B.最小值V2A最小值2D.最大值V2C.最大值2解析:选B易知y=(x-1)+2,因为(x-1)2+2≥2,所以y≥Vz.故选B【记结论提速度][记结论]1.若f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,则f(x)+g(x)也是区间A上的增(减)函数,的单调性相反,2. 函数 y=(c0(Lt>0 或 N)<0)在公共定义域内与 y=-1), J一的a>0)的单调增区间为(一,一Va),(Na,+);单调减区3.“对勾函数”y=x间是[一Va,0),(0,Va]4.增函数与减函数形式的等价变形:Vx1,x2E[a,b]且x1±x2,则(x1一x2)[(x1)一(x2)>0合二0()在[, 上是增面数; (1-对)) (]<0一,二2<0分f(x)XI-X2XI-X在[a,b]上是减函数[提速度]1.下列函数中,满足“Vx1,x2E(0,+00)且x1≠x2,(x1一x2)[(x1)一/(x2)<0”的是)(A. f(x)=2rB. (x)=x-1)1C. f(x)=D. f(x)=In(x+1)t解析:选C由(x1-x2)[(x1)-(x2)<0可知,J(x)在(0,+0)上是减函数,AD选项中,N(c)为增函数; B中,()=b-1)在(0 + 0)上不单调;对于 (s)=-×,因为 y=与J=-x在(0,+)上单调递减,因此(x)在(0,+0)上是减函数。2.下列有关函数单调性的说法,不正确的是()A若(x)为增函数,g(x)为增函数,则(x)+g(x)为增函数B. 若 f(x)为减函数,g(x)为减函数,则,(x)+g(x)为减函数C.若(x)为增函数,g(x)为减函数,则f(x)十g(x)为增函数D。若f(x)为减函数,g(x)为增函数,则,(x)一g(x)为减函数解析:选C由结论1可知选项C的说法不正确,考点分类突破理解透规律明变化究其本课堂讲练第21页共160页
第 21 页 共 160 页 A.最小值 2 B.最小值 2 C.最大值 2 D.最大值 2 解析:选 B 易知 y= (x-1) 2+2,因为(x-1)2+2≥2,所以 y≥ 2.故选 B. [记结论·提速度] [记结论] 1.若 f(x),g(x)均为区间 A 上的增(减)函数,则 f(x)+g(x)也是区间 A 上的增(减)函数. 2.函数 y=f(x)(f(x)>0 或 f(x)<0)在公共定义域内与 y=-f(x),y= 1 f(x) 的单调性相反. 3.“对勾函数”y=x+ a x (a>0)的单调增区间为(-∞,- a),( a,+∞);单调减区 间是[- a,0),(0, a]. 4.增函数与减函数形式的等价变形:∀x1,x2∈[a,b]且 x1≠x2,则(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0 ⇔ f(x1)-f(x2) x1-x2 >0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔ f x1 -f x2 x1-x2 <0⇔f(x) 在[a,b]上是减函数. [提速度] 1.下列函数中,满足“∀x1,x2∈(0,+∞)且 x1≠x2,(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0”的是 ( ) A.f(x)=2 x B.f(x)=|x-1| C.f(x)= 1 x -x D.f(x)=ln(x+1) 解析:选 C 由(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0 可知,f(x)在(0,+∞)上是减函数,A、D 选项 中,f(x)为增函数;B 中,f(x)=|x-1|在(0,+∞)上不单调;对于 f(x)= 1 x -x,因为 y= 1 x 与 y=-x 在(0,+∞)上单调递减,因此 f(x)在(0,+∞)上是减函数. 2.下列有关函数单调性的说法,不正确的是( ) A.若 f(x)为增函数,g(x)为增函数,则 f(x)+g(x)为增函数 B.若 f(x)为减函数,g(x)为减函数,则 f(x)+g(x)为减函数 C.若 f(x)为增函数,g(x)为减函数,则 f(x)+g(x)为增函数 D.若 f(x)为减函数,g(x)为增函数,则 f(x)-g(x)为减函数 解析:选 C 由结论 1 可知选项 C 的说法不正确.
