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.........................................................................................................5
高频考点一:函数的单调性..................................................................................................5
角度1:求函数的单调区间.............................................................................................5
角度2:根据函数的单调性求参数..................................................................................7
角度3:复合函数的单调性.............................................................................................9
角度4:根据函数单调性解不等式................................................................................11
高频考点二:函数的最大(小)值.....................................................................................13
角度1:利用函数单调性求最值...................................................................................13
角度2:根据函数最值求参数.......................................................................................15
角度3:不等式恒成立问题...........................................................................................17
角度4:不等式有解问题...............................................................................................20
第四部分:典型易错题型...........................................................................................................24
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.
【答案】C
【知识点】判断指数型复合函数的单调性、对数型复合函数的单调性、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC,举反例排除D 即可.
【详解】对于A,因为
在
上单调递增,
在
上单调递减,
所以
在
上单调递减,故A 错误;
对于B,因为
在
上单调递增,
在
上单调递减,
所以
在
上单调递减,故B 错误;
对于C,因为
在
上单调递减,
在
上单调递减,
所以
在
上单调递增,故C 正确;
对于D,因为
,
,
显然
在
上不单调,D 错误.
故选:C.
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
【答案】C
【知识点】由对数函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题
【分析】解法一:由题意可知:
的定义域为
,分类讨论
与
的大小关系,结合符号
分析判断,即可得
,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析
的符号,进而可得
的符号,即可得
,代入可得最值.
【详解】解法一:由题意可知:
的定义域为
,
令
解得
;令
解得
;
若
,当
时,可知
,
此时
,不合题意;
若
,当
时,可知
,
此时
,不合题意;
若
,当
时,可知
,此时
;
当
时,可知
,此时
;
可知若
,符合题意;
若
,当
时,可知
,
此时
,不合题意;
综上所述:
,即
,
则
,当且仅当
时,等号成立,
所以
的最小值为
;
解法二:由题意可知:
的定义域为
,
令
解得
;令
解得
;
则当
时,
,故
,所以
;
时,
,故
,所以
;
故
, 则
,
当且仅当
时,等号成立,
所以
的最小值为
.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:分别求
、
的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨
论,结合符号性分析判断.
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.
【答案】C
【知识点】求函数的单调区间
【详解】作出函数
的图象,如图所示.由图象得
的单调递增区间为
和
.
例题2.(2025 高三·全国·专题练习)函数
的单调递增区间为 .
【答案】
,
【知识点】求函数的单调区间、复合函数的单调性
【分析】首先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性计算可得.
【详解】令
,解得
且
,
所以
的定义域为
,
又
是一个复合函数,它由
与
复合而成.
由下表可知,
的单调递增区间为
,
.
单调递减
单调递减
单调递增
单调递减
单调递减
单调递增
单调递增
单调递减
单调递减
单调递增
单调递减
单调递减
故答案为:
,
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 .
【答案】
,
【知识点】分段函数的性质及应用、求函数的单调区间、画出具体函数图象
【分析】利用分段函数思想,来作出图象,即可得单调增区间.
【详解】
,
画出函数图象,如图所示,
根据图象知,函数的单调递增区间为
和
.
故答案为:
,
.
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 .
【答案】
【知识点】求函数的单调区间、画出具体函数图象、根据图像判断函数单调性
【分析】作出函数
的图象,结合图形即可求解.
【详解】
,
作出函数
的图象,如图所示,
由图象可知函数的单调递减区间是
.
故答案为:
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.
【答案】D
【知识点】根据函数的单调性求参数值、复合函数的单调性、由指数(型)的单调性求参数
【分析】根据指数复合函数单调性计算求参即可.
【详解】根据函数
在区间
上单调递增,且
单调递增,
可得
在区间
上单调递增,所以
.
故选: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.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性求参数值、判断指数型复合函数的单调性
【分析】
是由
与
复合而成,先分析外层函数单调性,再根据复合函数单调
性确定内层函数单调性,进而求出
的取值范围.
【详解】
是由
与
复合而成,
在
中,
,,所以
在
上单调递减.
因为
在
上单调递减,且外层函数
在
上单调递减,
根据复合函数“同增异减”的原则,可知内层函数
在
上单调递增.
对于二次函数
,其图象开口向上,对称轴为
.
二次函数在对称轴右侧单调递增,要使
在
上单调递增,
则对称轴需满足
,解得
.
故选:A.
