当前位置:首页>文档>第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习

第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习

  • 2026-03-25 01:58:08 2026-03-25 01:58:08

文档预览

第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习
第07讲函数的单调性与最值(精讲)-2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)解析版_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.293 MB
文档页数
32 页
上传时间
2026-03-25 01:58:08

文档内容

2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用) 第 06 讲 函数的单调性与最值(精讲) ①函数单调性的判断与证明 ②求函数的单调区间 ③复合函数的单调性 ④函数单调性的应用(求参数、解不等式、比较大小) ⑤求函数的最值(值域) 一、必备知识整合 1.函数的单调性 DD I x x x  x (1)增函数:若对于定义域I 内的某个区间 上的任意两个自变量 1、 2,当 1 2时,都有 f x  f x  f x 1 2 ,那么就说函数 在区间D上是增函数; DD I x x x  x I 1 2 1 2 (2)减函数:若对于定义域 内的某个区间 上的任意两个自变量 、 ,当 时,都有 f x  f x  f x 1 2 D ,那么就说函数 在区间 上是减函数. (3)【特别提醒】 ①单调区间只能用区间表示,不能用不等式或集合表示. ②有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连 接. 2.函数的最值 y  f x I M (1)最大值:一般地,设函数 的定义域为 ,如果存在实数 满足: xI f xM x I f x M 0 0 ①对于任意的 ,都有 ;②存在 ,使得 . y  f x M 那么,我们称 是函数 的最大值. y  f x I m (2)最小值:一般地,设函数 的定义域为 ,如果存在实数 满足:xI f xm x I f x m 0 0 ①对于任意的 ,都有 ;②存在 ,使得 . y  f x m 那么,我们称 是函数 的最小值. (3)函数最值存在的两个结论 ①闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.②开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值. 1.∀x,x∈D(x≠x), ⇔f(x)在D上是增函数; ⇔f(x)在D上是减函数. 1 2 1 2 2.对勾函数y= (a>0)的增区间为(-∞,- ]和[ ,+∞),减区间为[- ,0)和(0, ]. 3.当f(x),g(x)都是增(减)函数时,f(x)+g(x)是增(减)函数. 4.若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)的单调性相反. 5.函数y=f(x)在公共定义域内与y= 的单调性相反. 6.复合函数y=f[g(x)]的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性关系是“同增异减”. 二、考点分类精讲 【题型一 函数单调性的判断与证明】 1.定义法证明函数单调性的步骤2.判断函数单调性的四种方法 (1)图象法;(2)性质法;(3)导数法;(4)定义法. 3.证明函数单调性的两种方法 (1)定义法;(2)导数法. 【典例1】(23-24高一上·陕西汉中·期中)已知函数 . (1)试判断函数 在区间 上的单调性,并证明; (2)求函数 在区间 上的值城. 【答案】(1)在区间 上单调递增,证明见解析 (2) . 【分析】(1)利用定义法证明单调性即可; (2)由函数的单调性求值域即可. 【详解】(1)易知 , 设 ,且 , 则 , 又由 ,则 , , , 所以 ,即 在区间 上单调递增; (2)由上可知函数 在区间 上单调递增,则 , 又 , 故 的值域为 .