考点—确定函数的单调性(区间)[定向精析突破]考向1确定不含参函数的单调性(区间)[例 1](1)函数,(x)=2—3x+2|的单调递增区间是(), +和[2,+)3.1C. (-8, 1)利, 2]和[2,+80)(2)函数y=2+x—6的单调递增区间为,单调递减区间为[解析】(1)y=2-3x+2][x2 -3x+2,x≤1或x≥2,1 - (x2 - 3x + 2) , 1<x<2.4如图所示,函数的单调递增区间是+8)和[2(2)令u=x2 +x - 6,则y=x+x-6可以看作是由y=Vi与u=x2+x-6复合而成的函数。令u=x2+x-6≥0,得x≤-3或x≥2.易知u=x2+x-6在(-,-3]上是减函数,在[2,+0)上是增函数,而y=在[0,+80上是增函数,y=2+x-6的单调递减区间为(-°,-3],单调递增区间为[2,+),[答案] (1)B(2)[2,+)(—,—3]考向2确定含参函数的单调性(区间)ax[例2]试讨论函数(x)==,=(a0)在(—1,1)上的单调性.[解] 法一(定义法) :设—1<xi<x2<1,=()=(+),则 x)-x2)=d(1+,一)-a(+,)第22页共160页
第 22 页 共 160 页 确定函数的单调性(区间) [定向精析突破] 考向 1 确定不含参函数的单调性(区间) [例 1] (1)函数 f(x)=|x 2-3x+2|的单调递增区间是( ) A. 3 2 ,+∞ B. 1, 3 2 和[2,+∞) C.(-∞,1]和 3 2 ,2 D. -∞, 3 2 和[2,+∞) (2)函数 y= x 2+x-6的单调递增区间为_,单调递减区间为_. [解析] (1)y=|x 2-3x+2| = x 2-3x+2,x≤1或x≥2, -(x 2-3x+2),1<x<2. 如图所示,函数的单调递增区间是 1, 3 2 和[2,+∞). (2)令 u=x 2+x-6, 则 y= x 2+x-6可以看作是由 y= u与 u=x 2+x-6 复合而成的函数. 令 u=x 2+x-6≥0,得 x≤-3 或 x≥2. 易知 u=x 2+x-6 在(-∞,-3]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数,而 y= u在[0, +∞)上是增函数, ∴y= x 2+x-6的单调递减区间为(-∞,-3],单调递增区间为[2,+∞). [答案] (1)B (2)[2,+∞) (-∞,-3] 考向 2 确定含参函数的单调性(区间) [例 2] 试讨论函数 f(x)= ax x-1 (a≠0)在(-1,1)上的单调性. [解] 法一(定义法):设-1<x1<x2<1, f(x)=a x-1+1 x-1 =a 1+ 1 x-1 , 则 f(x1)-f(x2)=a 1+ 1 x1-1 -a 1+ 1 x2-1
a(x-x)(m-1)(x-1)由于一1<i<x2<1,所以 x2-xi>0,X1-1<0,x2-1<0,故当a>0 时,J(xi)一(x2)>0,即 f(xi)>f(x2),函数f(x)在(一1,1)上单调递减;当 a<0 时,(x1)一f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),函数(x)在(一1,1)上单调递增,_(ax)' (x-1)-ax(x-1)法二(导数法):" (x)=(x- 1)2a_a(x-1)-ax(x- 1)2(x- 1)2"当a>0时,f"(x)<0,函数f(x)在(一1,1)上单调递减;当 a<0 时,"(x)>0,函数f(x)在(一1,1)上单调递增.[规律探求]考向1中的函数不含有参数.解决此类问题时,首先确定定义域,然后利用单调性的定义或借助图象求解即可。看个性考向2是在考向1的基础上增加了参数,解决此类问题除利用定义外,导数法是一种非常有效的方法,注意分类讨论思想的应用无论考向1还是考向2,判断函数单调性常用以下几种方法:(1)定义法:一般步骤为设元→作差→变形→判断符号一得出结论;找共性(2)图象法:如果(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性;(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调区间【跟踪训练]判断函数(x)=x+(a>0)在区间(0, +0)上的单调性,解:设x1,X2E(0,+),且xI<x2有 x1) )=(1+) (+)第23页共160页
