【文档说明】2021版高考数学理科一轮复习第2章函数概念与基本初等函数人教A版优秀课件.ppt,共(36)页,1.514 MB,由小橙橙上传
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基础诊断考点突破课堂总结第2讲函数的单调性与最值基础诊断考点突破课堂总结最新考纲1.理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义;2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质.基础诊断考点突破课堂总结知识梳理1.函数的单调性(1)单调函数的定义增函数减函数定义一般地,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x1,x2当x1<x2时,都有__________,那么就说函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有_________,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数f(x1)<f(x
2)f(x1)>f(x2)基础诊断考点突破课堂总结图象描述自左向右看图象是_______自左向右看图象是______(2)单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是_______或_______,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的
)单调性,_______叫做函数y=f(x)的单调区间.增函数减函数区间D上升的下降的基础诊断考点突破课堂总结2.函数的最值前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足条件(1)对于任意x∈I,都有__________;(2)存在x0∈I
,使得f(x0)=M(3)对于任意x∈I,都有___________;(4)存在x0∈I,使得__________结论M为最大值M为最小值f(x)≤Mf(x)≥Mf(x0)=M基础诊断考点突破课堂总结诊断自测1
.判断正误(在括号内打“√”或“×”)精彩PPT展示(1)对于函数f(x),x∈D,若对任意x1,x2∈D,且x1≠x2有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则函数f(x)在区间D上是增函数.()(2)
函数y=1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).()(3)对于函数y=f(x),若f(1)<f(3),则f(x)为增函数.()(4)函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1
,+∞).()基础诊断考点突破课堂总结解析(2)此单调区间不能用并集符号连接,取x1=-1,x2=1,则f(-1)<f(1),故应说成单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞).(3)应对任意的x1<x2,f(x1)<f(x2)
成立才可以.(4)若f(x)=x,f(x)在[1,+∞)上为增函数,但y=f(x)的单调递增区间可以是R.答案(1)√(2)×(3)×(4)×基础诊断考点突破课堂总结2.(2017·合肥调研)下列函数中,在区间(0,+∞)内单调递减
的是()A.y=1x-xB.y=x2-xC.y=lnx-xD.y=ex-x解析对于A,y1=1x在(0,+∞)内是减函数,y2=x在(0,+∞)内是增函数,则y=1x-x在(0,+∞)内是减函数;B,C选项中的函数在(0,+∞)上均不单调;选项D中,y′=ex-1,而当x
∈(0,+∞)时,y′>0,所以函数y=ex-x在(0,+∞)上是增函数.答案A基础诊断考点突破课堂总结3.如果二次函数f(x)=3x2+2(a-1)x+b在区间(-∞,1)上是减函数,那么()A.a=-2B.a=2C.a≤-2D.a≥2解析二次函数的对称轴方程为x=-a-13,由题意知-a
-13≥1,即a≤-2.答案C基础诊断考点突破课堂总结4.函数f(x)=lgx2的单调递减区间是________.解析f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=lgu在(0,+∞)上为增函数,u=x2
在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,故f(x)在(-∞,0)上单调递减.答案(-∞,0)基础诊断考点突破课堂总结5.(2016·北京卷)函数f(x)=xx-1(x≥2)的最大值为________.解析易得f(x)=xx-1=1+1x-1,当x≥2时,x-1>0,易知f(x)在[
2,+∞)是减函数,∴f(x)max=f(2)=1+12-1=2.答案2基础诊断考点突破课堂总结考点一确定函数的单调性(区间)【例1】(1)函数f(x)=log12(x2-4)的单调递增区间为()A.(0,+∞)B.(-∞,0)C.(2,+∞
)D.(-∞,-2)(2)试讨论函数f(x)=axx-1(a≠0)在(-1,1)上的单调性.基础诊断考点突破课堂总结(1)解析由x2-4>0,得x>2或x<-2.∴f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞).令t=x2-4,则y=log1
2t(t>0).∵t=x2-4在(-∞,-2)上是减函数,且y=log12t在(0,+∞)上是减函数,∴函数f(x)在(-∞,-2)上是增函数,即f(x)单调递增区间为(-∞,-2).答案D基础诊断考点突破课堂总结(2