一、单选题 1.(23-24高三上·上海杨浦·期中)已知函数 , .若 成立,则下列论断中正确的 是( ) A.函数 在 上一定是增函数; B.函数 在 上一定不是增函数; C.函数 在 上可能是减函数; D.函数 在 上不可能是减函数. 【答案】D 【分析】根据函数单调性的定义判断即可. 【详解】因为函数 , 且 成立, 则函数 在 上不可能是减函数,可能是增函数,也可能不是增函数, 如 ,满足 ,但是 在 上不具有单调性, 故D正确,A、B、C错误. 故选:D 2.(2024·陕西榆林·一模)已知函数 在 上单调递增,则对实数 ,“ ”是“ ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【分析】由函数的单调性以及充分条件和必要条件的定义即可判定出结果 【详解】因为函数 在 上单调递增,且 ,由增函数的定义可知,当 时,有 , 充分性成立;当 时,若 ,由函数定义可知矛盾, 若 ,由函数单调性的定义可知矛盾,则 ,必要性成立. 即对实数 ,“ ”是“ ”的充要条件. 故选:C 二、解答题 3.(23-24高三上·新疆阿克苏·阶段练习)已知函数 , (1)求该函数的定义域; (2)证明该函数在 上单调递减; (3)求该函数在 上的最大值和最小值. 【答案】(1) . (2)证明见解析 (3)最大值为 ,最小值为 . 【分析】(1)由解析式中分母不为0即可求出结果; (2)利用单调性的定义直接证明即可; (3)根据函数单调性可直接求解; 【详解】(1)由于 ,所以 ,所以 , 即函数 的定义域为 . (2)证明:任取 , , ,且 , 则 , 因为 , , ,且 ,所以 , , ,所以 ,即 , 所以函数 在 , 上单调递减. (3)由(2)知函数 在 , 上单调递减, 所以函数 在 , 上的最大值为 ,最小值为 . 4.(23-24高三上·黑龙江佳木斯·阶段练习)已知函数 过点 . (1)判断 在区间 上的单调性,并用定义证明; (2)求函数 在 上的最大值和最小值. 【答案】(1) 在区间 上单调递增,证明见解析 (2)最大值为 ,最小值为 【分析】(1)求出函数的表达式,利用单调性定义即可判断函数的单调性; (2)根据单调性即可得出函数 在 上的最大值和最小值. 【详解】(1)单调递增,由题意证明如下, 由函数 过点 ,有 , 解得 ,所以 的解析式为: . 设 ,且 ,有 . 由 ,得 . 则 ,即 . ∴ 在区间 上单调递增.(2)由 在 上是增函数, 所以 在区间 上的最小值为 ,最大值为 . 5.(2024高三·全国·专题练习)对于函数 . (1)探索函数 的单调性; (2)是否存在实数 使函数 为奇函数? 【答案】(1) 在 上为增函数 (2)存在 使函数 为奇函数 【分析】(1)根据复合函数的单调性判断,再利用单调性的定义证明即可; (2)假设存在实数 使 为奇函数,则 ,即可求出 的值. 【详解】(1)函数 的定义域为 , 而 在定义域 上单调递增且 , 又 在 上单调递减, 所以 在 上单调递减, 所以 在 上单调递增, 证明如下:任取 ,且 ,则 , 所以 , ,故 在 上为增函数. (2)假设存在实数 使 为奇函数,则 , , 即 ,又 , , 故存在实数 ,使函数 为奇函数. 6.(23-24高三上·上海静安·阶段练习)已知奇函数 . (1)求实数m的值; (2)判断并证明 在区间 上的单调性; (3)设 ,对于任意的 ,总存在 ,使得 成立,求实数a的取 值范围. 【答案】(1)-1 (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)根据函数为奇函数即可得结果; (2)对a分类讨论,用函数单调性的定义即可证明结果; (3)依题意,分别求出 的最小值,根据条件可得结果. 【详解】(1)因为 为奇函数,所以 , 即 , 所以 ,解得 ,即 ,经检验: 时不合题意,舍去,故 . (2)当 时 在区间 上为减函数; 当 时 在区间 上为增函数; 证明如下: 由(1)可知 ,任取 , , 因为 ,所以 ,即 , 当 时 ,即 , 故 在区间 上为减函数; 当 时 ,即 , 故 在区间 上为增函数; 综上:当 时 在区间 上为减函数; 当 时 在区间 上为增函数; (3)因为 , 时为减函数,当 时 , 由(1)可知,当 时 在区间 上为减函数,当 时 , 当 时 在区间 上为增函数,当 时 , 又对于任意的 ,总存在 ,使得 成立,即 ,所以: 或 ,即 或 , 解得 或 , 故实数a的取值范围为 . 