(一)函数的单调性与最值
★知识梳理
一、函数的单调性
1、定义:
设函数yf(x)的定义域为A,区间IA
如果对于区间I内的任意两个值x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说yf(x)在区间I上是,I称为yf(x)的。
如果对于区间I内的任意两个值x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说yf(x)在区间I上是,I称为yf(x)的。
2、单调性的简单性质:
①奇函数在其对称区间上的单调性相同; ②偶函数在其对称区间上的单调性相反; ③在公共定义域内:
增函数f(x)增函数g(x)是增函数; 减函数f(x)减函数g(x)是减函数; 增函数f(x)减函数g(x)是增函数; 减函数f(x)增函数g(x)是减函数。
3、判断函数单调性的方法步骤:
利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤:
1 任取x1,x2∈D,且x1 3 变形(通常是因式分解和配方)○; 4 定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负)○; 5 下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性)○。 ★热点考点题型探析 考点1 判断函数的单调性 【例】试用函数单调性的定义判断函数f(x)2在区间(1,+)上的单调性. x1 【巩固练习】证明:函数f(x) 2x在区间(0,1)上的单调递减. x1 第 1 页 共 1 页 考点2求函数的单调区间 1.指出下列函数的单调区间: (1)y|x1|; (2)yx22|x|3. 2. 已知二次函数f(x)x22ax2在区间(∞,4)上是减函数,求a的取值范围. 【巩固练习】 1.函数yx26x的减区间是( ). A . (,2] B. [2,) C. [3,) D. (,3] 2.在区间(0,2)上是增函数的是( ). 2A. y=-x+1 B. y=xC. y= x2-4x+5 D. y= x(-,1)3. 已知函数f(x)在上单调递减,在[1单调递增,那么f(1),f(-1),f(3)之间的大小关系为. ,+)4.已知函数f(x)是定义在[1,1]上的增函数,且f(x1)f(13x),求x的取值范围. 5. 已知二次函数f(x)ax22x2在区间(∞,2)上具有单调性,求a的取值范围. 第 2 页 共 2 页 二、函数的最大(小)值: 1、定义:设函数yf(x)的定义域为A 如果存在定值x0A,使得对于任意xA,有f(x)f(x0)恒成立,那么称f(x0)为yf(x)的; 如果存在定值x0A,使得对于任意xA,有f(x)f(x0)恒成立,那么称f(x0)为yf(x)的。 2、利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法: 1 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值; ○ 2 利用图象求函数的最大(小)值; ○ 3 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值: ○ 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b); 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b); 考点3函数的最值 53【例】求函数y32xx2,x[,]的最大值和最小值: 22 【巩固练习】 41.函数y在区间3,6上是减函数,则y的最小值是___________. x232. 已知函数f(x)x2x1,x[0,]的最大(小)值情况为( ). 233 A. 有最大值,但无最小值 B. 有最小值,有最大值1 4419 C. 有最小值1,有最大值 D. 无最大值,也无最小值 44. 已知函数yx22x3在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,求m的取值范围. 3. 某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润. (二)函数的奇偶性 ★知识梳理 第 3 页 共 3 页 函数的奇偶性 1、定义: ①对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(x)f(x)〔或f(x)f(x)0〕,则称f(x)为奇函数. 奇函数的图象关于原点对称。 ②对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(x)f(x)〔或f(x)f(x)0〕,则称f(x)为偶函数. 偶函数的图象关于y轴对称。 2、函数奇偶性的性质: ①图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴对称; ②设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上: 奇奇=奇, 偶偶=偶, 奇偶=非奇非偶, 奇奇=偶,奇÷奇=偶, 偶偶=偶,偶÷偶=偶, 奇×偶=奇,奇÷偶=奇 非零常数×奇=奇, 非零常数×偶=偶。 3、利用定义判断函数奇偶性的格式步骤: 1 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; ○ 2 确定f(-x)与f(x)的关系; ○ 3 作出相应结论: ○ 若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数; 若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数。 ★热点考点题型探析 考点1 判断函数的奇偶性 【例】判断下列函数的奇偶性: 1(1)f(x)x3; (2)f(x)|x1||x1|;(3)f(x)x2x3. x 考点2函数的奇偶性综合应用 【例1】已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)g(x) 【例2】已知f(x)是偶函数,x0时,f(x)2x24x,求x0时f(x)的解析式. 第 4 页 共 4 页 1,求f(x)、g(x). x1 【例3】设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且在区间(,0)上是减函数。试判断函数f(x)在区间(0,)上的单调性,并给予证明。 【巩固练习】 1.函数yx(|x|1)(|x|≤3)的奇偶性是( ). A.奇函数 B. 偶函数 C. 非奇非偶函数 D. 既奇又偶函数 2.若奇函数f(x)在[3, 7]上是增函数,且最小值是1,则它在[7,3]上是( ). A. 增函数且最小值是-1 B. 增函数且最大值是-1 C. 