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.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性求参数值、由指数(型)的单调性求参数
【分析】根据指数函数、二次函数以及复合函数的单调性求解即可.
【详解】因为函数
在
上为增函数,
在
上为减函数,在
上为增函
数,
且函数
在
上单调,
根据复合函数的单调性,可得
,即
,
所以
的取值范围是
.
故选:A.
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.
【答案】C
【知识点】根据函数的单调性求参数值
【分析】根据指数函数
的单调性可知
.对
的取值范围进行分类讨论去绝对值,结合指数函
数的单调性即可求解.
【详解】当
时,根据指数函数
在
上单调递增,可知
.
当
时,
,所以
,
在
上单调递增;
当
时,
,
在
上不单调;
当
时,
,所以
,
在
上单调递减.
综上,
.
故选:C.
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.
【答案】A
【知识点】复合函数的单调性
【详解】
有意义,则
,解得
.设
,其图象开口向下,对称
轴为直线
,当
时,
单调递增,当
时,
单调递减.又
在定义域内
单调递增,根据复合函数单调性“同增异减”的性质,当
单调递增时,
单调递增.
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.
【答案】B
【知识点】已知二次函数单调区间求参数值或范围、由指数(型)的单调性求参数、复合函数的单调性
【分析】根据复合函数的单调性有
在
上单调递减,结合二次函数的性质求参数范围.
【详解】由题设,函数
在
上单调递增,
易知
在
上单调递减,
当
时,
满足题设,
当
时,
或
,
综上,
.
故选:B.
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.
【答案】D
【知识点】根据函数的单调性求参数值、复合函数的单调性、具体函数的定义域
【分析】求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性求解即可.
【详解】由
,可得
或
,
即函数
的定义域为
,
又因为
在
上单调递增,在
上单调递减,
在
上单调递增,
由复合函数的单调性可知
在区间
上单调递增,
.
故选: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.
【答案】C
【知识点】复合函数的单调性
【分析】求出原函数的定义域,利用复合函数法可得出原函数的单调递增区间.
【详解】由
可得
且
,
所以,函数
的定义域为
,
因为
开口向下,其对称轴为
,
所以
的减区间为
和
,
因为函数
在
、
上均为减函数,
所以,函数
的单调增区间为
和
.
故选:C.
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.
【答案】C
【知识点】根据函数的单调性解不等式
【详解】由
解得
.
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.
【答案】C
【知识点】函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式
【分析】根据题意得到函数的单调性,再结合偶函数化简不等式求解即可.
【详解】由对任意
,都有
成立,
得
在
上单调递增,
又
为偶函数,则不等式
等价于
,
所以
,解得
,
即满足题意的x 取值范围为:
故选:C.
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 .
【答案】
【知识点】根据函数的单调性解不等式
【详解】由题意,得
解得
①.因为
是定义在区间
上的增函数,且
,所以
,解得
②.综合①②得
.所以
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 .
【答案】
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】由函数的单调性及奇偶性即可求解.
【详解】因为
是奇函数,
故
.
又
是增函数,
,.
所以
,
则
,解得
.
故答案为:
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 .
【答案】
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据条件,利用偶函数的性质,得到
,即可求解.
【详解】因为
是定义域为
的偶函数,且在
上为严格减函数,
由
,得到
,整理得到
,解得
,
故答案为:
.
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
【答案】C
【知识点】利用函数单调性求最值或值域
【详解】函数
在区间
上单调递减,把6,3 分别代入得
.
例题2.(25-26 高三上·全国·课后作业)函数
的最小值是 .
【答案】
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、具体函数的定义域
【详解】由
得
的定义域为
.又函数
在区间
上单调递增,函数
在区间
上单调递增,所以函数
在区间
上单调递增.所以当
时,
.
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
【答案】D
【知识点】利用函数单调性求最值或值域
【分析】利用换元法,令
,可将原函数转化为
,再根据对勾函数的单调
性,即可求出结果.
【详解】令
,所以
;
所以
转化为
;
即
又函数
在
上单调递减,在区间
上单调递增,
所以当
时,
取到最小值为;
即当
时,
取到最小值,最小值为.
故选:D.
2.(2025·广东肇庆·二模)已知函数
,则
的最小值是 .
【答案】
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、求二次函数的值域或最值
【分析】分别求出函数
在各段上的最小值,再比较即可求出.
【详解】当
时,
单调递减,所以
.
当
时,
在区间
上单调递减,在区间
上单调增,
所以
.
综上所述,
的最小值是
.