【题型二 求函数的单调区间】 【典例1】(单选题)(2023·海南海口·模拟预测)函数 的单调递减区间是( ) A. B. 和 C. D. 和 【答案】B 【分析】将绝对值函数转化成分段函数,由二次函数的性质即可求 【详解】 , 则由二次函数的性质知,当 时, 的单调递减区间为 ; 当 , 的单调递减区间为 , 故 的单调递减区间是 和 . 故选:B 一、单选题 1.(2024高三·全国·专题练习)函数y= 的单调递减区间为( ) A.(-∞,+∞) B.(0,+∞)C.(-∞,0)∪(0,+∞) D.(-∞,0),(0,+∞) 【答案】D 【解析】略 2.(22-23高三上·甘肃兰州·开学考试)函数 的单调增区间是( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】C 【分析】由 可得 ,即 为偶函数,则当 时,可得 的单调 区间,进而得到 时, 的单调区间,即可得到答案 【详解】解:由 , 则 为偶函数, 的图像关于 轴对称. 当 时, ,对称轴为 ,所以 在 上递增,在 递减; 则当 时, 在 递增,在 递减, 则有 的递增区间为 . 故选:C3.(22-23高三上·河北廊坊·阶段练习)函数 的单调递增区间是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先将函数化简,然后由解析式可求出函数的增区间. 【详解】因为 , 所以 的增区间为 , 故选:D. 二、填空题 4.(23-24高三上·河南南阳·阶段练习)函数 在区间A上是减函数,那么区间A是 . 【答案】 , (答案不唯一) 【分析】化简函数 为 ,作出其图象,数形结合,即可得答案. 【详解】由题意得 , 作出其图像如图: 由图像可知函数在区间 , 上是减函数,故区间A是 , ,或其子集 故答案为: , 5.(23-24高三上·宁夏固原·阶段练习)函数 的单调递减区间为 . 【答案】 【分析】作出 的图像,根据图像即可求出结果. 【详解】由 ,得到 或 , 函数 的图像如图所示, 由图知,函数 的单调递减区间为 , 故答案为: . 【题型三 复合函数的单调性】 求复合函数单调区间的一般步骤 (1)求函数的定义域(定义域先行). (2)求简单函数的单调区间. (3)求复合函数的单调区间,其依据是“同增异减”.【典例1】(单选题)(23-24高三上·浙江绍兴·期末)函数 的单调递减区间是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数单调性可求得函数的单调递减区间. 【详解】由 , ,解得 或 , 所以函数 的定义域为 , 令 ,则函数 在 上单调递减,在 上单调递增, 而函数 在 上为增函数, 由复合函数单调性可得 的单调递减区间为 . 故选:C. 一、单选题 1.(23-24高三上·山东菏泽·阶段练习)函数 的单调增区间为( ) A. B. C. 和 D. 【答案】C 【分析】令 ,根据二次函数的性质求出 的单调区间,再由复合函数的单调性即可得函数的 单调增区间. 【详解】设 ,则有 且 , ,则 ,所以函数 的定义域为: 且 , 由二次函数的性质可知 的单调递增区间为: ;单调递减区间为: 和 ; 又因为 在区间 和 上单调递减, 由复合函数的单调性可知:函数 的单调增区间为: 和 . 故选:C. 2.(2023高三上·全国·专题练习)函数 的单调递增区间是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据二次函数与对数函数的单调性,结合复合函数的单调性,建立不等式组,可得答案. 【详解】令 ,易知该函数在 上单调递减,在 上单调递增, 根据函数 在其 内单调递增,结合复合函数的单调性, 可得 ,化简可得 ,解得 . 故选:D. 3.(23-24高三上·广东湛江·开学考试)已知函数 ,则 的增区间为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用复合函数的单调性求函数的增区间. 【详解】函数 定义域为 , 令 ,又 在 上单调递增, 的增区间为 ,所以 的增区间为 . 