3.2 函数的单调性与最值 (课件+学案+练习) 2027年高考数学一轮专题复习

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名称 3.2 函数的单调性与最值 (课件+学案+练习) 2027年高考数学一轮专题复习
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资源类型 课件
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2026-06-01 00:00:00

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3.2 函数的单调性与最值
一、 单选题
1 函数g(x)=x|x-1|+1的单调减区间为(  )
A. B.
C. [1,+∞) D. ∪[1,+∞)
2 [2026东台一中期初]已知函数f(x)=在R上单调递减,则实数a的取值范围是(  )
A. [0,+∞) B. [0,1]
C. (-∞,0] D. [0,1)
3 [2025贵阳七校联盟联考]已知函数f(x)=,且满足f(m2)+f(m-2)>0,则实数m的取值范围是(  )
A. (1,+∞)
B. (-∞,-2)
C. (-∞,-2)∪(1,+∞)
D. (-2,1)
4 [2025广西联考]已知函数y=f(x)的定义域为R,满足:① x∈R,f(-x)+f(x)=0,②任意x1≠x2,都有>0.设a=-f,b=f(log25),c=f(10),则a,b,c的大小关系为(  )
A. aC. c二、 多选题
5 已知函数f(x)=x-(a≠0),则下列说法中正确的是(  )
A. 当a>0时,f(x)在定义域上单调递增
B. 当a=-4时,f(x)的单调增区间为(-∞,-2),(2,+∞)
C. 当a=-4时,f(x)的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞)
D. 当a>0时,f(x)的值域为R
6 已知f(x)是定义在R上的偶函数,若 x1,x2∈[0,+∞),且x1x-x恒成立,且f(1)=2,则满足f(m-1)+m2<2m+2的实数m的值可能为(  )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 3
7 [2025南京金陵中学期末]已知函数f(x)的定义域为R,对任意a,b∈R,都有f(a)f(b)=f(a+b),当x>0时,0A. x∈R,都有f(-x)=-
B. 当x<0时,f(x)>1
C. f(x)是减函数
D. 若f(3)=,则不等式f(2t2-5t)>的解集为
三、 填空题
8 [2026东台一中期初]已知函数y=log2(x2-2ax+8)在区间(1,2)上单调递减,则实数a的取值范围为________.
9 已知函数f(x)=则不等式f(2x-1)<2的解集是________.
10 已知函数f(x)=log3(3x+12),g(x)=m·2x+2(m≠0),若 x1∈[0,1], x2∈[-3,5],使得g(x1)=f(x2),则实数m的取值范围是________.
四、 解答题
11 [2025杨浦开学考试]已知函数f(x)=2x+,其中a为实常数.
(1) 若f(0)=7,解关于x的方程f(x)=5;
(2) 讨论函数f(x)的奇偶性;
(3) 当a=1时,用定义证明函数f(x)在区间[0,+∞)上严格递增,并解不等式f(2x)>f(x+1).
12 [2025盐城月考]已知函数f(x)=+.
(1) 求函数f(x)的值域;
(2) 求证:曲线y=f(x)是中心对称图形;
(3) 若当x>0时,恒有f(x)<2x-2-x+,求实数a的取值范围.
3.2 函数的单调性与最值
1. B 解析:g(x)=x|x-1|+1=画出函数g(x)的图象如图所示.由图可知,函数的单调减区间为.
2. B 解析:由题意,得函数y=-x2-2ax+a在区间(0,+∞)上单调递减,则-a≤0,解得a≥0.因为函数f(x)在R上单调递减,所以a≤f(0)=1,所以实数a的取值范围是[0,1].
3. C 解析:因为f(-x)===-f(x),所以f(x)为奇函数.又f(x)==1-,所以f(x)为R上的增函数.因为f(m2)+f(m-2)>0,f(x)为奇函数,所以f(m2)>-f(m-2)=f(2-m).又f(x)为R上的增函数,所以m2>2-m,即m2+m-2>0,解得m<-2或m>1,故实数m的取值范围为(-∞,-2)∪(1,+∞).
