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第 02 讲 函数的单调性与最大(小)值(精讲)
目录
第一部分:知识点必背................................................2
第二部分:高考真题回归..............................................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......................................11
角度4:根据函数单调性解不等式................................13
高频考点二:函数的最大(小)值..................................16
角度1:利用函数单调性求最值..................................16
角度2:根据函数最值求参数....................................18
角度3:不等式恒成立问题......................................21
角度4:不等式有解问题........................................25
第四部分:高考新题型............................................28
①开放性试题.................................................28
第五部分:数学思想方法..........................................29
①函数与方程的思想...........................................29
②数形结合的思想.............................................30
温馨提醒:浏览过程中按ctrl+Home可回到开头第一部分:知识点必背
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:高考真题回归
1.(2022·天津·高考真题)函数 的图像为( )A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】函数 的定义域为 ,
且 ,
函数 为奇函数,A选项错误;
又当 时, ,C选项错误;
当 时, 函数单调递增,故B选项错误;
故选:D.
2.(2021·北京·高考真题)已知 是定义在上 的函数,那么“函数 在 上单调递增”是“函
数 在 上的最大值为 ”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】若函数 在 上单调递增,则 在 上的最大值为 ,
若 在 上的最大值为 ,
比如 ,但 在 为减函数,在 为增函数,
故 在 上的最大值为 推不出 在 上单调递增,
故“函数 在 上单调递增”是“ 在 上的最大值为 ”的充分不必要条件,
故选:A.
3.(2021·全国(甲卷文)·高考真题)下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A, 为 上的减函数,不合题意,舍.
对于B, 为 上的减函数,不合题意,舍.
对于C, 在 为减函数,不合题意,舍.
对于D, 为 上的增函数,符合题意,
故选:D.
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.(2023春·高一校考开学考试)函数 的单增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】 .
因为 , ,所以 的增区间是 .
故选:D
例题2.(2023秋·广东汕尾·高一统考期末)已知函数 ,则 的单调递增区
间为__________.
【答案】
【详解】当 时, 单调递减;
当 时, ,在 上单调递增,在 单调递减;
故答案为:
例题3.(2023·全国·高三专题练习)函数 的单调递增区间是_________ ;单调递减
区间是_________.
【答案】 , ,
【详解】作出函数y=|-x2+2x+1|的图像,如图所示,
观察图像得,函数y=|-x2+2x+1|在 和 上单调递增,在 和 上单调递
减,
所以原函数的单调增区间是 , ,单调递减区间是 , .
故答案为: , ; ,
练透核心考点
1.(2023·高一课时练习)函数 的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当 时, ,开口向下,对称轴为 ,故其递增区间是 ;
当 时, ,开口向上,对称轴为 ,在 时, 单调递减,综上:
的单调递增区间是 .
故选:A.2.(2023秋·上海浦东新·高一校考期末)函数 的增区间为______.
【答案】
【详解】任取 ,
,
因为 , ,
当 时, , ,
此时 , , 为增函数,
所以函数 的增区间为 .
故答案为:
3.(2023·高一课时练习)函数 的单调减区间是______.
【答案】
【详解】因为函数 可化为 ,
当 时,函数 单调递减;
当 时,函数 单调递增,
所以函数 的单调递减区间为 ,
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.(2023秋·广西桂林·高一统考期末)已知函数 在 上单调递增,则实
数 的取值范围是( )
A. B. C. D.【答案】A
【详解】根据题意,函数 在 时为单调递增,即 ,解得 ;
易知,二次函数 是开口向上且关于 对称的抛物线,所以 为单调递增;
若满足函数 在 上单调递增,
则分段端点处的函数值需满足 ,如下图所示:
所以 ,解得 ;
综上可得 .
故选:A
例题2.(2023秋·湖北武汉·高一武汉市新洲区第一中学校考期末)已知 ,若函数
在区间 上为减函数,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】令 ,则 ,
所以 ,
所以 在 上递减,
因为函数 在区间 上为减函数,
所以 ,得 ,
故选:A
例题3.(多选)(2023秋·福建龙岩·高一统考期末)若二次函数 在区间 上
是增函数,则 可以是( )
A. B.0 C.1 D.2【答案】AB
【详解】二次函数 对称轴为 ,
因为二次函数 在区间 上是增函数,
所以 ,解得 .