故选:A. 4.(23-24高三下·甘肃·开学考试)函数 的单调递减区间是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据余弦函数的单调性及复合函数的性质,列式解得答案. 【详解】 , 由题意 单调递减,且 , 则 ,解得 , , 所以 的单调递减区间是 . 故选:D. 5.(23-24高三上·辽宁锦州·阶段练习)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A. B. C. D.y=|x- | 【答案】C 【分析】根据指数函数、对数函数、复合函数、分段函数的单调性逐一判断. 【详解】对于A, ,因为 ,所以指数函数 在 单调递减,故A选项错误; 对于B, ,因为 ,所以对数函数 在 单调递减,故B选项错误; 对于C, ,因为二次函数 在 上单调递增,所以函数 在 单调递增,故C选项正确; 对于D,由 ,可得函数 在 内上单调递减,在 内单调递增, 故D选项错误. 故选:C. 6.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)函数 在 上单调递减,则t的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据复合函数的单调性可得 的单调性,从而可求得t的取值范围. 【详解】因为函数 在 上单调递增,所以根据复合函数的单调性可得函数 在 上单调 递减,则 ,解得 . 故选:A 7.(23-24高三上·陕西汉中·阶段练习)已知函数 在 上单调递减,则实数a的 取值范围是( ) A. B. C. D.【答案】B 【分析】根据复合函数的单调性可得 在区间 上单调递减,且 在区间 上恒为正数,由此列不等式组求解即可. 【详解】由题意得函数 在 上单调递减,且在 上 恒成立, 所以 ,解得 , 故a的取值范围是 . 故选;B. 【题型四 函数单调性的应用(求参数、解不等式、比较大小)】 1.比较函数值大小的解题思路 比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同 一个单调区间内进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解. 2.求解含“f”的函数不等式的解题思路 先利用函数的相关性质将不等式转化为f (g(x))>f (h(x))的形式,再根据函数的单调性去掉 “f”,得到一般的不等式g(x)>h(x)(或g(x)<h(x)).此时要特别注意函数的定义域. 3.利用单调性求参数的范围(或值)的策略 (1)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. (2)解决分段函数的单调性问题,要注意上、下段端点函数值的大小关系. 【典例1】(单选题)(2024·广东揭阳·二模)已知函数 在 上不单调,则 的取 值范围为( )A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用二次函数的单调性列出不等式求解即得. 【详解】函数 的图象对称轴为 ,依题意, ,得 , 所以 的取值范围为 . 故选:C 【典例2】(单选题)(2024·湖北武汉·二模)已知函数 ,则关于 的不等式 的解集为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】消去绝对值可得函数的单调性,利用函数单调性解不等式即可得. 【详解】由 ,故 在 上单调递增, 由 ,有 ,即 . 故选:A. 【典例3】(单选题)(23-24高三下·天津·阶段练习)已知函数 是 上的偶函数,且 在 上单调递增,设 , , ,则a,b,c的大小关系是( ) A. B. C. D. 【答案】B【分析】结合偶函数的性质,函数单调性,只需比较对数、分数指数幂的大小即可得解. 【详解】因为函数 是 上的偶函数,且 在 上单调递增, 所以 ,即 . 故选:B. 一、单选题 1.(2024·山东·二模)已知函数 在区间 上单调递增,则 的取值范围是 ( ). A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意,结合二次函数的性质,求得解得 ,再由 ,进而求得 的取值范 围. 