文档内容
考点 07 函数的单调性与最值(2 种核心题型+基础保分练
+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
1.借助函数图象,会用数学符号语言表达函数的单调性、最值,理解实际意义.
2.掌握函数单调性的简单应用.
【知识点】
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数 减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D,如果∀x,x∈I
1 2
当x0(<0)或(x -x)[f(x)-f(x)]>0(<0)⇔f(x)在区间I上单调递增
1 2 1 2 1 2 1 2
(减).
2.在公共定义域内,增函数+增函数=增函数,减函数+减函数=减函数.
3.函数y=f(x)(f(x)>0或f(x)<0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
4.复合函数的单调性:同增异减.【核心题型】
题型一 确定函数的单调性
确定函数单调性的四种方法
(1)定义法;(2)导数法;(3)图象法;(4)性质法.
命题点1 函数单调性的判断
【例题1】(2023·浙江·二模)下列函数在区间 上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·北京西城·一模)下列函数中,既是偶函数又在区间 上单调递增的
是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·陕西西安·二模)下列函数中,既是奇函数又在 上单调递减的是
( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2024·北京门头沟·一模)下列函数中, 既是奇函数又在 上单调递增的
是( )
A. B.
C. D.
命题点2 利用定义证明函数的单调性【例题2】(2023·上海奉贤·一模)函数 在定义域 上是( )
A.严格增的奇函数 B.严格增的偶函数
C.严格减的奇函数 D.严格减的偶函数
【变式1】(23-24高三上·河南·阶段练习)已知函数 是定义在 上的奇函数,若
对于任意两个实数 ,不等式 恒成立,则不等式
的解集是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·浙江台州·二模)已知函数 同时满足性质:① ;②当
时, ,则函数 可能为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2023·山东·模拟预测)下列函数中既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
题型二 函数单调性的应用
(1)比较函数值的大小时,先转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.
(2)求解函数不等式时,由条件脱去“f”,转化为自变量间的大小关系,应注意函数的定义
域.
(3)利用单调性求参数的取值(范围).根据其单调性直接构建参数满足的方程(组)(不等式
(组))或先得到其图象的升降,再结合图象求解.对于分段函数,要注意衔接点的取值.
命题点1 比较函数值的大小【例题3】(2024·北京西城·一模)设 ,其中 ,则
( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·云南贵州·二模)已知 ,则 的大关系
为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(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.
【变式3】(2024·四川攀枝花·二模)已知函数 对 都有 ,
若函数 的图象关于直线 对称,且对 ,当 时,都有
,给出如下结论:① 是偶函数;② ;③ 是最
小正周期为4的周期函数;④ .其中正确的结论个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
命题点2 求函数的最值
【例题4】(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 在 上的最小值为 ,最
大值为 ,且在等差数列 中, ,则 ( )
A.17 B.18 C.20 D.24【变式1】(2023·全国·模拟预测)已知点 在直线 上,若 ,则
下列选项正确的是( )
A. 有最大值 ,最小值4 B. 有最大值 ,没有最小值
C. 没有最大值,但有最小值4 D. 没有最大值也没有最小值
【变式2】(2024·贵州·模拟预测)已知函数 ,则 的最大值是 .
【变式3】(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 .
(1)求函数 的最小值;
(2)若 为正实数,且 ,求 的最小值.
命题点3 解函数不等式
【例题5】(2024·内蒙古呼和浩特·一模)已知定义在 上的函数
,满足不等式 ,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·辽宁·模拟预测)已知 是定义在 上的奇函数,
也是定义在 上的奇函数,则关于 的不等式
的解集为( )
A. B.
C. D.【变式2】(2024·北京延庆·一模)已知函数 ,则不等式 的解集是
( )
A. B. C. D.
【变式3】(2024·青海·一模)已知函数 ,则不等式
的解集为 .
命题点4 求参数的取值范围
【例题6】(2024·湖南邵阳·二模)已知 ,若 恒
成立,则实数 的取值范围是 .
【变式1】(23-24高三上·内蒙古赤峰·开学考试)已知 ,且 ,函数
在 上单调,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·陕西商洛·一模)已知函数 是定义在 上的增函
数,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】(2024·陕西榆林·一模)已知函数 在 上单调递增,则 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【课后强化】
基础保分练一、单选题
1.(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.
2.(2024·吉林·二模)已知函数 ,则关于 的不等式
解集为( )
A. B.
C. D.
3.(2024·陕西西安·二模)已知函数 .若 ,则 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数 的定义域为R,对任意实数x,y都有
,当 时, ,且 ,则关于x的不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·湖北·模拟预测)已知 , ,且 ,则( )A. , B.
C. 的最小值为 ,最大值为4 D. 的最小值为12
6.(2024·全国·模拟预测)已知函数 对任意 恒有 ,且
当 时, ,则下列结论中正确的是( )
A. 的图象关于 轴对称
B. 在 上单调递增
C. 的解集为
D.若 对 恒成立,则实数 的取值范围为
三、填空题
7.(2024·山东淄博·一模)设方程 , 的根分别为p,q,函数
,令 则a,b,c的大小关系为
.