第 23 页 共 160 页 = a(x2-x1) (x1-1)(x2-1) . 由于-1<x1<x2<1, 所以 x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0, 故当 a>0 时,f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2), 函数 f(x)在(-1,1)上单调递减; 当 a<0 时,f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2), 函数 f(x)在(-1,1)上单调递增. 法二(导数法):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)上单调递减; 当 a<0 时,f′(x)>0,函数 f(x)在(-1,1)上单调递增. [规律探求] 看个性 考向 1 中的函数不含有参数.解决此类问题时,首先确定定义域,然 后利用单调性的定义或借助图象求解即可. 考向 2 是在考向 1 的基础上增加了参数,解决此类问题除利用定义 外,导数法是一种非常有效的方法,注意分类讨论思想的应用 找共性 无论考向 1 还是考向 2,判断函数单调性常用以下几种方法: (1)定义法:一般步骤为设元→作差→变形→判断符号→得出结论; (2)图象法:如果 f(x)是以图象形式给出的,或者 f(x)的图象易作出,则 可由图象的上升或下降确定单调性; (3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调区间 [跟踪训练] 判断函数 f(x)=x+ a x (a>0)在区间(0,+∞)上的单调性. 解:设 x1,x2∈(0,+∞),且 x1<x2, 有 f(x1)-f(x2)= x1+ a x1 - x2+ a x2
X1-X2(xix2 -a) .XiX2当0<xi<x2≤a时,0<xix2<a, x1 -x2<0,所以(xl) - f(x2)>0 ,即 (x1)>f(x2) ,所以函数(x)在区间(0,Va|上单调递减;当Va<≤xi<x2时, X1X2>a , X1 -X2<0 ,所以(x1) - J(x2)<0 ,即F(x1)<f(x2) ,所以函数(x)在区间[Va,+)上单调递增=(a>0)在区间(0,Va j上单调递减,在区间[Va,+)上单调综上可知,函数(x)=x+递增考点二函数单调性的应用[定向精析突破]考向1比较函数值的大小[例 3]已知函数(x)的图象关于直线x=1对称,当x2>xi>1 时,[/(x2)一(x1)](x2一xi)<0恒成立,设a=八),b=(2),c=f(e),则 a,b,c 的大小关系为(B. c>b>aA. c>a>bC. a>e>bD. b>a>c[解析] 由,(x)的图象关于直线x=1 对称,可得(-)=)由x>xi>1 时,[(x) x)(x2-xi)<0恒成立,知(x)在(1,+0)上单调递减。5f(e) ,..b>a>c.:1<2(2)[答案]D考向2解函数不等式[例 4] 已知函数 (x)=一xx,xE(一1,1),则不等式(1一m)<(mt一1)的解集为[x, -1<x≤0,【解析]由已知得(x):则(x)在(-1,1)上单调递减,所以-x,0<x<1,第24页共160页
