3.1.2 函数的单调性2份

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名称 3.1.2 函数的单调性2份
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-10-24 23:20:31

文档简介

课件35张PPT。
“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(十九)”
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“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(二十)”
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谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(二十) 函数的最大(小)值
A级——学考水平达标练
1.函数y=x2-2x+2在区间[-2,3]上的最大值、最小值分别是(  )
A.10,5 B.10,1
C.5,1 D.以上都不对
解析:选B 因为y=x2-2x+2=(x-1)2+1,且x∈[-2,3],所以当x=1时,ymin=1,当x=-2时,ymax=(-2-1)2+1=10.故选B.
2.函数f(x)=则f(x)的最大值与最小值分别为(  )
A.10,6 B.10,8
C.8,6 D.以上都不对
解析:选A ∵x∈[1,2]时,f(x)max=2×2+6=10,
f(x)min=2×1+6=8;x∈[-1,1]时,f(x)max=1+7=8,f(x)min=-1+7=6,
∴f(x)max=10,f(x)min=6.
3.设f(x)=若f(0)是f(x)的最小值,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
解析:选A 由题意,当x>0时,f(x)的最小值为f(1)=2,当x≤0时,f(x)的最小值为f(0)=a.若f(0)是f(x)的最小值,则a≤2.
4.已知函数f(x)=x2-2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是(  )
A.[1,+∞) B.[0,2]
C.(-∞,2] D.[1,2]
解析:选D f(x)=(x-1)2+2,∵f(x)min=2,f(x)max=3,且f(1)=2,f(0)=f(2)=3,∴1≤m≤2,故选D.
5.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,销售x辆该品牌车的利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为(  )
A.90万元 B.60万元
C.120万元 D.120.25万元
解析:选C 设公司在甲地销售x辆,则在乙地销售(15-x)辆,公司获利为L=-x2+21x+2(15-x)
=-x2+19x+30=-2+30+,
∴当x=9或10时,L最大为120万元.
6.函数y=-,x∈[-3,-1]的最大值与最小值的差是________.
解析:易证函数y=-在[-3,-1]上为增函数,
所以ymin=,ymax=1,
所以ymax-ymin=1-=.
答案:
7.若函数f(x)=x2-6x+m在区间[2,+∞)上的最小值是-3,则实数m的值为________.
解析:函数f(x)=x2-6x+m的对称轴是直线x=3,开口向上,所以函数f(x)在[2,3]上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,故函数在x=3处取得最小值,由f(3)=32-6×3+m=-3,解得m=6.
故实数m的值为6.
答案:6
8.设函数f(x)=在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M,m,则=________.
解析:因为f(x)==2+,所以f(x)在区间[3,4]上单调递减,所以M=f(3)=2+=6,m=f(4)=2+=4,所以==.
答案:
9.已知函数f(x)=x+.
(1)证明:f(x)在(1,+∞)内是增函数;
(2)求f(x)在[2,4]上的最值.
解:(1)证明:设对于任意x1,x2∈(1,+∞),且x1∵x2>x1>1,∴x1-x2<0,
又∵x1x2>1,∴x1x2-1>0,
故(x1-x2)·<0,即f(x1)∴f(x)在(1,+∞)内是增函数.
(2)由(1)可知f(x)在[2,4]上是增函数,
∴当x∈[2,4]时,f(2)≤f(x)≤f(4).
又f(2)=2+=,f(4)=4+=,
∴f(x)在[2,4]上的最大值为,最小值为.
10.若二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若在区间[-1,1]上,不等式f(x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
∵f(0)=2,∴c=2,∴f(x)=ax2+bx+2.
∵f(x+1)-f(x)=2x,∴2ax+a+b=2x,
∴解得
∴f(x)=x2-x+2.
(2)由题意知x2-x+2>2x+m在[-1,1]上恒成立,
即x2-3x+2-m>0在[-1,1]上恒成立.
令g(x)=x2-3x+2-m=2--m(x∈[-1,1]),
则g(x)在区间[-1,1]上是减函数,
∴g(x)min=g(1)=1-3+2-m>0,∴m<0,
即实数m的取值范围为(-∞,0).
B级——高考水平高分练
1.已知-x2+4x+a≥0在x∈[0,1]上恒成立,则实数a的取值范围是________.