8.(2024·安徽淮北·一模)记不超过 的最大整数为 .若函数 既有最
大值也有最小值,则实数 的值可以是 (写出满足条件的一个 的值即可).
四、解答题
9.(2023·山东·模拟预测)若函数 在 上是增函数,且 ,求 的
取值范围.10.(2024·陕西宝鸡·模拟预测)已知函数 .
(1)求 的最小值;
(2)若 时, 恒成立,求 的最小值.
11.(2023·河南南阳·模拟预测)定义在正实数集上的函数 满足下列条件:
①存在常数 ,使得 ;②对任意实数 ,当 时,恒有 .
(1)求证:对于任意正实数 、 , ;
(2)证明: 在 上是单调减函数;
(3)若不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
12.(2023·甘肃定西·模拟预测)已知函数 .(1)若a=0,求函数 的最值;
(2)若a=1,函数 在 上的最大值在区间 内,求整数m的值.
综合提升练
一、单选题
1.(2024·北京平谷·模拟预测)下列函数中,在区间 上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·安徽·模拟预测)已知 是定义在 上的偶函数,函数 满足
,且 , 在 单调递减,则( )
A. 在 单调递减 B. 在 单调递减
C. 在 单调递减 D. 在 单调递减
3.(2024·甘肃·一模)已知函数 ,则
( )A. B.
C. D.
4.(2024·湖南常德·三模)已知奇函数 是定义域为R的连续函数,且在区间
上单调递增,则下列说法正确的是( )
A.函数 在R上单调递增
B.函数 在 上单调递增
C.函数 在R上单调递增
D.函数 在 上单调递增
5.(2024·陕西·模拟预测)函数 满足 ,且 ,
则 的最小值为( )
A. B.1 C. D.
6.(2024·全国·模拟预测)已知 , 且 ,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
7.(2023·四川绵阳·三模)设函数 为 与 中较大的数,若存在 使
得 成立,则实数 的取值范围为( )
A. B.C. D.
8.(2024·四川·模拟预测)已知函数 ,若对 ,不等式
恒成立,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2024·新疆乌鲁木齐·二模)已知函数 ,则( )
A.函数 在 上单调递增
B.函数 是奇函数
C.函数 与 的图象关于原点对称
D.
10.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,则( )
A. B.
C. D.
11.(2024·甘肃陇南·一模)已知 ,关于x的不等式 的解集为
,则( )
A. B.C. D.
三、填空题
12.(23-24高二下·河北邢台·阶段练习)已知函数 ,其中 是
的导函数,则 ; 的解集为 .
13.(2024·湖南·二模)已知 ,若
,则实数 的取值范围是 ,
14.(2024·辽宁大连·一模)已知函数 在区间 有2 个零点和4
个极值点,则a的取值范围是 .
四、解答题
15.(2023·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)在平面直角坐标系xOy中画出函数 的图象,并根据图象直接写出函数 的最大
值;
(2)解不等式 .16.(2023·安徽合肥·模拟预测)已知函数 有两个极值点 ,
且 .
(1)求 的取值范围;
(2)若 ,证明:
17.(2024·全国·模拟预测)已知函数 有两个极值点 ,且 .
(1)求 的取值范围;
(2)求关于 的不等式 的解集.
18.(2024·福建福州·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)求证: ;
(3)若 且 ,求证: .19.(2024·辽宁大连·一模)已知函数 的定义域为区间 值域为区间
,若 则称 是 的缩域函数.
(1)若 是区间 的缩域函数,求a的取值范围;
(2)设 为正数,且 若 是区间 的缩域函数,证明:
(i)当 时, 在 单调递减;
(ii)
拓展冲刺练
一、单选题
1.(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.
2.(2023·辽宁丹东·二模)设函数 由关系式 确定,函数
,则( )A. 为增函数 B. 为奇函数
C. 值域为 D.函数 没有正零点
3.(2023·海南省直辖县级单位·模拟预测)若函数 在区间
上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·全国·模拟预测)已知函数 对任意 恒有 ,且
当 时, .若存在 ,使得 成立,则实数 的
取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·江苏·一模)已知函数 ,则( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于点 对称
C.不等式 无解 D. 的最大值为
6.(2023·河南·三模)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 在定义域上是增函数
B. 的值域为
C.D.若 , , ,则
三、填空题
7.(2024·河北·模拟预测)若 ,则 的大小关系为
(用“<”号连接).
8.(2024·重庆·模拟预测)已知对 , , ,当 时,都有
,则实数 的取值范围是 .
四、解答题
9.(2024·福建龙岩·一模)已知函数 是大于0的常数,记曲线 在
点 处的切线为 在 轴上的截距为 .
(1)若函数 ,求 的单调区间;
(2)当 时,求 的取值范围.
10.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,讨论 的单调性;
(2)若 ,求 在 上的最小值 ,并判断方程 的实数根个数.11.(2023·四川自贡·一模)函数 的最小值为m.
(1)判断m与2的大小,并说明理由;
(2)求函数 的最大值.
12.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)若函数 的一个极值点大于0,求 的取值范围;
(2)若 在 上单调递增,求 的值.