数奇偶性、最值;2013 年新课标第 12 题考查函数单调性、最值;2014 年新课标第 15 题以分段函数为背景,考查指数函数、幂函数的单调性;2016 年北京、天津考查利用函数单调性求最值;2017 年新课标第 8 题求函数单调区间函数的单调性、奇偶性常与函数的其他性质,如与周期性、对称性相结合求函数值或参数的
2、取值范围,是高考的热点及重点.常与函数的图象及其他性质交汇命题.题型多以选择题、填空题形式出现,若与导数交汇,则多为解答题1.函数的单调性(续表)前提设函数 yf(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足条件对于任意xI,都有f(x)M;存在x0I,使得f(x0)M对于任意xI,都有f(x)M;存在x0I,使得_结论M 为最大值M 为最小值2.函数的最大(小)值f(x0)M)DD1.函数 yx26x 的单调递减区间是(A.(,2B.2,)C.3,)D.(,32.已知函数 f(x)的值域是2,3,则函数 f(x2)的值域为()A.4,1C.4,10,5B.0,5D.2,33.(2016 年北京
3、)下列函数中,在区间(1,1)上为减函数的是()D2考点 1 函数单调性的判断考向 1 利用定义(或性质)判断函数的单调性例 1:(1)(2017 年新课标)函数 f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是()A.(,2)C.(1,)B.(,1)D.(4,)答案:D解析:x22x80,x4,f(x)ln(x22x8)的定义域为(,2)(4,),又yx22x8(x1)29,当x1时单调递增,所以函数f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是(4,).故选D.(2)(2017 年广东深圳第二次调研)下列四个函数中,在定义)域上不是单调函数的是(答案:C考向 2 利用导数判断函数的单调性例2:(1)
4、函数f(x)x36x2的单调递减区间为()A.(0,4)C.(4,)B.(0,2)D.(,0)解析:f(x)3x212x3x(x4),由f(x)0,得0 x4,单调递减区间为(0,4).答案:A答案:(0,e)考点 2 函数单调性的应用考向 1 比较大小例3:(2015年山东)设a0.60.6,b0.61.5,c1.50.6,则a,b,c 的大小关系是()A.abcB.acbC.bacD.bca答案:C解 析:因 为 函 数 y 0.6x是 减 函 数,00.60.60.60.61.5,即ba1.因为函数yx0.6在(0,)上是增函数,110.61,即c1.综上所述,bac.考向 2 解不等式
5、例 4:(2017 年新课标)函数 f(x)在(,)单调递减,且为奇函数.若 f(1)1,则满足1f(x2)1 的 x 的取值范围是()A.2,2B.1,1C.0,4D.1,3解析:函数f(x)为奇函数,f(1)1,f(1)1,1f(x2)1f(1)f(x2)f(1),函数f(x)在(,)单调递减,有1x21,解得1x3.故选D.答案:D考向 3 求参数的范围答案:(2,3函数,则 a 的取值范围是(A.1,0C.0,3)B.1,)D.3,)答案:D的最小值为 2,则实数 a 的取值范围是_.解析:当 x1 时,f(x)2,当 x1 时,f(x)a1.由题意知 a12,a3.答案:3,)考点
6、3 函数的最值与值域例 6:求下列函数的值域:当 x2 时,f(x)单调递增;当2x0 或 0 x2 时,f(x)单调递减.故当 x2 时,f(x)极大值f(2)4;当 x2 时,f(x)极小值f(2)4.所求函数的值域为(,44,).1cos x1,当 cos x1 时,2cos x 有最大值 3.【规律方法】常用的求值域的方法有:代入法:适用于定义域为有限集的函数;分离系数法:若函数 yf(x)的解析式中含有|x|,x2,sin x,cos x 等元素,又能用 y 表示出来,则利用这些元素的有界性解出 y 的范围;配方法:适用于二次函数类的函数;换元法:主要处理一些根式类的函数;不等式法:
7、借助于不等式的性质和基本不等式等工具求最值;最值法:通过求导数进而求出最值;求三角函数的值域主要有三条途径:将sin x 或cos x 用所求变量y 来表示,如sin xf(y),再由|sin x|1 得到一个关于y 的不等式|f(y)|1,从而求得 y 的取值范围.【互动探究】难点突破正确理解函数在区间 A 上单调与 f(x)的单调区间为A 的区别例题:(1)若 f(x)x36ax 的单调递减区间是(2,2),则 a)的取值范围是(A.(,0C.2B.2,2D.2,)答案:C(2)若f(x)x36ax在区间(2,2)内单调递减,则a的取值范围是()A.(,0B.2,2C.2D.2,)答案:D【规律方法】(1)在研究函数的单调性时,应先确定函数的定义域.函数的单调性是对某一个区间而言的.f(x)在区间A 与B上都是增(或减)函数,在 AB 上不一定单调.(2)注意f(x)在区间A 上单调递减与f(x)的单调递减区间为A的区别.本题(1)中 f(x)的单调递减区间是(2,2)是指方程 f(x)3x26a0的两根为2;(2)题f(x)在(2,2)上单调递减是指f(x)3x26a0在(2,2)上恒成立.【互动探究】2.已知函数f(x)x3ax22x3在区间(1,2)单调递减,则a 的取值范围是_.