故选:AB.
例题4.(2023秋·重庆江北·高一字水中学校考期末)已知函数 是定义在
上的增函数,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】因为函数 是定义在 上的增函数,
所以 ,解得 .
故答案为:
练透核心考点
1.(2023秋·湖南常德·高一汉寿县第一中学校考期末)若函数 在 上单调递增,则a的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当 时,则 ,在 上单调递增,满足题意;
当 时, 的对称轴为 ,
要使函数 在 上单调递增,只需 ,解得
综上,a的取值范围是
故选:D
2.(2023春·湖南·高一湖南省东安县第一中学校联考开学考试)已知 为增函数,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为 为增函数,
故 ,解得 .
故选: .
3.(2023·高一课时练习)若 是 上的严格减函数,则实数 的取值范围为______.
【答案】
【详解】因为函数 是 上的严格减函数,
所以 ,解得 ,
即实数 的取值范围为 .
故答案为: .
4.(2023·高一课时练习)已知函数 , 是严格减函数,则实数 的取值范围
是______.
【答案】
【详解】当 时,函数为 在区间 上为增函数,不合题意;
当 时,要使函数 , 是严格减函数,
则 ,解得 ,即实数 的取值范围是 .
故答案为: .
角度3:复合函数的单调性
典型例题
例题1.(2023秋·河南安阳·高一统考期末)函数 的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 ,函数有意义,则有 ,得 或 ,
设 ,则当 时,u关于x单调递减,当 时,u关于x单调递增,
又因为函数 在定义域内单调递增,由复合函数单调性知可知 的单调递减区间为 .
故选:A
例题2.(2023·高三课时练习)已知 在 上是严格减函数,则实数 的取值范围是
______.
【答案】
【详解】已知 在 上是严格减函数,
由 ,函数 在 上是严格减函数,所以函数 在定义域内是严格增函数,则有
,
又函数 在 上最小值 ,解得 ,
所以实数a的取值范围是 .
故答案为:
例题3.(2023·全国·高三专题练习)函数 的单调减区间为__________.
【答案】 ##
【详解】解:函数 的定义域为 ,令 , , ,
因为函数 在 上单调递增, 在 上单调递减,在 上单调递
增,
所以函数 的单调减区间为 ,单调增区间为 .
故答案为: .
练透核心考点
1.(2023春·福建三明·高一永安市第九中学校考阶段练习)函数 的单调递减区间是
____________.
【答案】
【详解】令 ,解得 ,
则 的定义域为 ,
记 ,由于 的对称轴为 ,
故其在 上单调递减,而 在定义域内单调递增,
由复合函数单调性的原则可知: 在 单调递减,
故答案为: .
2.(2023春·湖南邵阳·高一统考阶段练习)函数 的单调递增区间是____________.
【答案】 ##
【详解】 , 或 ,
是增函数, 在 上递减,在 上递增,
所以 的增区间是 .
故答案为: .
3.(2023·全国·高三专题练习)已知 且 ,若函数 在 上是减函数,则 的
取值范围是__________
【答案】【详解】令 ,
当 时,因为函数 在 上是减函数,
所以函数 在 上是减函数,且 成立,
则 ,无解,
当 时,因为函数 在 上是减函数,
所以函数 在 上是增函数,且 成立,
则 ,解得 ,
综上:实数 的取值范围是
故答案为:
角度4:根据函数单调性解不等式
典型例题
例题1.(2023春·天津宝坻·高一天津市宝坻区第一中学校考阶段练习)已知函数
,则满足不等式 的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】画出 的图象,如下:显然要满足 ,则要 ,且 ,
解得: .
故选:C
例题2.(2023·全国·高三专题练习)函数 在 上为增函数,且 ,则实数 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵ 在 上为增函数,且 ,
∴ ,解得 ,
故选:A.