4. B 解析:由①,得f(x)为奇函数;由②,得f(x)是R上的增函数,所以a=-f=f=f(log26).因为log255. BCD 解析:当a>0时,f(x)=x-,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).易知f(x)在区间(-∞,0),(0,+∞)上单调递增,故A错误;又当x→-∞时,f(x)→-∞,当x→0-时,f(x)→+∞,所以f(x)的值域为R,故D正确;当a=-4时,函数f(x)=x+,其图象如图所示,得f(x)的单调增区间为(-∞,-2),(2,+∞),值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),故B,C正确.故选BCD.
6. ABD 解析:因为f(x1)-f(x2)>x-x,所以f(x1)+x>f(x2)+x.令g(x)=f(x)+x2,则g(x1)>g(x2).又0≤x11,解得m<0或m>2.故选ABD.
7. BCD 解析:令a=b=0,则[f(0)]2=f(0).又f(0)≠0,所以f(0)=1.当x<0时,-x>0,所以01,故A错误,B正确;设x11.又当x<0时,f(x)>1,当x>0时,00,即f(x1)>f(x2),所以f(x)在定义域上是减函数,故C正确;因为f(3)=,所以f(12)=f(6)f(6)=f(3)f(3)f(6)=[f(3)]4=.由f(2t2-5t)>,得f(2t2-5t)>f(12).又f(x)在R上是减函数,所以2t2-5t<12,解得-的解集为,故D正确.故选BCD.
8. [2,3] 解析:因为函数y=log2(x2-2ax+8)在区间(1,2)上单调递减,y=log2x在区间(0,+∞)上单调递增,所以y=x2-2ax+8在区间(1,2)上单调递减,且x2-2ax+8>0恒成立,即解得2≤a≤3.故实数a的取值范围为[2,3].
9.  解析:如图,作出函数f(x)的图象,由图象,得函数f(x)在R上单调递增.因为f(4)=log24=2,所以f(2x-1)<2,即f(2x-1)10. ∪ 解析:当x∈[-3,5]时,f(x)∈[1,3];若m>0,则当x∈[0,1]时,g(x)∈[m+2,2m+2].因为 x1∈[0,1], x2∈[-3,5],使得g(x1)=f(x2),所以[m+2,2m+2] [1,3],所以解得011. (1) 由题意,得f(0)=1+a=7,解得a=6,
所以f(x)=2x+.
令2x+=5,整理,得(2x-2)(2x-3)=0,
可得2x=2或2x=3,所以x=1或x=log23.
(2) 由题意,得函数f(x)的定义域为R,
当f(x)为奇函数时,f(-x)=-f(x),
即2-x+=-,
整理,得(1+a)=0,所以a=-1;
当f(x)为偶函数时,f(-x)=f(x),即2-x+=2x+,
整理,得(1-a)=0,所以a=1;
当a≠±1时,函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
综上,当a=-1时,f(x)为奇函数;当a=1时,f(x)为偶函数;当a≠±1时,f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
(3) 当a=1时,f(x)=2x+.
任取x1,x2∈[0,+∞),设x1则f(x2)-f(x1)=2x2+-2x1-=2x2-2x1+-
=(2x2-2x1).
因为2x2-2x1>0,2x1+x2>1,所以1->0,
所以f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),
故函数f(x)在区间[0,+∞)上严格递增.
由(2)知,当a=1时,f(x)为偶函数,
则由f(2x)>f(x+1),可得|2x|>|x+1|,
所以(2x)2>(x+1)2,即(3x+1)(x-1)>0,
解得x<-或x>1,
故不等式的解集为∪(1,+∞).
12. (1) 函数f(x)的定义域为{x|x≠0},
当x>0时,f(x)=+1,
因为4x>1,所以>0,
所以f(x)>1;
当x<0时,f(x)=-1,
因为0<4x<1,所以<-2,
所以f(x)<-3.
综上,函数f(x)的值域为(-∞,-3)∪(1,+∞).
(2) 由题意,得f(-x)+f(x)=+++=+=+=-2,
所以曲线y=f(x)关于点(0,-1)中心对称.