故答案为:
.
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
【答案】B
【知识点】由对数(型)的单调性求参数、对数型复合函数的单调性、根据指数函数的最值求参数、根据
函数的最值求参数
【分析】结合函数
与
的单调性可知
在
单调递增或单调递减,从而可得函
数
在
上的最值分别为
,代入可求
的值.
【详解】由换底公式可得
,
又
与
在区间
上具有相同的单调性,
故
在
上单调递增或单调递减,
在
上的最值分别为
,
故
,由题意
,解得
.
故选:B
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.
【答案】A
【知识点】根据函数的最值求参数
【分析】根据二次函数的性质进行求解即可.
【详解】二次函数
图象的对称轴为:
,在
上的值域为
,
,
,由图可知
.
故选:A.
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
.
【答案】3
【知识点】根据解析式直接判断函数的单调性、根据函数的最值求参数
【分析】化简函数,根据函数的解析式判断函数的单调性,再根据最值,即可求解.
【详解】因为
在区间
上是减函数,所以
,解得
.
故答案为:3
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.
【答案】(1)
(2)
或
【知识点】根据函数的最值求参数、根据函数的单调性求参数值
【分析】(1)根据函数的单调性可得对称轴满足的条件,故可得参数的取值范围;
(2)就
,
及
分类讨论后可得实数
的值.
【详解】(1)由题设可得函数在
上为增函数,而二次函数的对称轴为
,
故
即
.
(2)二次函数的对称轴为
,
当
即
时,函数在
上为减函数,故最大值为
即
,符合;
当
即
时,函数在
上递增,在
上递减,
故最大值为
,
故
,解得
或
,因
,故两解均舍;
当
即
时,此时函数在
为增函数,
故最大值为
即
,
综上,
或
.
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.
【答案】C
【知识点】函数不等式恒成立问题
【分析】分
三种情况
恒成立化简,再结合参数分离应用基本不等式计算求参.
【详解】函数
,当
时,
,
当
时,
,符合题意;
当
时,函数
,不符合题意;
当
时,函数
恒成立,所以
恒成立,
因为
,所以
恒成立,
所以
恒成立,即得
,
当
时,
恒成立,
当
时,
恒成立,
令
,
恒成立,
因为
,当且仅当
时取最小值4,
所以
,符合题意;
则
的取值范围是
.
故选:C.
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.
【答案】(1)
,
.
(2)
【知识点】利用导数研究不等式恒成立问题、由奇偶性求参数、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)方法一:首先根据函数是偶函数,求出
的值,然后根据定义域两个端点的偶函数性质求出
的值;
方法二:首先根据函数是偶函数,求出
的值,然后根据
求出
的值.
(2)首先根据定义域求出
的范围,然后通过讨论不同
的范围下,利用函数的单调性和最大最小值,求
出满足不等式
成立的
的范围,即是最终要求的答案.
【详解】(1)方法一:由函数
是偶函数,
,可知
,解得
,
同时
,则
,解得
,
此时
,对任意
,显然有
.
综上所述:
,
.
方法二:由函数
是偶函数,
,可知
,解得
.
且对任意
,有
,即
,
化简得
恒成立,所以
.
综上所述:
,
.
(2)根据
,
,且
,则
或
.
情况1:当
时,对任意
,
,
故要使得
,只需
.
即
,设
,
,
则
,故
是
上的严格增函数,
故只需
,解得
,则
.
情况2:当
时,对任意
,
,
故要使得
,只需
.
即
,设
,
,
由情况1 可知,
是
上的严格增函数,
只需
,即
,与
无交集,舍去.
综上所述,
的取值范围是
.
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 .
【答案】
【知识点】函数不等式恒成立问题
【分析】利用变更主元法将问题转化为对任意的
,不等式
恒成立,进而有
不等式
在
上恒成立,参变分离得
,利用对勾函数的单调性求得
,即可得解.
【详解】先将a 看作主元,记关于a 的一次函数
,
则对任意的
,不等式
恒成立.
由于
,故
单调递增,则只要
,
因此不等式
在
上恒成立.
分离变量得不等式
在
上恒成立,
故
,
由对勾函数的单调性知
在
上单调递减,
所以
,所以
,即
.
故答案为:
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 .
【答案】
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、函数不等式恒成立问题
【分析】设
,原题意化为
对
恒成立,利用二次函数性质列不
等式组,解一元二次不等式组即可.
【详解】设
,
则不等式
对满足
的一切实数m 恒成立
对
恒成立.
