1、106 函数 函数的基本性质 -函数的单调性(与最值 )【考点讲解】1、具本目标:1.理解函数的单调性及其几何意义.2.会用基本函数的图象分析函数的性质.3.理解函数的最大值、最小值及其几何意义4.命题是以函数的单调性为主,其中基本知识和基本技能是高考的热点.2. 本节在高考中的分值为 5分左右,属于中档题型.二、知识概述:1增函数与减函数一般地,设函数 f(x)的定义域为 I,(1)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 x1f(x2),那么就说函数 f(x)在区间 D上是_减函数_.2单调性与单调区间如果函数 y f(x)在区间 D上是增函数或减函数,
2、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 y f(x)的_单调区间_.3函数的最大值与最小值一般地,设函数 y f(x)的定义域为 I,如果存在实数 M满足:(1)对于任意的 x I,都有_ f(x) M_;存在 x0 I,使得_ f(x0) M_,那么,我们称 M是函数y f(x)的最大值(2)对于 任意的 x I,都有_ f(x) M_;存在 x0 I,使得_ f(x0) M_,那么我们称 M是函数y f(x)的最小值4函数单调性的常用结论区间 D上单调递增 区间 D上单调递减定义法 x1f(x2)2图象法 函数图象是上升的 函数图象是下降的导数法 导数大
3、于零 导数小于零运算法 递增递增递增 递减递减递减复合法 内外层单调性相同 内外层单调性相反5对勾函数的单调性对勾函数 y x (a0)的递增区间为(, 和 ,);递减区间为 ,0)和(0, ,ax a a a a且对勾函数为奇函数【真题分析】1.【2017全国卷】函数 f(x)ln( x22 x8)的单调递增区间是( )A(,2) B(,1)C(1,) D(4,)【答案】D【变式】 【2014 天津理 4】函数 的单调递增区间是( ).A.()0,+ B.(),0- C.()2,+ D.(),2-【解析】本题考点是对数函数与二次函数复合而成的复合函数的单调性.切记同增异减的规则.由题意可知
4、24x-,解得 x.由复合函数的单调性知 ()fx的单调递增区间为(),-.【答案】D 2. 【2018全国卷】若 在 ,a是减函数,则 a的最大值是( )A4B2C34D 3【答案】A【变式】 【2015 四川理 9】如果函数 在区间 1,2上单调递减,那么 mn的最大值为( )A. 16 B. 18 C. 25 D. 812【解析】 当 2时,抛物线的对称轴为 nxm;当 m时, 8n,即 12.因为 ,所以 18mn.由 2且 12,得 3,6n;当 时,抛物线开口向下,根据题意可得, 812m, 即 218n.因为 ,所以 1n.由 且 ,得 9m,故应舍去.要使得 mn取得最大值,应
5、有 . 法二:本题还可从二次函数的角度考查,由 整理得 对任意1,2t成立.因为 0a,函数 的对称轴 ,故函数在区间41,2上单调递增.所以当12t时, y有最小值3142a,由0,得23a.故 的取值范围为,3.【模拟考场】1 【2016北京卷】下列函数中,在区间(1,1)上为减函数的是( )A y B ycos x C yln( x1) D y2 x11 x【答案】D2.【2014 北京理 2】下列函数中,在区间 0,上为增函数的是( ).A. 1yx B. 21yx C. xy D. 【解析】A 选项,函数 在 , 上为增函数,符合要求;B选项,函数 2yx在 0 上为减函数,不符合题
6、意; C选项,函数 在 , 上为减函数,不符合题意;D选项,函数 在 1, 上为减函数,不符合题意;【答案】A3.【2014 陕西理 7】下列函数中,满足“ ”的单调递增函数是( ).A. 12 fxB. 3fx C. D. 3xf 【解析】A 选项:由 , ,得到,所以 A错.B选项 , ,得到 ,所5以 B错.C选项,函数 是定义在 R上的减函数,所以 C错误.D选项, , ,得到 ,又函数3xf是定义在 R上的增函数,所以 D正确.【答案】D4.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,则不等式 f(x) f(x8)2 的解集为_【答案】
7、(8,9 5 【2018山东日照调研】函数 f(x)Error!的最大值为_.【解析】当 x1 时,函数 f(x) 为减函数,所以 f(x)在 x1 处取得最大值 f(1)1;当 x0)上的最大值为 M,最小1 x23ex 1ex 1值为 m,则 M m_ _.【答案】48.【20 14 大纲理 22】函数 .(1)讨论 fx的单调性;(2)设 X,求证: .解:(I) fx的定义域为 (i)当 12a时,若 ,则 在 上是增函数;若 则 在 上是减函数;若 则 在 0,上是增函数(ii)当 2a=时, 成立当且仅当 (),xf=在 )1,-+上是增函数(iii)当 时 ,若 ()1,0x-, 则 在是 ,0上是增函数;若 ,7则在 上是减函数;若 ,则 在上是增函数(II)由(I)知,当 2a=时, ()fx在 )1,-+是增函数当 ()0,x+时, ,即又由(I)知,当 3a=时, f在 ),3上是减函数;当 ()0,3x时,即 下面用数学归纳法证明 (i)当 1n=时,由已知 123a=,故结论成立; (ii)假设当 k时结论成立,即 当 1nk=+时,即当 1nk=+时有 ,结论成立根据(i) 、 (ii)知对任何 nN*结论都成立