)解法一设-1<x1<x2<1,f(x)=ax-1+1x-1=a1+1x-1,f(x1)-f(x2)=a1+1x1-1-a1+1x2-1=a(x2-x1)(x1-1)(x2-1),由于-1<x1<x2<1
,所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,基础诊断考点突破课堂总结故当a>0时,f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),函数f(x)在(-1,1)上递减;当a<0时,f(x1)-f(x2)<0,即f(
x1)<f(x2),函数f(x)在(-1,1)上是增函数.法二f′(x)=(ax)′(x-1)-ax(x-1)′(x-1)2=a(x-1)-ax(x-1)2=-a(x-1)2.当a>0时,f′(x)<0,函数f(x)在(-1,1)上递减;当a<0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-
1,1)上递增.基础诊断考点突破课堂总结规律方法(1)求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间,如例1(1).(2)函数单调性的判断方法有:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;④导数法.(3)函数y=f(g(
x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”的原则.基础诊断考点突破课堂总结【训练1】判断函数f(x)=x+ax(a>0)在(0,+∞)上的单调性,并给出证明.解f(x)在(0,a]上是减函数,在[a,+∞)上是增函数.证明如下:法一设x1,x2是
任意两个正数,且0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1+ax1-x2+ax2=x1-x2x1x2(x1x2-a).基础诊断考点突破课堂总结当0<x1<x2≤a时,0<x1x2<a,又x1-x2<0,所以f(
x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在(0,a]上是减函数.当a≤x1<x2时,x1x2>a,又x1-x2<0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以函
数f(x)在[a,+∞)上是增函数.综上可知,函数f(x)=x+ax(a>0)在(0,a]上是减函数,在[a,+∞)上为增函数.基础诊断考点突破课堂总结法二f′(x)=1-ax2,令f′(x)>0,则1-ax2>0,解得x
>a或x<-a(舍).令f′(x)<0,则1-ax2<0,解得-a<x<a.∵x>0,∴0<x<a.∴f(x)在(0,a]上为减函数,在[a,+∞)上为增函数.基础诊断考点突破课堂总结考点二确定函数的最值【例2】(1)(2017·丽水一模)已知函数f
(x)=log13x,x>1,-x2+2x,x≤1,则f(f(3))=________,函数f(x)的最大值是________.(2)已知函数f(x)=x2+2x+ax,x∈[1,+∞)且a≤1.①当a=12时,求函数f(x)的最小值;②若对任意x
∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.基础诊断考点突破课堂总结(1)解析①由于f(x)=log13x,x>1,-x2+2x,x≤1.所以f(3)=log133=-1,则f(f(3))=f(-1)=-
3,②当x>1时,f(x)=log13x是减函数,得f(x)<0.当x≤1时,f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1在(-∞,1]上单调递增,则f(x)≤1,综上可知,f(x)的最大值为1.答案-31基础诊断考点突破课堂总结(2)解
①当a=12时,f(x)=x+12x+2,设1≤x1<x2,则f(x2)-f(x1)=(x2-x1)1-12x1x2,∵1≤x1<x2,∴x2-x1>0,2x1x2>2,∴0<12x1x2<12,1-12x1x2>0,∴f(x2)-f(x1)>0,f(x1)<f(x
2).∴f(x)在区间[1,+∞)上为增函数,∴f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为f(1)=72.基础诊断考点突破课堂总结②当x∈[1,+∞)时,x2+2x+ax>0恒成立.则x2+2x+a>0对x∈[
1,+∞)上恒成立.即a>-(x2+2x)在x∈[1,+∞)上恒成立.令g(x)=-(x2+2x)=-(x+1)2+1,x∈[1,+∞),∴g(x)在[1,+∞)上是减函数,g(x)max=g(1)=
-3.又a≤1,∴当-3<a≤1时,f(x)>0在x∈[1,+∞)上恒成立.故实数a的取值范围是(-3,1].基础诊断考点突破课堂总结规律方法(1)求函数最值的常用方法:①单调性法;②基本不等式法;③配方法;④图象法;⑤导数
法.(2)利用单调性求最值,应先确定函数的单调性,然后根据性质求解.若函数f(x)在闭区间[a,b]上是增函数,则f(x)在[a,b]上的最大值为f(b),最小值为f(a).若函数f(x)在闭区间[a,b]上是减函数,则f(x)在[a,b]上的最大
值为f(a),最小值为f(b).基础诊断考点突破课堂总结【训练2】如果函数f(x)对任意的实数x,都有f(1+x)=f(-x),且当x≥12时,f(x)=log2(3x-1),那么函数f(x)在[-2,0]上的最大值与最小值之和为()A.2B
.3C.4D.-1基础诊断考点突破课堂总结解析根据f(1+x)=f(-x),可知函数f(x)的图象关于直线x=12对称.又函数f(x)在12,+∞上单调递增,故f(x)在-∞,12上单调递减,则函数f(x)在[-2,0]上的最大值与最小值之和为