第 24 页 共 160 页 = x1-x2 x1x2 (x1x2-a). 当 0<x1<x2≤ a时, 0<x1x2<a,x1-x2<0, 所以 f(x1)-f(x2)>0, 即 f(x1)>f(x2), 所以函数 f(x)在区间(0, a ]上单调递减; 当 a≤x1<x2 时,x1x2>a,x1-x2<0, 所以 f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2), 所以函数 f(x)在区间[ a,+∞)上单调递增. 综上可知,函数 f(x)=x+ a x (a>0)在区间(0, a ]上单调递减,在区间[ a,+∞)上单调 递增. 函数单调性的应用 [定向精析突破] 考向 1 比较函数值的大小 [例 3] 已知函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称,当 x2>x1>1 时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0 恒成立,设 a=f - 1 2 ,b=f(2),c=f(e),则 a,b,c 的大小关系为( ) A.c>a>b B.c>b>a C.a>c>b D.b>a>c [解析] 由 f(x)的图象关于直线 x=1 对称,可得 f - 1 2 =f 5 2 .由 x2>x1>1 时,[f(x2)- f(x1)]·(x2-x1)<0 恒成立,知 f(x)在(1,+∞)上单调递减. ∵1<2< 5 2 <e,∴f(2)>f 5 2 >f(e),∴b>a>c. [答案] D 考向 2 解函数不等式 [例 4] 已知函数 f(x)=-x|x|,x∈(-1,1),则不等式 f(1-m)<f(m2-1)的解集为 _. [ 解 析 ] 由已知得 f(x) = x 2 ,-1<x≤0, -x 2,0<x<1, 则 f(x) 在( -1,1)上单调递减,所以
-1<1-m<1,-1<m2-1<1,解得0<m<1,所以所求不等式的解集为(0,1).(m2-1<1-m,[答案] (0,1)考向3利用函数的单调性求参数a.a[例5](1)已知函数(x)=x在(1,+)上是增函数,则实数a的取值范围是x2;[(3a-1)x+4a,x<1,(2)若,(x)=是定义在R上的减函数,则a的取值范围为-ax,x≥1[解析] (1)设1<xi<x2,:xix2>1.:函数f(x)在(1,+)上是增函数,(2--+9)-(x1) -(x2)=x1 -=+9- (X2X22= (x1 ~ x2)(1:x1 -x2<0,..1 +>0,即a>-XiX2.XLX21<x<x2, X1x2>1,.. -X1X2<-1,.a≥ - 1a的取值范围是[-1,+8).(2)由题意知,[3a-1<0,(3a-1)×1+4a≥—a,1解得a7La>0,a>0,所以 ae[答案】 (1)[-1,+) (2)[规律探求]考向1是比较函数值的大小,解决此类问题时,应根据函数的性质(如看个性对称性等)将自变量转化到函数的同一个单调区间上,利用单调性比较第25页共160页
第 25 页 共 160 页 -1<1-m<1, -1<m2-1<1, m2-1<1-m, 解得 0<m<1,所以所求不等式的解集为(0,1). [答案] (0,1) 考向 3 利用函数的单调性求参数 [例 5] (1)已知函数 f(x)=x- a x + a 2 在(1,+∞)上是增函数,则实数 a 的取值范围是 _; (2)若 f(x)= (3a-1)x+4a,x<1, -ax,x≥1 是定义在R上的减函数,则a的取值范围为_. [解析] (1)设 1<x1<x2,∴x1x2>1. ∵函数 f(x)在(1,+∞)上是增函数, ∴f(x1)-f(x2)=x1- a x1 + a 2 - x2- a x2 + a 2 =(x1-x2) 1+ a x1x2 <0. ∵x1-x2<0,∴1+ a x1x2 >0,即 a>-x1x2. ∵1<x1<x2,x1x2>1,∴-x1x2<-1,∴a≥-1. ∴a 的取值范围是[-1,+∞). (2)由题意知, 3a-1<0, (3a-1)×1+4a≥-a, a>0, 解得 a< 1 3 , a≥ 1 8 , a>0, 所以 a∈ 1 8 , 1 3 . [答案] (1)[-1,+∞) (2) 1 8 , 1 3 [规律探求] 看个性 考向 1 是比较函数值的大小.解决此类问题时,应根据函数的性质(如 对称性等)将自变量转化到函数的同一个单调区间上,利用单调性比较