(3) 当x>0时,2x-2-x>0,f(x)=+1,
不等式f(x)<2x-2-x+,
即+1<2x-2-x+,
整理,得2·2-x+2x-2-x<(2x-2-x)2+a+4,
即2x+2-x<(2x+2-x)2+a.
由题意,得对任意x>0,a>-(2x+2-x)2+(2x+2-x)=-[(2x+2-x)-]2+,
令t=2x>1,则2x+2-x=t+.
因为函数y=t+在区间(1,+∞)上单调递增,
所以2x+2-x=t+>2,
则-+<-+=-2,
所以a≥-2,
故实数a的取值范围[-2,+∞).3.2 函数的单调性与最值
复习目标 1. 理解函数单调性及最值的定义.2. 能利用函数单调性及最值解决相关问题.
函数
活动一 基础引入
1 函数f(x)=-的单调增区间是(  )
A. (2,+∞) B. (-∞,2)
C. (-2,2) D. (-∞,2),(2,+∞)
2 已知f(x)=x2+1,若a=f(-π),b=f(+1),c=f(3),则a,b,c的大小关系为 (  )
A. aC. a3 (多选)下列说法中,正确的有(  )
A. 若对于任意x1,x2∈I,当x10,则y=f(x)在区间I上单调递增
B. 函数y=x2在R上是增函数
C. 函数f(x)=在定义域上是减函数
D. 函数y=的单调减区间是(-∞,0)∪(0,+∞)
4 [2025河南期中]已知函数f(x)=ax2+5x+2在区间(1,2)上单调递增,则实数a的取值范围为________.
5 函数y=的值域为________.
活动二 典例悟法
题组一 证明函数的单调性、求函数的单调区间
1 讨论并用定义证明函数f(x)=在区间(-1,1)上的单调性.
例1中的函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性如何?
用定义证明函数单调性的一般步骤
1. 设点:设x12. 作差:f(x1)-f(x2);
3. 变形:通过因式分解、通分、配方、有理化等手段,转化为易判断正负的式子;
4. 定号:确定f(x1)-f(x2)的符号;
5. 结论:根据f(x1)-f(x2)的符号及定义判断单调性.
2 求下列函数的单调区间.
(1) f(x)=|x2-2x+2|;
(2) f(x)=log2(x2-2x-3).
1. 求函数单调区间的常用方法:①图象法;②导数法;③性质法:增+增=增,增-减=增,减+减=减,减-增=减;④复合法:同增异减.
2. 特别强调:①求单调区间,应先求定义域,单调区间是定义域的子区间;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“∪”.
题组二 函数单调性的应用
3 (1) 若函数y=在区间(-1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________;
(2) 若函数f(x)=log0.5(ax-x2)在区间(-1,0)上单调递增,则实数a的取值范围是(  )
A. (0,2] B. [-2,0)
C. [2,+∞) D. (-∞,-2]
(3) 若函数f(x)=满足对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有[f(x1)-f(x2)](x1-x2)<0,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C. (0,1) D. [0,1]
[2025太湖高级中学月考]已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A. (-∞,5) B. (1,5)
C. (4,5) D. [4,5)
[2024新课标Ⅰ卷·6]已知函数f(x)=在R上单调递增,则实数a的取值范围是(  )
A. (-∞,0] B. [-1,0]
C. [-1,1] D. [0,+∞)
利用单调性求参数
1. 依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较.
2. 需注意若函数在区间[a,b]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也单调.
3. 分段函数的单调性,除了注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.
4 已知函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)在其定义域上单调递减,则不等式f(x2)>f(2x+3)的解集为________.
已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足<0,则关于x的不等式xf(x)-(2x-1)f(2x-1)<0的解集为________.
5 [2025北京期中]已知函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的减函数,则下列结论中正确的是(  )
A. f(1)≥f(a2+2a+2)
B. f(1)≤f(a2+2a+2)
C. f(1)=f(a2+2a+2)
D. 以上结论均不正确
已知函数f(x)为R上的偶函数,对任意x1,x2∈(-∞,0),均有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立.若a=f(ln ),b=f(3),c=f(e),则a,b,c的大小关系是(  )
A. c<b<a B. a<c<b
C. a<b<c D. c<a<b
根据函数的单调性解不等式、比较大小
1. 比较大小:可将n个自变量化到同一单调区间上.
