文档文本内容
第02 讲 函数的单调性与最大(小)值
目录
第一部分:基础知识....................................................................................................................1
第二部分:高考真题回顾.............................................................................................................3
第三部分:高频考点一遍过.........................................................................................................3
高频考点一:函数的单调性..................................................................................................3
角度1:求函数的单调区间.............................................................................................3
角度2:根据函数的单调性求参数..................................................................................4
角度3:复合函数的单调性.............................................................................................4
角度4:根据函数单调性解不等式..................................................................................5
高频考点二:函数的最大(小)值.......................................................................................6
角度1:利用函数单调性求最值.....................................................................................6
角度2:根据函数最值求参数.........................................................................................7
角度3:不等式恒成立问题.............................................................................................8
角度4:不等式有解问题.................................................................................................8
第四部分:典型易错题型...........................................................................................................10
第一部分:基础知识
1、函数的单调性
(1)单调性的定义
一般地,设函数
的定义域为
,如果对于定义域
内某个区间
上的任意两个自变量的值
,
;
①当
时,都有
,那么就说函数
在区间
上是增函数
②当
时,都有
,那么就说函数
在区间
上是减函数
(2)单调性简图:
(3)单调区间(注意先求定义域)
若函数
在区间
上是增函数或减函数,则称函数
在这一区间上具有(严格的)单调
性,区间
叫做函数
的单调区间.
(4)复合函数的单调性(同调增;异调减)
对于函数
和
,如果当
时,
,且
在区间
上和
在区间
上同时具有单调性,则复合函数
在区间
上具有单调性,并且具
有这样的规律:增增(或减减)则增,增减(或减增)则减.
2、函数的最值
(1)设函数
的定义域为
,如果存在实数
满足
①对于任意的
,都有
;
②存在
,使得
则
为最大值
(2)设函数
的定义域为
,如果存在实数
满足
①对于任意的
,都有
;
②存在
,使得
则
为最小值
3、常用高频结论
(1)设
,
.
①若有
或
,则
在闭区间
上是增函数;
②若有
或
,则
在闭区间
上是减函数.此为函数
单调性定义的等价形式.
(2)函数相加或相减后单调性:
设
,两个函数
,
在区间
上的单调性如下表,则
在
上的单
调性遵循(增+增=增;减+减=减)
增
增
增
减
减
减
增
减
增
减
增
减
(3)对钩函数单调性:
(
,
)的单调性:在
和
上单调
递增,在
和
上单调递减.
(4)常见对钩函数:
(
),的单调性:在
和
上单调递增,在
和
上单调递减.
第二部分:高考真题回顾
1.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数
,若
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.1
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:函数的单调性
角度1:求函数的单调区间
典型例题
例题1.(25-26 高一上·全国·课后作业)函数
的单调递增区间为( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(2025 高三·全国·专题练习)函数
的单调递增区间为 .
精练高频考点
1.(2026 高三·全国·专题练习)函数
的单调递增区间为 .
2.(2025 高一·全国·专题练习)画出函数
的图象,根据图象写出函数
的单调减区
间 .
角度2:根据函数的单调性求参数
典型例题
例题1.(2025·江西·二模)若函数
在区间
上单调递增,则a 的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(2025·山东济宁·二模)若函数
在
上单调递减,则实数
的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
精练高频考点
1.(2025·陕西西安·模拟预测)若函数
在
上单调,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·河北保定·二模)若函数
在
上单调,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
角度3:复合函数的单调性
典型例题
例题1.(25-26 高三上·全国·课后作业)函数
的单调递增区间是( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(24-25 高三下·湖北·阶段练习)已知函数
在
上单调递增,则实数a 的取值
范围是( )
A.
B.
C.
D.
方法总结:复合函数单调性遵循:同调增;异调减(同增异减)。
具体的若函数
在
内单调,
在
内单调,且集合
.
(1)若
是增函数,
是增(减)函数,则
是增(减)函数
(2)若
是减函数,
是增(减)函数,则
是减(增)函数
精练高频考点
1.(2025·广东茂名·一模)已知函数
在区间
上单调递增,则
的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2024 高三·全国·专题练习)函数
的单调增区间为( )
A.
B.
C.
和
D.