当
时,
即
解得
故x 的取值范围是
.
故答案为:
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.
【答案】AB
【知识点】一元二次不等式在某区间上有解问题、函数不等式能成立(有解)问题
【分析】变换得到
在
上有解,设
,则
,得到
,根据对勾函数
的单调性计算最值得到答案.
【详解】由
,即
,
,
故
在
上有解,
设
,则
,
则
,
因为函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
且当
时,
;当
时,
,
则
的最大值为
,故
.
故选:AB.
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.
【答案】(1)
;
(2)
.
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由指数函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题、函数不
等式能成立(有解)问题
【分析】(1)利用二次函数的性质及
得到
,解一元二次不等式及指数函数
的单调性求解集;
(2)问题化为
,
上
,应用基本不等式及分类讨论求函数的最值,进
而求参数范围.
【详解】(1)由题设
,则
在
上单调递增,
由
,且
,即
,
所以
,可得
,故
,
所以不等式的解集为
;
(2)由题意,
,
上
,
在
上,
,
当且仅当
时取等号,故
,
在
上,
的开口向上且对称轴为
,
当
时,
在
上单调递增,则
,
此时
,不符合前提;
当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增,
则
,
此时
,故
;
当
时,
在
上单调递减,则
,
此时
恒成立,即
;
综上,
.
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.
【答案】D
【知识点】函数不等式恒成立问题、函数不等式能成立(有解)问题
【分析】求出函数
在
上的最小值,可得出
,再结合恒成立可求得实数
的取值
范围.
【详解】因为
,则该函数在
上为增函数,
当
时,
,
因为
对
均有
,
所以,
,则
,解得
.
故选: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.
【答案】(1)
(2)单调递增;证明见解析
(3)
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、利用函数单调性求最值或值域、由奇偶性求函数解析式、函
数不等式能成立(有解)问题
【分析】(1)根据
为奇函数求出
的值,根据
的图象经过点
求出
即可求解;
(2)利用单调性的定义判断即可;
(3)由已知得
,根据单调性求出最值即可求解.
【详解】(1)因为
为奇函数,所以
,
即
,所以
,得
,
所以
,
,
因为函数
经过
点,所以
,解得
,
所以
;
(2)
,
,
,
因为
,
,所以
,
所以
,即
,
所以函数
在
上单调递增;
(3)因为存在
,使得不等式
成立,
则
,
由(2)知,函数
在
上单调递增,且
为奇函数,
所以函数
在
上单调递增,
所以当
时,
;
令
,
,
的图象开口方向向上,对称轴方程为
,
当
时,
,
所以
,解得
或
,所以
;
当
时,
,
所以
,解得
或
,所以
,
综上,
或
,
所以实数m 的取值范围为
.
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.
【答案】D
【知识点】具体函数的定义域、求函数的单调区间、复合函数的单调性
【分析】现根据解析式有意义的条件求的定义域,然后在定义域内,利用复合函数的单调性法则求得结果.
【详解】要使函数
有意义,则
,
即
,解得
或
,
函数定义域为
.
令
,则
,
在
上单调递减,
对称轴为
,开口向上,
在
上单调递减,在
上单调递增,
根据复合函数“同增异减”原则,可知
的单调递减区间是
.
故选: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.
【答案】D
【知识点】求函数的单调区间、求对数型复合函数的定义域、对数型复合函数的单调性
【分析】利用复合函数单调性的判断直接求解即可.
【详解】由题知,
,
可得函数
的定义域为
,
可分解为
和
,
因为函数
在
上单调递减,
且
在
上单调递减,
在
上单调递增,
综上,函数
的单调递减区间为
.
故选: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
.
【答案】
【知识点】根据分段函数的单调性求参数、分段函数的单调性
【分析】由分段函数单调性先分段分析,再在定义域上分析,建立关于
的不等式组求解可得.
【详解】
是
上的减函数,
,解得
,
故
的取值范围是
.
故答案为:
.
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.
【答案】D
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】由区间关于0 对称求得
,然后利用偶函数的定义变形不等式,再根据单调性化简后,即可求
解.
【详解】由题意
,
,
是偶函数,则不等式
化为
,
又
在
是单调递减,
所以
,解得
,
故选: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.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据奇偶性与单调性的关系列出不等式求解,注意函数定义域.
【详解】因为已知
为
上的偶函数,且在
上单调递增,
所以不等式
,即
,解得
.
故选:A.