2. 解不等式:利用函数的单调性将“f”符号脱掉,转化为具体的不等式求解,应注意函数的定义域.
题组三 求函数的值域与最值
6 (1) 函数f(x)=+的最小值是________;
(2) 函数y=2x+的最大值为________;
(3) [2026启东中学月考]设函数f(x)=max{x2+2x+4,|x-4|},其中max{a,b}表示a,b中的最大值,若f(x)在区间[m,n]上的最大值为7,最小值为4,则区间长度n-m的最大值为________,最小值为________;
(4) 函数y=|x-2|-|x+2|的值域为________;
(5) 函数 y=,x∈[-3,-1]的值域为________;
(6) 函数y=的值域为________.
求函数值域与最值的方法
1. 单调性法:若一个函数为单调函数,则由定义域结合单调性可快速求出函数的最值(值域).
2. 图象法(数形结合法):作出函数的图象,通过观察曲线所覆盖函数值的区域确定值域.
3. 换元法:换元法是将函数解析式中关于x的部分表达式视为一个整体,并用新元t代替,将解析式化归为熟悉的函数,进而解出最值(值域).换元后要注意新元的取值范围.
4. 分离常数法:形如y=或y=(a,c至少有一个不为零)的函数,求其值域可用此法.
5. 判别式法:形如y=,将函数式化成关于x的方程,根据方程有解,利用根的判别式求出参数y的取值范围,即得函数的值域.
6. 基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.
3.2 函数的单调性与最值
1. D 解析:易知函数f(x)=-的定义域为{x|x≠2},且f(x)=-的图象可由y=-的图象向右平移2个单位长度得到.因为y=-的单调增区间为(-∞,0),(0,+∞),所以f(x)=-的单调增区间为(-∞,2),(2,+∞).
2. B 解析:由题意,得f(-π)=f(π),f(x)在区间(0,+∞)上单调递增.因为+1<3<π,所以b3. AC 解析:对于A,对任意x1,x2∈I,当x10,则f(x1)4.  解析:若a=0,则f(x)=5x+2在区间(1,2)上单调递增,满足题意;若a≠0,易知二次函数f(x)=ax2+5x+2的图象关于直线x0=-对称,若f(x)在区间(1,2)上单调递增,则或解得a>0或-≤a<0.综上,实数a的取值范围是.
5. (-∞,0)∪[1,+∞) 解析:当x∈[0,+∞)时,y=2x+1单调递增,此时y∈[1,+∞);当x∈(-∞,0)时,y=单调递减,此时y∈(-∞,0).综上,该函数的值域为(-∞,0)∪[1,+∞).
例1 任取x1,x2∈(-1,1),且x1则f(x1)-f(x2)=-=.
因为-1所以x2-x1>0,x1x2+1>0,x-1<0,x-1<0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数f(x)在区间(-1,1)上单调递减.
变式训练 任取x1,x2∈(1,+∞),且x1则f(x1)-f(x2)=.
因为1所以x2-x1>0,x1x2+1>0,x-1>0,x-1>0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递减.
例2 (1) 因为y=x2-2x+2=(x-1)2+1>0,
所以f(x)=|x2-2x+2|=(x-1)2+1,
所以函数f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(-∞,1).
(2) 由题意,得x2-2x-3>0,解得x>3或x<-1,
所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞).
又g(t)=log2t为单调增函数,y=x2-2x-3=(x-1)2-4图象的对称轴为直线 x=1,
所以函数f(x)的单调减区间为(-∞,-1),单调增区间为(3,+∞).
例3 (1) (-∞,-3] 解析:y==1+,由题意,得解得a≤-3,即实数a的取值范围是(-∞,-3].
(2) D 解析:令t=-x2+ax,x∈(-1,0).因为y=log0.5t为减函数,又f(x)=log0.5(ax-x2)在区间(-1,0)上单调递增,所以由复合函数的单调性法则可知t=-x2+ax在区间(-1,0)上单调递减,且t=-x2+ax>0在区间(-1,0)上恒成立.因为t=-x2+ax为二次函数,其图象的开口向下,对称轴为直线x=,所以解得a≤-2,即实数a的取值范围为(-∞,-2].