角度4:根据函数单调性解不等式
典型例题
例题1.(25-26 高三上·全国·课后作业)已知
在定义域
上是减函数,且
,
则a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
友情提醒:本题最容易忽视的就是定义域
,解题时很容易得到
而忽
略了定义域而造成错解,一轮复习时要特别引起注意,定义域是最容易被忽视
的错解原因之一。
例题2.(24-25 高三下·河北承德·开学考试)已知定义域为
的偶函数
满足:对任意
,
,都有
成立,则满足
的
取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
精练高频考点
1.(25-26 高三上·全国·课后作业)已知
是定义在区间
上的增函数,且
,则
的取值范围是 .
2.(2026 高三·全国·专题练习)函数
在
上单调递增,且为奇函数,若
,则满足
的x 的取值范围是 .
3.(24-25 高三上·上海·期中)已知定义域为
的偶函数
在
上为严格减函数,则不等式
的解集为 .
方法总结:对于
在
上是偶函数,且在
单调递减,则
;特别提醒不能忽略定义域;另外偶函数问题对变量加
绝对值来比较大小
高频考点二:函数的最大(小)值
角度1:利用函数单调性求最值
典型例题
例题1.(25-26 高三上·全国·课后作业)函数
的最小值和最大值分别是( )
A.3,6
B.1,3
C.1,4
D.1,6
例题2.(25-26 高三上·全国·课后作业)函数
的最小值是 .
方法总结:函数单调性常涉及:
①图象法
②复合函数(同增异减)
③相加法:设
,两个函数
,
在区间
上的单调性如下表,则
在
上的单调性遵循(增+增=增;减+减=减)
增
增
增
减
减
减
增
减
增
减
增
减
精练高频考点
1.(24-25 高三下·湖南永州·开学考试)已知
,则
的最小值是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
2.(2025·广东肇庆·二模)已知函数
,则
的最小值是 .
角度2:根据函数最值求参数
典型例题
例题1.(2024 高三·全国·专题练习)设函数
且
在
上的最大值和最
小值之和为
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.3
例题2.(23-24 高三上·广西南宁·期中)函数
在
上的值域为
,则
的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
精练高频考点
1.(24-25 高三上·青海·阶段练习)已知函数
在区间
上的最大值为5,则
.
2.(23-24 高三上·全国·课后作业)已知函数
.
(1)若函数在区间
上y 随x 增大而增大,求实数a 的取值范围;
(2)若函数在区间
上的最大值为1,求实数a 的值.
角度3:不等式恒成立问题
典型例题
例题1.(2025·安徽·模拟预测)已知函数
,当
时,
,则
的取值范围
是( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(上海市2024-2025 学年高三下学期5 月调研数学试卷)设
,
.已知函数
的定义域为
,且
.
(1)若函数
是偶函数,求
的值;
(2)设
,若对任意的
,均有
,求
的取值范围.
精练高频考点
1.(2025 高三·全国·专题练习)已知函数
,其中a,
.若对任意的
,
不等式
在
上恒成立,则b 的取值范围为 .
2.(2025 高三·全国·专题练习)已知不等式
对满足
的一切实数m 恒成立,则x
的取值范围为 .
角度4:不等式有解问题
典型例题
例题1.(多选)(24-25 高三上·广东湛江·阶段练习)已知不等式
在
上有解,则
实数
的取值可以为( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(24-25 高三下·浙江·期中)已知函数
.
(1)当
时,求关于
的不等式
的解;
(2)若对任意的
,存在
,使得
成立,求实数
的取值范围.
精练高频考点
1.(24-25 高三上·福建南平·期中)已知函数
,若
对
均有
成立,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三上·浙江杭州·期中)已知奇函数
经过
点.
(1)求函数
的解析式;
(2)判断函数
在
上的单调性并用定义进行证明;
(3)若存在
,使得不等式
成立,求实数m 的取值范围.
第四部分:典型易错题型
备注:单调区间容易忽视定义域
1.(24-25 高三上·广东广州·期中)函数
的单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三上·天津河东·阶段练习)函数
的单调递减区间为( )
A.
B.
C.
D.
备注:分段函数单调性问题容易忽视分段点大小比较
1.(23-24 高三上·天津南开·期中)函数
是
上的减函数,则
的取值范围是
.
备注:利用单调性解不等式容易忽略函数定义域
1.(24-25 高三上·福建泉州·阶段练习)已知定义在
上的偶函数
,且当
时,
单
调递减,则关于
的不等式
的解集是( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三上·广东佛山·阶段练习)已知定义在
上的偶函数
在
上单调递增,且
,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.