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考点 10 函数的单调性
【命题解读】
考查函数的基本性质,如奇偶性、单调性与最值、函数与方程(零点)、不等式的解法等,考查数学
式子变形的能力、运算求解能力、等价转化思想和数形结合思想.其中函数与方程考查频率较高.涉及函数
性质的考查;
【基础知识回顾】
1. 函数单调性的定义
(1)一般地,对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量 x 、x ,当xf(x),那么就说f(x)在这个区间上是增函数(或减函数).
1 2 1 2
(2)如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数(或减函数),那么就说f(x)在这个区间上具有(严格的)单
调性,这个区间叫做f(x)的单调区间;若函数是增函数则称该区间为增区间,若函数为减函数则称该区间
为减区间.
2. 函数单调性的图像特征
对于给定区间上的函数f(x),若函数图像从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增;若函数
图像从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减.
3. 复合函数的单调性
对于函数y=f(u)和u=g(x),如果当x∈(a,b)时,u∈(m,n),且u=g(x)在区间(a,b)上和y=
f(u)在区间(m,n)上同时具有单调性,则复合函数y=f(g(x))在区间(a,b)上具有单调性,并且具有这样
的规律:增增(或减减)则增,增减(或减增)则减.
4. 函数单调性的常用结论
(1)对∀x
1
,x
2
∈D(x
1
≠x
2
),>0⇔f(x)在D上是增函数;
<0⇔f(x)在D上是减函数.
(2)对勾函数y=x+(a>0)的增区间为(-∞,-]和[,+∞),减区间为(-,0)和(0,).
(3)在区间D上,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数.
(4)函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”
5.常用结论
1.若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质:
(1)当f(x),g(x)都是增(减)函数时,f(x)+g(x)是增(减)函数;
(2)若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反;
(3)函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反;
(4)复合函数y=f[g(x)]的单调性与y=f(u)和u=g(x)的单调性有关.简记:“同增异减”.
2.增函数与减函数形式的等价变形:∀x,x∈[a,b]且x≠x,则
1 2 1 2
(x-x)[f(x)-f(x)]>0⇔>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;
1 2 1 2
(x-x)[f(x)-f(x)]<0⇔<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.
1 2 1 21、函数y=x2-5x-6在区间[2,4]上是( )
A.递减函数 B.递增函数
C.先递减再递增函数 D.先递增再递减函数
2、函数y=在[2,3]上的最小值为( )
A.2 B.
C. D.-
3、已知函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f(2x-1)0)的单调性.
变式2、试讨论函数f(x)=(a>0)在(0,+∞)上的单调性,并证明你的结论.
方法总结: 1. 判断函数的单调性,通常的方法有:(1)定义法;(2)图像法;(3)利用常见函
数的单调性;(4)导数法.而要证明一个函数的单调性,基本方法是利用单调性定义或导数法.
2. 应用函数单调性的定义证明函数的单调性,其基本步骤如下:
→→→→
其中,变形是十分重要的一步,其目的是使得变形后的式子易于判断符号,常用的方法是(1)分解因
式;(2)配方;(3)通分约分等.
考向二 函数的单调区间
例1、求下列函数的单调区间
(1)y=-x2+2|x|+1;
(2)、.函数y=|x|(1-x)的单调递增区间是________.
变式1、(2019·河北石家庄二中模拟)函数f(x)=|x2-3x+2|的单调递增区间是( )
A. B.和[2,+∞)
C.(-∞,1]和 D.和[2,+∞)
变式2、 函数f(x)=的单调减区间为________________.
方法总结:求函数的单调区间的常用方法与判断函数的单调性的方法类似,有定义法、图像法、利用常见
函数的单调性、导数法等.值得引起高度重视的是:
(1)函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求单调区间,必须先求出定义域;
(2)对于基本初等函数的单调区间,可以直接利用已知结论求解考向三 复合函数的单调区间
例3、求下列函数的单调区间
(1)f(x)=;
(2)
变式1、函数f(x)=logx2-4)的单调递增区间为( )
(
A. B. C. D. .
变式2、函数f(x)=2的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
方法总结:求复合函数的单调性,首先要注意复合函数的定义域,其次要确定函数是有哪些基本函数复合
而成,根据同增异减的性质确定复合函数的单调性。
考向四 函数单调性中的含参问题
例4、已知函数f(x)=的值域为R,则实数a的取值范围是________.
变式1、如果函数f(x)=满足对任意x≠x,都有>0成立,那么a的取值范围是________.
1 2
变式2、设函数f(x)=在区间(-2,+∞)上是增函数,那么a可能的值为( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
例5、(2019·安徽皖南八校第三次联考)已知函数f(x)=则满足f(2x+1)<f(3x-2)的实数x的取值范围是(
)
A.(-∞,0] B.(3,+∞)
C.[1,3) D.(0,1)
变式1、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时,有恒成立,若 ,则x的取值范围是________.
变式2、已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f