(3) D 解析:因为函数f(x)满足对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有[f(x1)-f(x2)](x1-x2)<0,所以函数f(x)是定义域为R的减函数,则解得0≤a≤1,即实数a的取值范围是[0,1].
变式训练 D 解析:由题意,得解得4≤a<5,即实数a的取值范围是[4,5).
链接高考
B 解析:因为f(x)在R上单调递增,且当x≥0时,f(x)=ex+ln (x+1)单调递增,所以解得-1≤a≤0,即实数a的取值范围是[-1,0].
例4 (-1,0)∪(0,3) 解析:由题意,得解得-1<x<0或0<x<3,即所求不等式的解集为(-1,0)∪(0,3).
变式训练  解析:令g(x)=xf(x),x∈(0,+∞).因为定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足<0,所以定义在区间(0,+∞)上的函数g(x)满足<0,所以g(x)在区间(0,+∞)上单调递减.由xf(x)-(2x-1)f(2x-1)<0,得xf(x)<(2x-1)f(2x-1),即g(x)<g(2x-1),则解得<x<1,故原不等式的解集为.
例5 A 解析:因为a2+2a+2=(a+1)2+1≥1,且函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的减函数,所以f(1)≥f(a2+2a+2).
变式训练 B 解析:因为对任意x1,x2∈(-∞,0),均有(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0成立,所以函数f(x)在区间(-∞,0)上单调递减.因为f(x)是偶函数,所以当x∈(0,+∞)时,f(x)单调递增.因为g(x)=x在x∈(0,+∞)上单调递增,所以1<e<3.又0<ln <1,所以ln <e<3,所以f(3)>f(e)>f(ln ),即a<c<b.
例6 (1)  解析: 由题意,得解得x≥3,易知f(x)在区间[3,+∞)上单调递增,所以其最小值为f(3)=.
(2)  解析: 设=t(t≥0),则x=,所以y=1-t2+t=-+(t≥0),图象的对称轴为直线t=,所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,故函数在t=处取得最大值.
(3) 4 1 解析:由题意,得f(x)=作出其图象如图所示.令f(x)=4,得x=0;令f(x)=7,得x=-3或x=1.当m=-3,n=1时,n-m取得最大值4;当m=0,n=1时,n-m取得最小值1.故n-m的最大值和最小值分别为4,1.
(4) [-4,4] 解析:y=|x-2|-|x+2|=作出函数的图象如图所示,由图可知函数的值域为[-4,4].
(5)  解析: 由y=,得y==-.因为-3≤x≤-1,所以≤-≤,所以≤y≤3,即函数的值域为.
(6)  解析:由题意,得yx2+2yx+3y=2x2+4x-7,整理,得(y-2)x2+2(y-2)x+3y+7=0,显然y≠2,将上式看作关于x的一元二次方程,易知原函数的定义域为R,则上述关于x的一元二次方程有实根,所以Δ=[2(y-2)]2-4(y-2)(3y+7)≥0,解得-≤y≤2.又y≠2,所以原函数的值域为.(共47张PPT)
第三章
3.2 函数的单调性与最值
函数、导数及其应用
复习目标 1.理解函数单调性及最值的定义.2.能利用函数单调性及最值解决相关问题.
内容索引
核心体系
活动方案
核 心 体 系
活 动 方 案
活动一 基础引入
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.(-2,2) D.(-∞,2),(2,+∞)
D
A.a<b<c     B.b<c<a
C.a<c<b  D.b<a<c
B
3 (多选)下列说法中,正确的有 (   )
AC
4 [2025河南期中]已知函数f(x)=ax2+5x+2在区间(1,2)上单调递
增,则实数a的取值范围为______________.
(-∞,0)∪[1,+∞)
活动二 典例悟法
题组一 证明函数的单调性、求函数的单调区间
1
      例1中的函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性如何?
1 如何用定义证明函数的单调性?