例题3.(2023秋·山东菏泽·高一统考期末)已知函数 ,则不等式
的解集为( ).
A. B. 或
C. D.
【答案】D
【详解】函数 中,
在 上单调递减, 在 上单调递减,且 ,
则函数 在定义域 上单调递减,
,
,解得: ,
即不等式 的解集为 .
故选:D.
例题4.(2023秋·山西大同·高一大同一中校考期末)已知函数 ,若,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对 ,且定义域为 ,由复合函数单调性可知其在定义域单调递增,
故 ,等价于 ,
由 ,即 , ,解得 ;
由 ,即 ,解得 ;
故实数 的取值范围为 .
故选:C.
练透核心考点
1.(2023·高一课时练习)若函数 在 上单调递增,且 ,则实数 的取值范围
是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】 在 上单调递增, , ,解得: ,
实数 的取值范围为 .
故选:C.
2.(2023秋·广东广州·高二广东实验中学校考期末)定义在 的函数 满足:对 ,
,且 , 成立,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由 且 , ,
则两边同时除以 可得 ,
令 ,则 在 单调递增,由 得 且 ,
即 解得 ,
故选:D.
3.(2023春·广东深圳·高二深圳市高级中学校考开学考试)已知函数 在定义域 上是减函
数,且 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数 在定义域 上是减函数,且 ,
则有
解得 ,所以实数 的取值范围是 .
故选:A.
4.(2023·上海·统考模拟预测)已知函数 ,则不等式 的解集是__________.
【答案】
【详解】函数 的定义域为 .
因为 在 上为增函数, 在 上为增函数,
所以 在 上为增函数,
又 ,所以不等式 的解集为 .
故答案为:
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.(2023·辽宁沈阳·高二学业考试)已知函数 ,则 在 上的最大值为
( )
A.9 B.8 C.3 D.
【答案】A【详解】函数 的对称轴为 ,
所以函数 在 上单调递减,
.
故选:A.
例题2.(2023春·甘肃武威·高一统考开学考试)函数 ( )的值域是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数 的对称轴为 ,
故函数 在 上单调递增,
又 , ,
所以函数 ( )的值域是
故选:A.
例题3.(2023·全国·高三专题练习)函数 在区间 上的最大值为
________.
【答案】3
【详解】 与y=-log (x+2) 都是[-1,1]上的减函数,所以函数f(x)= -log (x+2) 在区间[-1,
2 2
1]上的减函数,∴最大值为:f(-1)=3
故答案为3.
例题4.(2023·高一单元测试)函数 的最大值为____________
【答案】5
【详解】化简函数 在 上递减,所以当 时,最大值为5.
故答案为:5
练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)函数y= 在[2,3]上的最小值为( )
A.2 B.C. D.-
【答案】B
【详解】y= 在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为 ,
故选:B.
2.(2023·高一课时练习)函数 在区间 上的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设 ,则问题转化为求函数 在区间 上的最大值.根据对勾函数的性质,
得函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,所以
.
故选:B
3.(2023·高一课时练习)已知函数 , ,则此函数的值域是____.
【答案】
【详解】因为函数 在区间 上为减函数,当 时, ,即 .
因此,函数 , 的值域为 .
故答案为: .
4.(2023·高一课时练习)若函数 ( )的最大值为 ,最小值为 .则
______.
【答案】1
【详解】因为 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以当 时, ,
当 时, ,当 时, ,
所以 ,所以 ,
故答案为:1
角度2:根据函数最值求参数
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的值域为 ,则实数
的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数 的值域为 ,
所以 ,
所以 ,
解得 或 ,
所以实数 的取值范围为 .
故选:A
例题2.(2023·全国·高三专题练习)设 ,函数 ,若 的最小值为
,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当 时, ,
当且仅当 时,等号成立;
即当 时,函数 的最小值为 ,
当 时, ,
要使得函数 的最小值为 ,则满足 ,解得 ,
即实数 的取值范围是 .
故选:A.