解析:法一:-x2+4x+a≥0,即a≥x2-4x,x∈[0,1],也就是a应大于或等于f(x)=x2-4x在[0,1]上的最大值,函数f(x)=x2-4x在x∈[0,1]的最大值为0,∴a≥0.
法二:设f(x)=-x2+4x+a,
由题意知解得a≥0.
答案:[0,+∞)
2.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],并且f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是________.
解析:如图可知f(x)在[1,a]内是单调递减的,
又∵f(x)的单调递减区间为
(-∞,3],
∴1答案:(1,3]
3.将边长为1 m的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是________.
解析:设剪成的小正三角形的边长为x,
则S=
=·(0令3-x=t,则t∈(2,3),∈,
则S=·=·.
令y=-+-1=-82+6-1,此二次函数的图像开口向下,图像在对称轴=的左侧是增函数,右侧是减函数,故当-+-1有最大值时,S有最小值,即当=,x=时,S的最小值是.
答案:
4.某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该商品销售单价x(不低于进价,单位:元)与日销售量y(单位:件)之间有如下关系:
x
45
50
y
27
12
(1)确定x与y的一个一次函数关系式y=f(x)(注明函数定义域).
(2)若日销售利润为P元,根据(1)中的关系式写出P关于x的函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?
解:(1)因为f(x)是一次函数,设f(x)=ax+b,由表格得方程组解得
所以y=f(x)=-3x+162.
又y≥0,所以30≤x≤54,
故所求函数关系式为y=-3x+162,x∈[30,54].
(2)由题意得,
P=(x-30)y=(x-30)(162-3x)
=-3x2+252x-4 860
=-3(x-42)2+432,x∈[30,54].
当x=42时,最大的日销售利润P=432,即当销售单价为42元时,获得最大的日销售利润.
5.已知函数y=x+有如下性质:如果常数t>0,那么该函数在(0, ]上是减函数,在[,+∞)上是增函数.
(1)已知f(x)=,x∈[0,1],利用上述性质,求函数f(x)的单调区间和值域;
(2)对于(1)中的函数f(x)和函数g(x)=-x-2a,若对于任意的x1∈[0,1],总存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求实数a的值.
解:(1)f(x)==2x+1+-8,设u=2x+1,x∈[0,1],则1≤u≤3,故y=u+-8,u∈[1,3].由已知性质得,当1≤u≤2,即0≤x≤时,f(x)单调递减,所以递减区间为;当2≤u≤3,即≤x≤1时,f(x)单调递增,所以递增区间为.
由f(0)=-3,f=-4,f(1)=-,得f(x)的值域为[-4,-3].
(2)由于g(x)=-x-2a,x∈[0,1]为减函数,故g(x)∈[-1-2a,-2a].
由题意,知f(x)的值域为g(x)的值域的子集,从而解得a=.
课时跟踪检测(十九) 函数的单调性
A级——学考水平达标练
1.下列函数中,满足“对任意x1,x2∈(0,+∞),都有>0”的是(  )
A.f(x)=       B.f(x)=-3x+1
C.f(x)=x2+4x+3 D.f(x)=x+
解析:选C >0?f(x)在(0,+∞)上为增函数,而f(x)=及f(x)=-3x+1在(0,+∞)上均为减函数,故A、B错误;f(x)=x+在(0,1)上递减,在[1,+∞)上递增,故D错误;f(x)=x2+4x+3=x2+4x+4-1=(x+2)2-1,所以f(x)在[-2,+∞)上递增,故只有C正确.
2.函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上(  )
A.单调递增 B.单调递减
C.先减后增 D.先增后减
解析:选C 函数y=x2-6x+10图像的对称轴为直线x=3,此函数在区间(2,3)上单调递减,在区间(3,4)上单调递增.
3.设(a,b),(c,d)都是f(x)的单调递增区间,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1A.f(x1)f(x2)
C.f(x1)=f(x2) D.不能确定
解析:选D 由函数单调性的定义知,所取两个自变量必须是同一单调区间内的值,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中的x1,x2不在同一单调区间内,所以f(x1)与f(x2)的大小关系不能确定.故选D.