用定义证明函数单调性的一般步骤
1.设点:设x1<x2,x1,x2∈I;
2.作差:f(x1)-f(x2);
3.变形:通过因式分解、通分、配方、有理化等手段,转化为易判断正负的式子;
4.定号:确定f(x1)-f(x2)的符号;
5.结论:根据f(x1)-f(x2)的符号及定义判断单调性.
    求下列函数的单调区间.
(1) f(x)=|x2-2x+2|;
(2) f(x)=log2(x2-2x-3).
2
【解析】(1) 因为y=x2-2x+2=(x-1)2+1>0,
所以f(x)=|x2-2x+2|=(x-1)2+1,
所以函数f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(-∞,1).
(2) 由题意,得x2-2x-3>0,解得x>3或x<-1,
所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞).
又g(t)=log2t为单调增函数,y=x2-2x-3=(x-1)2-4图象的对称轴为直线 x=1,
所以函数f(x)的单调减区间为(-∞,-1),单调增区间为(3,+∞).
2 如何求函数的单调区间?求单调区间要注意什么?
1.求函数单调区间的常用方法:①图象法;②导数法;③性质法:增+增=增,增-减=增,减+减=减,减-增=减;④复合法:同增异减.
2.特别强调:①求单调区间,应先求定义域,单调区间是定义域的子区间;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“∪”.
题组二 函数单调性的应用
3
(-∞,-3]
(2) 若函数f(x)=log0.5(ax-x2)在区间(-1,0)上单调递增,则实数a的取值范围是 (  )
A.(0,2]  B.[-2,0)
C.[2,+∞)  D.(-∞,-2]
D
D
A.(-∞,5)  B.(1,5)
C.(4,5)  D.[4,5)
D
A.(-∞,0]  B.[-1,0]
C.[-1,1]  D.[0,+∞)
B
3 已知函数的单调性如何求参数的范围?
利用单调性求参数
1.依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较.
2.需注意若函数在区间[a,b]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也单调.
3.分段函数的单调性,除了注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.
    已知函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)在其定义域上单调递减,则不等式f(x2)>f(2x+3)的解集为___________________.
4
(-1,0)∪(0,3)
    [2025北京期中]已知函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的减函数,则下列结论中正确的是 (  )
A.f(1)≥f(a2+2a+2) B.f(1)≤f(a2+2a+2)
C.f(1)=f(a2+2a+2) D.以上结论均不正确
5
A
【解析】因为a2+2a+2=(a+1)2+1≥1,且函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的减函数,所以f(1)≥f(a2+2a+2).
A.c<b<a  B.a<c<b
C.a<b<c  D.c<a<b
B
4 如何根据函数的单调性解不等式、比较大小?
根据函数的单调性解不等式、比较大小
1.比较大小:可将n个自变量化到同一单调区间上.
2.解不等式:利用函数的单调性将“f”符号脱掉,转化为具体的不等式求解,应注意函数的定义域.
题组三 求函数的值域与最值
6
(3) [2026启东中学月考]设函数f(x)=max{x2+2x+4,|x-4|},其中max{a,b}表示a,b中的最大值,若f(x)在区间[m,n]上的最大值为7,最小值为4,则区间长度n-m的最大值为_____,最小值为_____;
4
1
令f(x)=4,得x=0;令f(x)=7,得x=-3或x=1.当m=-3,n=1时,n-m取得最大值4;当m=0,n=1时,n-m取得最小值1.故n-m的最大值和最小值分别为4,1.
(4) 函数y=|x-2|-|x+2|的值域为____________;
[-4,4]
5 求函数的值域与最值有哪些方法?
求函数值域与最值的方法
1.单调性法:若一个函数为单调函数,则由定义域结合单调性可快速求出函数的最值(值域).
2.图象法(数形结合法):作出函数的图象,通过观察曲线所覆盖函数值的区域确定值域.
3.换元法:换元法是将函数解析式中关于x的部分表达式视为一个整体,并用新元t代替,将解析式化归为熟悉的函数,进而解出最值(值域).换元后要注意新元的取值范围.
6.基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.
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