2.(2006陜西)已知函數(shù)
若
則( A )
A.
B.
C.
D.
與
的大小不能確定
1.( 2006年湖南)“
”是“函數(shù)
在區(qū)間[1, +∞)上為增函數(shù)”的( A
)
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
3.
如果二次函數(shù)
在區(qū)間
上是增函數(shù),求
的取值范圍.
[解析]二次函數(shù)
在區(qū)間
上是增函數(shù),由于其圖象(拋物線)開口向上,故其對稱軸
或與直線
重合或位于直線
的左側(cè),于是
,解之得
,故
,即
.
能力訓(xùn)練
2.(2004廣東)設(shè)函數(shù)
,證明:當(dāng)
,且
時,
.
[證明]
在
上是減函數(shù),在
上是增函數(shù).由
且
,得
且
,即![]()
![]()
,
.
[題型3] 函數(shù)的值域或最值
[例3](2006江蘇)設(shè)a為實數(shù),記函數(shù)
的最大值為
.
(1)設(shè)
,求t的取值范圍,并把
表示為t的函數(shù)
;
(2)求g(a);
(3)試求滿足
的所有實數(shù)a.
[解析](1)∵
,
∴要使
有意義,必須
且
,即
.
∵
,且
……① ∴
的取值范圍是
.
由①得:
,∴![]()
,
.
(2)由題意知
即為函數(shù)![]()
,
的最大值,
∵直線
是拋物線![]()
的對稱軸,∴可分以下幾種情況進(jìn)行討論:
(1)當(dāng)
時,函數(shù)
,
的圖象是開口向上的拋物線的一段,
由
知
在
上單調(diào)遞增,故![]()
![]()
;
(2)當(dāng)
時,
,
,有
=2;
(3)當(dāng)
時,,函數(shù)
,
的圖象是開口向下的拋物線的一段,
若![]()
即
時,![]()
,
若![]()
即
時,![]()
,
若![]()
即
時,![]()
![]()
.
綜上所述,有
=
.
(3)當(dāng)
時,![]()
![]()
;
當(dāng)
時,
,
,∴
,
![]()
,故當(dāng)
時,![]()
;
當(dāng)
時,
,由![]()
知:![]()
,故
;
當(dāng)
時,
,故
或
,從而有
或
,
要使![]()
,必須有
,
,即
,
此時,![]()
。
綜上所述,滿足
的所有實數(shù)a為:
或
.
[點評]本題主要考查函數(shù)、方程等基本知識,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想方法和綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析問題和解決問題的能力.
[變式與拓展]
1. 設(shè)函數(shù)
,求證:當(dāng)且僅當(dāng)
時,
在
內(nèi)為單調(diào)函數(shù);
[解析]
,
①當(dāng)
時,∵
,∴
,
②當(dāng)
時,由
,得
;
由
得
;
∴當(dāng)
時,
在
上為減函數(shù),在
上為增函數(shù),
∴當(dāng)
時,
在
上不是單調(diào)函數(shù).
綜上,當(dāng)且反當(dāng)
時,
在
上為單調(diào)函數(shù).
[題型2] 利用單調(diào)性討論參數(shù)的范圍
[例2]已知函數(shù)
)的圖象與函數(shù)
的圖象關(guān)于點
對稱.
(1)求m的值;
(2)若
在區(qū)間
上為減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.
[解析](1)設(shè)
為函數(shù)
圖象上一點,點
關(guān)于
的對稱點為
,
則有
,且
.
∵點
在
上,
∴
.
消去
、
代入,得
,
整理,得
,∴m=
.
(2)∵
,設(shè)
、
,且
,
則
對一切x1、x2∈(0,2]恒成立.
∴
對一切
、
恒成立.
∴由
,得
.
[變式與拓展]
4.函數(shù)的最值:函數(shù)的最值是是函數(shù)值域中的特殊值,故求函數(shù)最值的方法與求值域的方法差不多,要考慮取“=”的條件是否滿足.
典例剖析
[題型1]函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明
[例1]定義在
上的函數(shù)
,
,當(dāng)
時,
,且對任意的
、
,有
.
(1)求證:
;
(2)求證:對任意的
,恒有
;
(3)求證:
是
上的增函數(shù);
(4)若
,求x的取值范圍.
[解析](1)證明:令
,則
,又
,∴
.
(2)證明:當(dāng)
時,
,∴
,
∴f(-x)=
,又
時,
,
∴
時,恒有
.
(3)證明:設(shè)
,則
,
∴
.
∵
,∴
,
又
,∴
,
∴
,∴
是
上的增函數(shù).
(4)解:由
,
,得
,又
是
上的增函數(shù),∴
,∴
.
[點評]解本題的關(guān)鍵是靈活應(yīng)用題目條件,尤其是(3)中“
”是證明單調(diào)性的關(guān)鍵,這里體現(xiàn)了向條件化歸的策略.
[變式與拓展]
3.函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:函數(shù)的單調(diào)區(qū)間可能是連續(xù)的,也可能是分散的,分散的單調(diào)區(qū)間中間用“,”分開,如
的減區(qū)間
,
,不能寫成
.
2.導(dǎo)數(shù)法:給定區(qū)間
上的函數(shù)
,求其導(dǎo)數(shù)
,對于
,若
,
則函數(shù)
在
上是增函數(shù)(或減函數(shù).
5.函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用:比較函數(shù)值的大小,求某些函數(shù)的值域,解證某些不等式,討論根的分布等.
教材透析
1 判斷函數(shù)單調(diào)性:
(1)定義法:給定區(qū)間
上的函數(shù)
,若對
,且
,都有
(或
)則稱函數(shù)
在
上是增函數(shù)(或減函數(shù)).
與定義等價的判斷方法:
,若![]()
(或
),則稱函數(shù)在
上是增函數(shù).
4.判斷函數(shù)單調(diào)性的方法:定義法,導(dǎo)數(shù)法,圖像法,特殊值法(主要用于解選擇題或填空題).
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