例题3.(2023·高三课时练习)已知函数 有最小值,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】解:由题意,
在 中,
∵函数有最小值,
∴函数应在 上单调递减,在 上单调递增或常函数,
∴ ,解得: ,
∴ 有最小值时,实数a的取值范围是 .
故答案为: .
例题4.(2023秋·山东枣庄·高三统考期末)若函数 在区间 上的最大值为 ,则实数
_______.
【答案】3
【详解】∵函数 ,
由复合函数的单调性知,
当 时, 在 上单调递减,最大值为 ;
当 时, 在 上单调递增,最大值为 ,
即 ,显然 不合题意,
故实数 .
故答案为:3
练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)若函数 在定义域 上的值域为 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为 的对称轴为 ,且
所以若函数 在定义域 上的值域为 ,则
故选:A
2.(多选)(2023·高一课时练习)已知 在区间 上的最小值为 ,则 可能的取值为( )
A. B.3 C. D.1
【答案】BC
【详解】解:因为函数 ,函数的对称轴为 ,开口向上,
又 在区间 上的最小值为 ,
所以当 时, ,解得 (舍去)或 ;
当 ,即 时, ,解得 (舍去)或 ;
当 ,即 时, .
综上, 的取值集合为 .
故选:BC.
3.(2023秋·浙江杭州·高二统考期末)写出使不等式 恒成立的一个实数 的值
__________.
【答案】不少于 的任意一个实数
【详解】解:因为 恒成立,
所以 ,即只需 ,
因为 ,所以 ,
故只需 即可.
故答案为: 不少于 的任意一个实数
4.(2023秋·内蒙古赤峰·高一赤峰二中校考期末)函数 在 上的最小值为 ,最大值
是3,则 的最大值为__________.
【答案】
【详解】解:函数 的图象如下,当 时,令 ,得 舍 , ,
当 时,令 ,得 , 舍 ,
结合图象可得
故答案为:
角度3:不等式恒成立问题
典型例题
例题1.(2023·江苏·高一专题练习)设函函 ,若 对任意的实数 恒成
立,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为 tx对任意的实数x 1恒成立,所以x2﹣2x+2 tx对任意的实数x 1恒成立,
等价于 在 上恒成立,
由对勾函数的性质可知 在 处取最小值为 ,所以 ,
所以实数t的取值范围是 .
故选:C.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)当 时,关于 的不等式 恒成立,则实数 的
取值范围是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【详解】当 时,由 恒成立可得,
恒成立,
令 ,
,
当 ,即当 时,
取得最小值为 ,
因为 恒成立,所以 ,即 .
故选:B.
例题3.(2023秋·河南郑州·高一校考期末)已知函数 的定义域为 ,则实数
的取值范围是____________.
【答案】
【详解】由题意得: 恒成立,
当 时, ,解得: ,定义域为不是R,舍去;
当 时,要满足 ,解得: ,
综上:实数a的取值范围是 .
故答案为: .
例题4.(2023·高一课时练习)设函数 ,已知不等式 的解集为 或 .
(1)求 和 的值;
(2)若 对任意 恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) .【详解】(1)有题意 得是关于 的方程 的两个根,
所以 解出 ,故 ;
(2)方法一:二次函数实根分布法:
由(1)可知 对任意的 恒成立.
可化简为 对任意的 恒成立.
① ,解得: ;
② ,解得 ;
综上: 的取值范围是 .
方法二:分离参数法
由(1)得 ,则 对任意 恒成立,
即 ,对任意 恒成立.
又 (当且仅当 时等号成立),
所以 ,
所以c的取值范围 .
练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)对 ,不等式 恒成立,则a的取值范围是
( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】A
【详解】不等式 对一切 恒成立,
当 ,即 时, 恒成立,满足题意;
当 时,要使不等式恒成立,
需 ,即有 ,
解得 .
综上可得, 的取值范围为 .
故选:A.2.(2023·全国·高三专题练习)若函数 对任意 有 恒成立,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意,函数 对任意 有
(1)当 时, 成立;
(2)当 时,函数为二次函数,若满足对任意 有 ,则
综上:
故选:A
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域为 ,则 的取值范围
是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得: 在 上恒成立.