【详解】由函数 的对称轴是 , 因为函数在区间 上是增函数,所以 ,解得 , 又因为 ,因此 ,所以 的取值范围是 . 故选:A. 2.(23-24高三上·安徽·阶段练习)已知函数 ,在区间 上单调递减,则正实数 的取值 范围为( ) A. B. C. D. 【答案】C【详解】利用复合函数的单调性,结合指数函数和一次函数的单调性即可得解. 【分析】根据题意,函数 ,令 , 由正实数 知,函数 单调递减, 因为 在区间 上单调递减, 则 单调递增且 , 所以 ,解得: , 故 的取值范围是 故选:C. 3.(2024·全国·模拟预测)若函数 在区间 上不单调,则a的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先分析 的单调性,再列不等式即可求解. 【详解】因为函数 在 上单调递减,在 上单调递增. 又函数 在区间 上不单调,所以 , 故选:B. 4.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 ,则不等式 的解集为( ) A. B. C. D.【答案】A 【分析】判断函数 的单调性,再利用单调性解不等式即可. 【详解】 ,易知 在 单调递减, 在 单调递减,且 在 处连续,故 在R上单调递减, 由 ,则 ,解得 , 故不等式 的解集为 . 故选:A 5.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,则使得 成立的正实数 的取值范围是 ( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据奇偶性定义判断出 为偶函数,再根据 上的单调性得到参数 的取值范围. 【详解】由题意可知 的定义域为 ,且 ,所以 为偶函数. 当 时,函数 , 单调递减. 若 成立,则 ,解得 或 . 又 ,所以正实数 的取值范围是 . 故选:A. 6.(23-24高三上·北京顺义·期末)已知 在 上单调递减,且 ,则下列结论中一定成立的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】 利用函数的单调性判断即可. 【详解】由 得, ,结合 在 上单调递减, 则必有 ,显然B正确,A错误, 而当 时 ,不在定义域内,故无法比较,C,D错误. 故选:B 7.(23-24高三上·四川绵阳·阶段练习)已知 为 上的减函数,则( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用对数函数的单调性得到 与0.5的大小,再利用 为 上的减函数判断. 【详解】因为 , 所以 , 又因为 为 上的减函数, 所以 , 故选:B8.(2024·北京西城·一模)设 ,其中 ,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】借助正负性、对勾函数的性质及二次函数的性质判断即可得. 【详解】由 ,故 ,故 , 由对勾函数性质可得 , ,且 , 综上所述,有 . 故选:C. 二、填空题 9.(2024高三·全国·专题练习)已知f(x)在定义域R上是增函数.若f(a2-2)>f(a),则实数a的 取值范围是 【答案】(-∞,-1)∪(2,+∞) 【解析】略 10.(22-23高三上·江西·期中)已知函数 在 上单调递减,则实数a的取值范围是 . 【答案】 【分析】根据分式函数的单调性求解即可. 【详解】 ,故若函数 在 上单调递减,则 , 即 . 故答案为:11.(23-24高三上·上海静安·期末)不等式 的解集为 . 【答案】 【分析】构造函数 ,利用函数的单调性及 的函数值即可解决问题. 【详解】令 ,易知 在区间 上单调递增, 又 ,所以 的解集为 , 故答案为: . 12.(2023·陕西渭南·模拟预测)已知函数 在区间 上单调递增,则 的最小值为 . 【答案】 / 【分析】根据 在 上恒成立,再根据分参求最值即可求出. 【详解】因为 , 所以 , 所以函数 在区间 上单调递增, 即 在 上恒成立, 显然 ,所以问题转化为 在 上恒成立, 设 , 所以 , 所以 在 上单调递增, 所以 ,故 , 所以 的最小值为: . 故答案为: . 