函数的专题复习-函数的单调性
高考命题规律
内容上,主要考查求函数的单调区间或应用单调性求值域,或用导数法求单调区间(选修内容),是高考命题的热点问题。
函数的单调性是与不等式直接联系的,对函数的单调性的考查与解不等式、求函数的值域、数形结合等相结合。
知识清单:
1单调性的定义:设函数f(x)的定义域为I,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 时,(1)若________,则f(x)在___上是增函数。
(2)若________,则f(x)在____上是减函数。
2函数的单调区间的定义:若函数f(x)在区间D上是____或____,则称函数f(x)在这一区间上具有单调性,____叫做f(x)的单调区间。
3判别函数单调性的方法:(1)定义法:利用定义严格判断;(2)利用函数的运算性质:如若f(x),g(x)为增函数,则①f(x)+g(x)为增函数,② 为减函数(f(x)>0)③ 为增函数(f(x)≥0)④f(x)g(x)为增函数(f(x)>0,g(x)>0)⑤-f(x)为减函数。
4利用复合函数关系判断单调性:法则是:_______,即两个简单函数的单调性相同,则它们的复合函数为____,若两个简单函数的单调性相反,则它们的复合函数为___。
5图象法 6导数法:(1)若f(x)在某个区间内可导,当f(x)’>0时,f(x)为__函数,当f(x)’<0时,f(x)为___函数;反之也真。
7函数的单调性是针对确定的区间而言的,所以要受到区间的限制。如:
8熟练掌握函数解析式的化简与转化方法,使问题转化为熟悉的简单函数的单调性问题,缩短对问题的判断过程,即转化为一次函数、二次函数、指、对数函数、三角函数等。
【2011考题精选】
1.北京)已知函数 ,(I)求 的单调区间;
(II)求 在区间 上的最小值。
2福建22)已知a、b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2,(e=2.71828…是自然对数的底数)。
(Ⅰ)求实数b的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)当a=1时,是否同时存在实数m和M(m<M),使得对每一个t∈[m,M],直线y=t与曲线y=f(x)(x∈[1e,e])都有公共点?若存在,求出最小的实数m和最大的实数M;若不存在,说明理由。
3江苏2. )函数 的单调增区间是__________
4江西)设 ,则 的解集为_____
5四川)16.函数 的定义域为A,若 且 时总有 ,则称 为单函数.例如,函数 =2x+1( )是单函数.下列命题:
①函数 (x R)是单函数;
②若 为单函数, 且 ,则 ;
③若f:A→B为单函数,则对于任意 ,它至多有一个原象;
④函数 在某区间上具有单调性,则 一定是单函数.
其中的真命题是_________.(写出所有真命题的编号)
6(天津8)设函数 若 ,则实数 的取值范围是7(天津6).设 , , ,则a,b,c的大小关系___.
8(天津10).设函数 , 则 的值域是_____.
【10-08考题精选】
1(2010江苏卷14)、将边长为1m正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记 ,则S的最小值是____▲____。
2(2010重庆文数(4))函数 的值域是________
3(2010重庆文数)(12)已知 ,则函数 的最小值为____________ .
4(2009全国卷Ⅱ文)设 则______
5(2009天津卷文)设函数 则不等式 的解集是__
6(09江苏)函数 的单调减区间为 ★ .
7(09江苏)已知 ,函数 ,若实数 满足 ,则 的大小关系为 ★ .
8(09江苏20)设 为实数,函数 .
(1)若 ,求 的取值范围; 求 的最小值;
(2)设函数 ,写出(不需演算步骤)不等式 的解集.
2011参考答案:
1解:(I) ,令 ;所以 在 上递减,在 上递增;
(II)当 时,函数 在区间 上递增,所以 ;
当 即 时,由(I)知,函数 在区间 上递减, 上递增,所以 ;
当 时,函数 在区间 上递减,所以 。
2解析(Ⅰ)b=2;(Ⅱ)a>0时单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1),a
<0时单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞);(Ⅲ)存在m,M;m的最小值
为1,M的最大值为2。
3解析: 在 在 大于零,且增.
4【解析】 定义域为 ,又由 ,解得
或 ,所以 的解集
5答案:②③
解析:对于①,若 ,则 ,不满足;②实际上是单函数命题的逆否
命题,故为真命题;对于③,若任意 ,若有两个及以上的原象,也即当 时,
不一定有 ,不满足题设,故该命题为真;根据定义,命题④不满足条件.
6【解】若 ,则 ,即 ,所以 ,
若 则 ,即 ,所以 , 。
所以实数 的取值范围是 或 ,即 .
7【解】因为 , , ,
所以 ,所以 ,
8【解】解 得 ,则 或 .因此
的解为: .于是
当 或 时, .
当 时, ,则 ,
又当 和 时, ,所以 .
由以上,可得 或 ,因此 的值域是 .
10-08参考答案:
1[解析] 设剪成的小 正三角形的边长为 , 则:
(方法一)利用导数求函数最小值。
,
,当 时, 递减;
当 时, 递增; 故当 时,S的最小值是 。
(方法二)利用函数的方法求最小值。
令 ,则:
故当 时,S的最小值是 。
2解析:
3解析: ,当且仅当 时,
4解析 考查对数函数的增减性,由1>lge>0,知a>b,又c= lge, 作商比较知c>b,选
。
5解析 由已知,函数先增后减再增
当 , 令 解得 。
当 , 故 ,解得
【考点定位】本试题考查分段函数的单调性问题的运用。以及一元二次不等式的求解。
6解析: ,由 得单调
减区间为
7解析: 。
8解析:(1)若 ,则
(2)当 时,
当 时,
综上
(3) 时, 得 ,
当 时, ;
综合能力训练:
1、若函数 的定义域和值域都是[0,1]则a=__
2.函数 的单调递减区间是_________
3函数 的值域是R,则m的取值范围是______
4.函数f(x)(x∈R)的图象如图所示,则函数g(x)=f(logax) (0
5(2011重庆)下列区间中,函数 = 在其上为增函数的是 _____
6(2011重庆6)设 , , ,则 , , 的大小关系是______
7(2011天津20).(本小题满分 分)已知函数 ,其中 .
(Ⅰ)若 ,求曲线 在点 处的切线方程;
(Ⅱ)若在区间 上, 恒成立,求 的取值范围.
训练参考答案:1.a=2 2.[ ,4) 3.m≤1 4.[ ] 5解析:
6解析:
7【解】(Ⅰ)当 时, , . , .
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 .
(Ⅱ) .
令 ,解得 或 .针对区间 ,需分两种情况讨论:
(1) 若 ,则 .
当 变化时, 的变化情况如下表:
增极大值减
所以 在区间 上的最小值在区间的端点得到.因此在区间 上, 恒成立,等价于
即 解得 ,又因为 ,所以 .
(2) 若 ,则 .
当 变化时, 的变化情况如下表:
增极大值减极小值增
所以 在区间 上的最小值在区间的端点或 处得到.
因此在区间 上, 恒成立,等价于 即
解得 或 ,又因为 ,所以 .
综合(1),(2), 的取值范围为 .
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