即 时, 恒成立,符合题意,
时,只需 ,
解得: ,
综上: ,
故选:C.
4.(2023·高一课时练习)设k为实数,已知关于x的函数
(1)若对于 x∈R,都有y≤0恒成立,求k的取值范围;
(2)若对于 m≥1, x∈[1,4],满足y≤m成立,求k的取值范围.
∀
【答案】(∀1) ∃;
(2) .
【详解】(1)当 时, 恒成立,符合题意;当 时,要想 对于 x∈R恒成立,只需满足下列条件:
∀
,
综上所述:k的取值范围为 ;
(2)当 时, ,显然对于 m≥1, x∈[1,4],满足y≤m成立,符合题意;
∀ ∃
当 时,二次函数 的对称轴为: ,且开口向上,
当x∈[1,4]时,函数单调递增,所以 ,
因此要想对于 m≥1, x∈[1,4],满足y≤m成立,
只需 ,即 ;
∀ ∃
当 时,二次函数 的对称轴为: ,且开口向下,
当x∈[1,4]时,函数单调递减,所以 ,
因此要想对于 m≥1, x∈[1,4],满足y≤m成立,
∀ ∃
只需 ,即 ,
综上所述:k的取值范围为 .
角度4:不等式有解问题
典型例题
例题1.(2023春·安徽安庆·高一安徽省宿松中学校考开学考试)已知函数 ,
,若 , ,使得 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】若 , ,使得 ,
故只需 ,
其中 在 上单调递减,故 ,
在 上单调递增,故 ,所以 ,解得: ,
实数 的取值范围是 .
故选:C
例题2.(2023·高一课时练习)命题 : , 成立的充要条件是__________.
【答案】
【详解】 在 有解,因为 ,
所以 ,
故命题p成立的充要条件是 .
故答案为:
例题3.(2023·江苏·高一专题练习)(1)关于 的不等式的 有解,求 的取值范围.
(2)若不等式 对满足 的所有 都成立,求 的范围.
【答案】(1) ;(2) .
【详解】(1)不等式的 化为: ,而 ,于是得 ,即 时,
取最大值2,
关于 的不等式的 有解,即存在实数x使不等式 成立,则 ,
所以 的取值范围是 ;
(2)不等式 等价于 ,令 ,
于是有 恒成立,而 是一次型函数,因此得: ,
即有 ,解 得 或 ,解 得
,
综合得 ,
所以 的范围是 .练透核心考点
1.(2023秋·广东广州·高一统考期末)已知 , ( 且 ),若对任意
的 ,都存在 ,使得 成立,则实数a的取值范围是_____________.
【答案】
【详解】当 时, ,则 ,
因为对任意的 ,都存在 ,使得 成立,
因此函数 在 上的最大值小于函数 在 上的最大值,
而当 时, , ,不符合题意,
于是 ,函数 在 上单调递增,则 ,即 ,解得 ,
所以实数a的取值范围是 .
故答案为:
2.(2023秋·上海青浦·高一上海市青浦高级中学校考期末)设 ,若存在唯一的m使得关于x的
不等式组 有解,则a的取值范围是______.
【答案】
【详解】依题意, ,由不等式 有解知, ,而 ,因此 ,
因存在唯一的m使得关于x的不等式组 有解,
则当且仅当 时,不等式组 有解,且当 时不等式组 无解,
由 有解得 有解,于是得 ,解得 ,
由 无解得 无解,于是得 ,解得 ,因此 ,
所以a的取值范围是 .
故答案为:
3.(2023·全国·高三专题练习)已知 .
(1)不等式 恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若不等式 有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【详解】令 ,当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
, ,
(1)因 在 恒成立,于是得 ,
所以实数a的取值范围是 ;
(2)因不等式 在 有解,于是得 ,
所以实数a的取值范围是 .
