?x1-x2??2x1x2-1?=. 2x1x2
∵1≤x1 解法二:当x≥1时,f ′(x)=1-2x2>0,∴f(x)在[1,+∞)单调递增. 7 ∴f(x)在[1,+∞)的最小值为f(1)=2. x2+2x+a2 ②在区间[1,+∞)上, f(x)=>0恒成立?x+2x+a>0x恒成立. 设g(x)=x2+2x+a,则g(x)在[1,+∞)上的最小值φ(a)>0. g(x)=(x+1)2+a-1, 对称轴为x=-1,且开口向上, 所以g(x)在[1,+∞)上递增, 所以g(x)在[1,+∞)上的最小值为g(1)=3+a, 由3+a>0,得a>-3. 7 [答案] (1)-3 1 (2)①2 ②a>-3 (1)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). (2)分段函数的值域是每一段上值域的并集. (3)恒成立问题通常转化为函数的最值问题. [跟踪演练] 1.函数y=x+x-1的最小值为________. [解析] 函数的定义域为{x|x≥1},又y=x+x-1在[1,+∞)上单调递增,∴y≥1,即函数的最小值为1. [答案] 1 ?1,x≤-1, 2.函数f(x)=?x ?-?x-1?2+2,x>-1 的最大值为________. 1 [解析] 当x≤-1时,函数f(x)=x为减函数,所以f(x)在x=-1处取得最小值,此时-1≤f(x)<0;当x>-1时,易知函数f(x)=-(x-1)2+2在x=1处取得最大值,为f(1)=2.故函数f(x)的最大值为2. [答案] 2 考点四 函数单调性应用——热考点 角度解读:函数单调性的应用常以基本初等函数为载体,利用单调性求最值,比较函数值的大小,解不等式求参数.考查学生数形结合思想、转化与化归思想的应用,综合分析问题的能力.在高考中常以选择题、填空题出现,难度中等. 角度1:比较大小 (2017·哈尔滨联考)已知函数f(x)的图象关于直线x=1对 ?1? 称,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立,设a=f?-2?,b ?? =f(2),c=f(e),则a,b,c的大小关系为( ) A.c>a>b C.a>c>b B.c>b>a D.b>a>c ? ? ?? ?1??5? [解析] 因f(x)的图象关于直线x=1对称.由此可得f?-2?=f?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. ?5?5 ∵1<2<2 ?? [答案] D 角度2:解函数不等式 ??1?? 已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f??x?? ???? 的取值范围是( ) A.(-1,1) C.(-1,0)∪(0,1) B.(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) ??1?? [解析] 由f(x)为R上的减函数且f??x?? ???? 1?????>1,得??x??x≠0, ??|x|<1,即? ?x≠0.? ∴-1 角度3:利用函数的单调性求参数 2??-x+4x,x≤4, 设函数f(x)=?若函数y=f(x)在区间(a, ?log2x,x>4.? a+1)上单调递增,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,1] C.[4,+∞) B.[1,4] D.(-∞,1]∪[4,+∞) [解析] 作出函数f(x)的图象如图所示,由图象可知f(x)在(a,a+1)上单调递增,需满足a≥4或a+1≤2,即a≤1或a≥4,故选D. [答案] D (1)单调性定义的两种变式 设任意x1,x2∈[a,b],且x1 f?x1?-f?x2? ①>0(<0)?f(x)在[a,b]上是增(减)函数.②(x1-x2)[f(x1) x1-x2 -f(x2)]>0(<0)?f(x)在[a,b]上是增(减)函数 (2)函数单调性应用的常见类型及方法: ①比较大小 比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决. ②解不等式 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. ③利用单调性求参数 视参数为已知数,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求参数. [跟踪演练] 1.如果函数f(x)=ax2+2x-3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a的取值范围是( ) ?1??A.-4,+∞? ???1??C.-4,0? ?? ?1? ?B.-4,+∞? ???1??D.-4,0? ?? [解析] 当a=0时,f(x)=2x-3,在定义域R上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增; 1 当a≠0时,二次函数f(x)的对称轴为x=-a, 因为f(x)在(-∞,4)上单调递增, 11 所以a<0,且-a≥4,解得0>a≥-4. 1 综上所述得-4≤a≤0. [答案] D 3??x,x≤0, 2.已知函数f(x)=?若f(2-x2)>f(x),则实数x ??ln?x+1?,x>0, 的取值范围是( ) A.(-∞,-1)∪(2,+∞) B.(-∞,-2)∪(1,+∞)