文档内容
2.2 函数的单调性与最值
思维导图
知识点总结
知识点一 增函数与减函数的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:
(1)如果∀x,x∈D,当xf(x),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减,
1 2 1 2 1 2
特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们称它是 .
思考 (1)所有的函数在定义域上都具有单调性吗?
(2)在增函数和减函数定义中,能否把“任意x,x∈D”改为“存在x,x∈D”?
1 2 1 2
答案 (1)不是;(2)不能.知识点二 函数的单调区间
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严
格的) ,区间D叫做y=f(x)的 .
特别提醒:(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以
单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能
开.
(2)单调区间D⊆定义域I.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
知识点三 函数的最大(小)值及其几何意义
最值 条件 几何意义
①对于∀x∈I,都有 ,
最大值 函数y=f(x)图象上最高点的纵坐标
②∃x∈I,使得
0
①对于∀x∈I,都有 ,
最小值 函数y=f(x)图象上最低点的纵坐标
②∃x∈I,使得
0
思考 函数f(x)=x2+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.
知识点四 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 = ,y = .
max min
(2)若y=f(x)在区间[a,b]上是减函数,则y = ,y = .
max min
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.
典型例题分析
考向一 函数单调性的判定与证明
例1 根据定义,研究函数f(x)=在x∈(-1,1)上的单调性.反思感悟 利用定义判断或证明函数单调性的步骤
考向二 求单调区间并判断单调性
例2 (1)如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以及
在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?(1)函数单调区间的两种求法
①图象法.即先画出图象,根据图象求单调区间.
②定义法.即先求出定义域,再利用定义法进行判断求解.
(2)函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,单调区间是定义域的子集;当函数出
现两个以上单调区间时,单调区间之间可用“,”分开,不能用“∪”,可以用“和”来
表示;在单调区间D上函数要么是增函数,要么是减函数,不能二者兼有.
考向三 利用函数的单调性求最值
例3 已知函数f(x)=,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.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.
基础题型训练
一、单选题
1.函数 在 上是减函数,则( )
A. B.
C. D.
2.若函数f(x)是R上的增函数,对实数a,b,若a+b>0,则有( )
A.f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b) B.f(a)+f(b)f(-a)-f(-b) D.f(a)-f(b)