【题型五 求函数的最值(值域)】 求函数最值的五种常用方法 【典例1】(23-24高三上·黑龙江佳木斯·阶段练习)已知函数 过点 . (1)判断 在区间 上的单调性,并用定义证明; (2)求函数 在 上的最大值和最小值. 【答案】(1) 在区间 上单调递增,证明见解析 (2)最大值为 ,最小值为 【分析】(1)求出函数的表达式,利用单调性定义即可判断函数的单调性;(2)根据单调性即可得出函数 在 上的最大值和最小值. 【详解】(1)单调递增,由题意证明如下, 由函数 过点 ,有 , 解得 ,所以 的解析式为: . 设 ,且 ,有 . 由 ,得 . 则 ,即 . ∴ 在区间 上单调递增. (2)由 在 上是增函数, 所以 在区间 上的最小值为 ,最大值为 . 一、单选题 1.(2024高三·全国·专题练习)如果奇函数 在 上是增函数且最小值5,那么 在区间 上是 ( ). A.增函数且最小值为 B.减函数且最小值为 C.增函数且最大值为 D.减函数且最大值为 【答案】C 【分析】根据奇函数的性质即可得对称区间上的单调性与最值. 【详解】因为 是奇函数,所以 在区间 上的单调性与 在 上的单调性相同,也是增函数, 在 上的最小值5,即 , 所以 在区间 上的最大值为 . 故选: . 2.(23-24高三上·山东潍坊·期中)若“ , ”为真命题,则实数 的取值范围为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】只需 的最小值小于 即可. 【详解】 , ,只需 的最小值小于 即可, 由于 的最小值为 ,故 . 故选:D 3.(2024·全国·模拟预测)已知 ,且 在区间 恒成立,则实数 的取值范围是 ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】 在区间 恒成立,只需要 即可,再根据指数函数的单调性求出最大值即可 得解. 【详解】由解析式易知: 单调递增, 当 时, 恒成立,则 ,得 . 故选:B. 4.(2024·湖南岳阳·三模)已知函数 , 不存在最小值,则实数 的取值范围是 ( ) A. B. C. D. 【答案】C【分析】分别在 条件下结合指数函数单调性及二次函数性质,确定函数 的取值规律,由条 件列不等式求 的范围,可得结论. 【详解】(1)当 时,若 ,则 , 因为函数 在 上单调递增,所以 , 若 ,则 ,当且仅当 时取等号, 因为 不存在最小值, 所以 ,所以 , (2)当 时,若 ,则 , 因为函数 在 上单调递增,所以 , 若 ,则 ,当且仅当 时取等号, 因为 不存在最小值, 所以 ,所以 , 所以实数 的取值范围是 , 故选:C. 二、填空题 5.(2024·贵州·模拟预测)已知函数 ,则 的最大值是 . 【答案】16 【分析】求出 的范围,根据复合函数的单调性求解. 【详解】由 ,而 ,因为 单调递增,所以 ,则 的最大值是16. 故答案为:16 6.(23-24高三上·广东中山·阶段练习)函数 , 的值域为 【答案】 【分析】由初等函数的单调性判断函数单调性,进而求值域. 【详解】因为 和 在 上均为减函数, 所以 在 上为减函数, 所以 ,即 , 所以值域为 . 故答案为: 7.(2024·湖北黄石·三模)设 , ,若 ,则 的最小值为 ,此时 的值为 . 【答案】 2 【分析】利用基本不等式求出 的取值范围,再变形所求式,借助单调求出最小值. 【详解】由 , , ,得 ,当且仅当 时取等号, 因此 , , 令 ,函数 在 上单调递减,当 时, , 所以当 ,即 时, 取得最小值 .故答案为: ;2 三、解答题 8.(2024高三·全国·专题练习)已知二次函数 (1)若 为偶函数,求 在 上的值域; (2)当 时, 恒成立,求实数a的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用偶函数的定义求出 ,再利用二次函数求出值域即可得; (2)变形给定不等式,分离参数构造函数,求出函数最小值即可得解. 【详解】(1) 函数 定义域为R,由 是偶函数,得 , 即 , 整理得 ,而 不恒为0, 因此 ,函数 , 当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增, 于是 ,又 , ,则 , 所以 在 上的值域是 ; (2) 不等式 ,依题意, , ,而对勾函数 在 上单调递减, 当 时, , 即当 时, ,则 ,解得 , 所以实数a的取值范围是 .