4.已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-1),B(3,1)是其图像上的两点,则-1A.(-3,0) B.(0,3)
C.(-∞,-1]∪[3,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
解析:选B 由已知,得f(0)=-1,f(3)=1,∴-15.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是(  )
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0)∩(0,1)
C.(0,1) D.(0,1]
解析:选D 因为g(x)=在区间[1,2]上是减函数,所以a>0.因为函数f(x)=-x2+2ax的图像开口向下,对称轴为直线x=a,且函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,所以a≤1.故满足题意的a的取值范围是(0,1].
6.函数y=|x|(1-x)的单调递增区间为________.
解析:y=|x|(1-x)=作出其图像如图,观察图像知递增区间为.
答案:
7.已知函数f(x)为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f(x)解析:由题设得解得-1≤x<.
答案:
8.若函数f(x)=8x2-2kx-7在[1,5]上为单调函数,则实数k的取值范围是________.
解析:由题意知函数f(x)=8x2-2kx-7的图像的对称轴为x=,因为函数f(x)=8x2-2kx-7在[1,5]上为单调函数,所以≤1或≥5,解得k≤8或k≥40,所以实数k的取值范围是(-∞,8]∪[40,+∞).
答案:(-∞,8]∪[40,+∞)
9.试用函数单调性的定义证明:f(x)=在(1,+∞)上是减函数.
证明:?x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-=.
由于1<x1<x2,所以x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0,
故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
所以f(x)=在(1,+∞)上是减函数.
10.作出函数f(x)=的图像,并指出函数f(x)的单调区间.
解:f(x)=的图像如图所示.
由图可知,函数f(x)的单调减区间为(-∞,1]和(1,2),单调增区间为[2,+∞).
B级——高考水平高分练
1.若函数f(x)=x2+a|x-2|在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.
解析:∵f(x)=x2+a|x-2|,
∴f(x)=
又∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴∴-4≤a≤0,
∴实数a的取值范围是[-4,0].
答案:[-4,0]
2.已知定义在R上的函数y=f(x)满足以下三个条件:
①对于任意的x∈R,都有f(x+1)=-f(x);
②函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称;
③对于任意的x1,x2∈[0,1],且>0.
则f(-1),f,f(2)的大小顺序是____________.(用“<”连接)
解析:由①知f(1)=-f(0),f(0)=-f(-1),所以f(-1)=f(1).
由③知<0,所以函数f(x)在[0,1]上为减函数,
结合②知,函数f(x)在[1,2]上为增函数,
所以f(1)<f<f(2),即f(-1)<f<f(2).
答案:f(-1)<f<f(2)
3.用定义判断函数f(x)=在(-2,+∞)上的单调性.
解:设-2<x1<x2,
则f(x2)-f(x1)=-

=.
∵-2<x1<x2,∴x2-x1>0,x1+2>0,x2+2>0,
故当a<时,f(x2)-f(x1)<0,
∴f(x)在(-2,+∞)是减函数.
当a>时,f(x2)-f(x1)>0,
∴f(x)在(-2,+∞)是增函数.
综上得,a<时,f(x)在(-2,+∞)是减函数;
a>时,f(x)在(-2,+∞)是增函数.
4.已知函数f(x)=x-+在(1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
解:设11.
∵函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,
∴f(x1)-f(x2)=x1-+-
=(x1-x2)<0.
∵x1-x2<0,∴1+>0,即a>-x1x2.
∵11,∴-x1x2<-1,∴a≥-1.
∴a的取值范围是[-1,+∞).
5.已知函数f(x)对任意的a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,且当x>0时,f(x)>1.
(1)求证:f(x)是R上的增函数;
(2)若f=f(x)-f(y),f(2)=1,解不等式f(x)-f≤2.
解:(1)证明:设?x1,x2∈R,且x1则x2-x1>0,即f(x2-x1)>1,
所以f(x2)-f(x1)
=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1>0,
所以f(x1)(2)因为f=f(x)-f(y),
所以f(y)+f=f(x).
在上式中取x=4,y=2,则有f(2)+f(2)=f(4),
因为f(2)=1,所以f(4)=2.
于是不等式f(x)-f≤2等价于f[x(x-3)]≤f(4)(x≠3).又由(1),知f(x)是R上的增函数,
所以解得-1≤x<3或3所以原不等式的解集为[-1,3)∪(3,4].