f(-2)+f(0)=f(1+2)+f(1+0)=f(3)+f(1)=log28+log22=4.答案C基础诊断考点突破课堂总结考点三函数单调性的应用(典例迁移)【例3】(1)如果函数f(x)=(2-a)x+1,x<1,ax,x≥1满足对任意x1≠x2,都
有f(x1)-f(x2)x1-x2>0成立,那么a的取值范围是________.(2)(2017·珠海模拟)定义在R上的奇函数y=f(x)在(0,+∞)上递增,且f12=0,则不等式f(log1
9x)>0的解集为________.基础诊断考点突破课堂总结解析(1)对任意x1≠x2,都有f(x1)-f(x2)x1-x2>0.所以y=f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.所以2-a>0,a>1,(2-a)×1+1≤a,解得32≤a<2.故实
数a的取值范围是32,2.(2)∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)在(0,+∞)上递增.∴y=f(x)在(-∞,0)上也是增函数,基础诊断考点突破课堂总结又f12=0,知f-12=-
f12=0.故原不等式f(log19x)>0可化为f(log19x)>f12或f(log19x)>f-12,∴log19x>12或-12<log19x<0,解得0<x<13或1<x<3.所以原不等
式的解集为x|0<x<13或1<x<3.答案(1)32,2(2)x|0<x<13或1<x<3基础诊断考点突破课堂总结【迁移探究1】在例题第(1)题中,条件不变,若设m=f(-12),n=f(a),t=f(2),试比较m,n,t的
大小.解由例题知f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,且32≤a<2,又-12<a<2,∴f-12<f(a)<f(2),即m<n<t.基础诊断考点突破课堂总结【迁移探究2】在例题第(2)题中,若条件改为:“定义在R上的偶函数y=f(x)在[0,+∞)上单调递减”,且f
12=0,则不等式f(log19x)>0的解集是________.解析因为f(x)在R上为偶函数,且f12=0,所以flog19x>0等价于f|log19x|>f12,又f(x)
在[0,+∞)上为减函数,所以log19x<12,即-12<log19x<12,解得13<x<3.答案13,3基础诊断考点突破课堂总结规律方法(1)利用单调性求参数的取值(范围)的
思路是:根据其单调性直接构建参数满足的方程(组)(不等式(组))或先得到其图象的升降,再结合图象求解.(2)在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求
解,此时应特别注意函数的定义域.基础诊断考点突破课堂总结【训练3】(2016·天津卷)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a-1|)>f(-2),则a的取值范围是________.解析∵f(x)在R上是偶函数,且在区间(-∞,0)上
单调递增,∴f(x)在(0,+∞)上是减函数,则f(2|a-1|)>f(-2)=f(2),因此2|a-1|<2=212,又y=2x是增函数,∴|a-1|<12,解得12<a<32.答案12,32基础诊断考点突破课堂总结[思想方法]1.利用定义证明
或判断函数单调性的步骤:(1)取值;(2)作差;(3)定号;(4)判断.2.确定函数单调性有四种常用方法:定义法、导数法、复合函数法、图象法,也可利用单调函数的和差确定单调性.3.求函数最值的常用求法:单调性法、图象法、换元法、利用基本不等式.
闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时,最值一定在端点处取到.基础诊断考点突破课堂总结[易错防范]1.区分两个概念:“函数的单调区间”和“函数在某区间上单调”,前者指函数具备单调性的“最大”的区间,后者是前者“最大”区间的子集.
2.函数在两个不同的区间上单调性相同,一般要分开写,用“,”或“和”连接,不要用“∪”.例如,函数f(x)在区间(-1,0)上是减函数,在(0,1)上是减函数,但在(-1,0)∪(0,1)上却不一定是减函数,如函数f(x)=1x.9.障碍与失败
,是通往成功最稳靠的踏脚石,肯研究、利用它们,便能从失败中培养出成功。15.没有天生的信心,只有不断培养的信心。12.从容不迫的举止,比起咄咄逼人的态度,更能令人心折。5.爱是一盏灯,黑暗中照亮前行的远方;爱是一首诗,冰冷
中温暖渴求的心房;爱是夏日的风,是冬日的阳,是春日的雨,是秋日的果。10.想要有空余时间,就不要浪费时间。2.要成功,不要与马赛跑,要骑在马上,马上成功。3.相见时难别亦难,东风无力百花残!9.根本不必回头去看咒骂你的人是谁?如果有一条疯狗咬你一口,难道你也要趴下去反咬他一口吗?9.不要等待机会
,而要创造机会。2.选择了自由,就得忍受孤寂。17.世界级的竟争,一律以结果为导向,市场以结果论英雄。4.人生当自勉,学习需坚持。从这一刻开始,我依旧是我,只是心境再不同。不论今后的路如何,我都会在心底默默鼓励自己,坚持不懈,等待那一场破茧的美
丽。10、为明天做准备的最好方法就是集中你所有智慧,所有的热忱,把今天的工作做得尽善尽美,这就是你能应付未来的唯一方法。18.生命不是一张永远旋转的唱片;青春也不是一张永远不老的容颜。爱情是一个永恒的故事,从冬说到夏,又从绿说到黄;步履是一个载着命运的轻舟,由南驶向北,又由近
驶向远。4.要成功,先发疯,头脑简单向前冲。11.只向最顶端的人学习,只和最棒的人交往,只做最棒的人做的事。5.你最大的风险是缺少我们对你的信任。10.真正的爱情不是利己的,而应该是利他的。12.成功需要成本,时间也是一种成本,对时间的珍惜就是对成本的节约。
13.拿望远镜看别人,拿放大镜看自己。6、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴们都睡着的时候,一步步艰辛地向上攀爬的。