借助函数单调性解答函数类压轴题
2025-08-26唐秋华
高中生学习·阅读与写作 2025年5期



压轴题既考查我们对数学知识的掌握情况,又检验数学思想方法的运用能力与数学活动经验的积累水平。作为核心解题工具,函数单调性在压轴题中具有基础性与统领性的功能,它能揭示函数变化趋势,划定关键区间,是解决最值、不等式及参数范围问题的重要依据。本文将探讨如何通过导数判断增减性、如何应对复杂函数结构,以及如何结合图像与逻辑实现关键突破,以期为函数类压轴题提供可参考的解题路径。
一、梳理单调性分析流程,明确解题思路
在高考函数类压轴题的解题过程中,函数单调性的分析往往起着指明解题方向的重要作用。许多以最值判断、不等式构造、参数范围求解为核心指向的问题,实际上都可归结为对函数变化趋势的刻画与利用。因此,形成一套规范、系统的单调性分析流程,是提升解题能力的关键方法之一。单调性分析的基本流程主要包括以下四个方面:明晰函数结构与定义域、求导并化简导数表达式、判断导数符号并划分增减区间、总结单调性结构。为进一步说明该分析流程的具体应用,现引入以下典型例题。
例题1:已知函数 f(x)=x3-3x+1 试分析其单调性,并结合图像判断函数在不同区间内的最值分布。
解析:
函数 f(x)=x3-3x+1 为三次整式函数,定义域为R,计算导数得:f′(x)=3x2-3=3(x2-1) 令导数为零,解得临界点为 x=-1 和x=1 。分析导函数符号得:
当 xlt;-1 时, f′(x)gt;0 ,函数递增;当 -1′(x)lt;0 ,函数递减;当 xgt;1 时, f′(x)gt;0 ,函数再次递增据此可知,函数在( -∞ , -1 )U(1,+∞ )上单调递增,在(-1,1)上单调递减。……
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