减函数且最大值是-1 D. 减函数且最小值是-1 3.若偶函数f(x)在(,1)上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) 3233C.f(2)f(1)f();D.f(2)f()f(1) 22 A.f()f(1)f(2);B.f(1)f()f(2); 324. 设f(x)是(,)上的奇函数,f(x2)f(x)0,当0x1时,f(x)x,则f(7.5)为 5.已知f(x)x5ax3bx8,f(2)10,则f(2). 6.已知函数f(x)是R上的奇函数,当x0时,f(x)x(1x)。求函数f(x)的解析式。 课后练习 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。 第 5 页 共 5 页 1.下面说法正确的选项( ) A.函数的单调区间可以是函数的定义域 B.函数的多个单调增区间的并集也是其单调增区间 C.具有奇偶性的函数的定义域定关于原点对称 D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象 2.在区间 A. 上为增函数的是( ) B. C. D. 3.函数A. B.是单调函数时,的取值范围( ) C . D. 4.如果偶函数在具有最大值,那么该函数在有( ) A.最大值 B.最小值 C .没有最大值 D. 没有最小值 5.函数,是( ) A.偶函数 B.奇函数 C.不具有奇偶函数 D.与6.函数 A.7.函数A.8.函数 在 和 B.在区间 是增函数,则 C. B. 都是增函数,若 C. ,且 有关 那么( ) D.无法确定 的递增区间是( ) D. 在实数集上是增函数,则 ( ) 11A.k B.k C. D. 229.定义在R上的偶函数 A. C.10.已知 A. ,满足 B. D. 在实数集上是减函数,若 B. ,且在区间 上为递增,则( ) ,则下列正确的是( ) . C. D. 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分). 11.函数12.函数 在R上为奇函数,且 ,则当 , ,单调递减区间为 ,最大值和最小值的情况为 . (已知)可用 的=和来表示,且 为奇函数, 13.定义在R上的函数 为偶函数,则= . 14.构造一个满足下面三个条件的函数实例, ①函数在上递减;②函数具有奇偶性;③函数有最小值为; . 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 第 6 页 共 6 页 15.(12分)已知 16.(12分)判断下列函数的奇偶性 ① ; ② ,求函数得单调递减区间. ;③; b17.(12分)已知f(x)x2017ax58,f(2)10,求f(2). x 18.(12分))函数f(x),g(x)在区间a,b上都有意义,且在此区间上 ①为增函数,; ②为减函数,. 判断f(x)g(x)在a,b的单调性,并给出证明. 19.(14分)在经济学中,函数f(x)的边际函数为Mf(x),定义为Mf(x)f(x1)f(x),某公司每月最多生产100台报警系统装置。生产x台的收入函数为R(x)3000x20x2(单位元),其成本函数为C(x)500x4000(单位元),利润的等于收入与成本之差。 ①求出利润函数p(x)及其边际利润函数Mp(x); ②求出的利润函数p(x)及其边际利润函数Mp(x)是否具有相同的最大值; ③你认为本题中边际利润函数Mp(x)最大值的实际意义。 20.(14分)已知函数在实数,使得 ,且 上为减函数,并且在 , 上为增函数. ,试问,是否存 在 习题: 题型一:判断函数的奇偶性 第 7 页 共 7 页 1.以下函数:(1)y1(x0);(2)yx41;(3)y2x;(4)ylog2x;(5)ylog2(xx21), x1x2(6)f(x);其中奇函数是,偶函数是,非奇非偶函数是。 x222.已知函数f(x)=x1x1,那么f(x)是( ) A.奇函数而非偶函数 B. 偶函数而非奇函数 C.既是奇函数又是偶函数 D.既非奇函数也非偶函数 题型二:奇偶性的应用 1.已知偶函数f(x)和奇函数g(x)的定义域都是(-4,4),它们在4,0上的图像分别如 图(2-3)所示,则关于x的不等式f(x)g(x)0的解集是_____________________。 yy-4-20x-4-20y=g(x)xy=f(x)图(2-3) 2.已知f(x)ax7bx5cx3dx5,其中a,b,c,d为常数,若f(7)7,则f(7)____ 3.下列函数既是奇函数,又在区间1,1上单调递减的是() A.f(x)sinxB.f(x)x1C.f(x)1x2xaaxD.f(x)ln 22x4.已知函数yf(x)在R是奇函数,且当x0时,f(x)x22x,则x0时,f(x)的 解析式为。 5.若fx是偶函数,且当x0,时,fxx1,则fx10的解集是( ) A.x1x0 B.xx0或1x2 C.x0x2 D.x1x2 题型三:判断证明函数的单调性 1.判断并证明f(x)22在(0,)上的单调性 x12.判断f(x)2x2x1在(,0)上的单调性 题型四:函数的单调区间 1.求函数ylog0.7(x3x2)的单调区间。 2.下列函数中,在(,0)上为增函数的是( ) 第 8 页 共 8 页 2A.yx24x8B.yax3(a0) C.y2x1 D.ylog1(x) 23.函数f(x)x1x的一个单调递增区间是( ) A.0, B.,0 C.0,1 D.1, 4.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( ) A.y=-3x+1 B.y=|x+2| C.y= 4x D.y=x2-4x+3 5.函数y=54xx2的递增区间是( ) A.(-∞,-2) B.[-5,-2] C.[-2,1] D.[1,+∞) 题型五:单调性的应用 1.函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4)上是减函数,那么实数a的取值范围是( ) A.[3,+∞ )B.(-∞,-3] C.{-3} D.(-∞,5] 2.已知函数f(x)=2x2 -mx+3,当x∈(-2,+∞)时是增函数,当x∈(-∞,-2)时是减函数,则f(1)等于( ) A.-3 B.13 C.7 D.由m而决定的常数. 3.若函数f(x)x3ax2bx7在R上单调递增,则实数a,b一定满足的条件是( ) A.a23b0B.a23b0 C.a23b0 D.a23b1 4.函数f(x)3ax2b2a,x[1,1],若f(x)1恒成立,则b的最小值为。 5.已知偶函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(2)=0,解不等式f[log2(x2+5x+4)]≥0。 第 9 页 共 9 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容