第四部分:高考新题型
①开放性试题
1.(2023秋·湖南郴州·高一统考期末)若函数 满足:(1)对于任意实数 ,当 时,
都有 ;(2) ,则 __________.(写出满足这些条件的一个函
数即可)
【答案】 (答案不唯一)
【详解】由条件(1)对于任意实数 ,当 时,都有 ,可得函数 在
上单调递增,
条件(2)符合指数幂的运算性质: ,( 且 ),
故可选一个单调递增的指数函数: .
故答案为: (答案不唯一).
2.(2023秋·四川眉山·高一校考期末)请写出同时满足下列两个条件的函数 ___________.
(1) 在定义域内单调递增,(2)
【答案】 (答案不唯一例: )
【详解】因为函数 的定义域为R,函数在R上单调递增,
又 , ,
所以 ,
所以函数 满足题意.
故答案为; .
3.(2023秋·贵州安顺·高一统考期末)写出一个同时具有下列性质(1)(2)的函数 :
________.(1) ;(2) 在 上是增函数.
【答案】 (答案不唯一)
【详解】根据(1)(2)可得, 为偶函数,且在 单调递增,
故满足题意的 不唯一,可以是 ;
故答案为: .
4.(2023·全国·高三专题练习)已知两个条件:① ;② 在 上单
调递减.请写出一个同时满足以上两个条件的函数____________.
【答案】
【详解】由题意:是指数函数里的减函数,故可以是: ,
故答案为: .
第五部分:数学思想方法
①函数与方程的思想
1.(2023秋·江苏连云港·高一统考期末)若命题“ , ”是真命题,则实数 的取
值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由“ , ”是真命题可知,
不等式 恒成立,因此只需
易知函数 在 上的最小值为1,所以 .
即实数m的取值范围是 .
故选:B
2.(2023秋·陕西咸阳·高二统考期末)已知命题 是假命题,则实数 的取值范围
是___________.
【答案】【详解】命题 是假命题,
即命题 , 是真命题,
也即 在 上恒成立,
令 ,
因为 ,所以当 时函数取最小值,
即 ,所以 ,
故答案为: .
3.(2023·上海·高三专题练习)已知函数 ,若 对任意的 恒成立,则
实数 的取值范围是___________.
【答案】
【详解】对任意 , 恒成立,
等价于 在 上恒成立,
令 ,
则其在 上的最小值为 ,所以 ,得 .
故答案为:
②数形结合的思想
1.(2023·福建泉州·高一泉州五中校考开学考试)对于实数 , ,定义符号 :当 时,
;当 时, .函数 的最小值为___.
【答案】2
【详解】由题意可知 ,
作出函数的图象,如图所示:
由此可得:当 时, .
故答案为:2.2.(2023·山东聊城·高一校考阶段练习) 表示 , 两者中较大的一个.记
, , ,则 的最小值为____________.
【答案】
【详解】解:如图,作出函数 , 图像,
所以,图像实线图像即为函数 的图像,
由图可知,当 时, 有最小值
所以, 的最小值为
故答案为:
3.(2023秋·天津·高一统考期末)已知函数
(1)求 , 的值;
(2)若 ,求实数 的值;
(3)直接写出 的单调区间.
【答案】(1) ;
(2)
(3)单调递增区间 ,单调递减区间 ,
【详解】(1)根据分段函数解析式可得 ,
易知 ;所以
即 .
(2)①当 时, ,
解得 ,或 (舍).
②当 时, ,解得 (舍).
综上可得 .
即实数a的值为(3)画出函数图象如下所示:
所以,单调递增区间 ,单调递减区间 ,
4.(2023·高三课时练习)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间,并指出其增减性;
(2)设集合 { 使方程 有四个不相等的实根},求 .
【答案】(1) 的严格增区间为 和 ,严格减区间为 和
(2)
【详解】(1)由 得 ,由 得 ,
所以 作出 的图象如图所示.
由图象可知, 的严格增区间为 和 ,严格减区间为 和 .
(2)方程 有四个不相等的实根等价于函数 的图象与直线 有四个不同的交点,易知
f(2)=1,由图知 ,所以 .
5.(2023·高一课时练习)已知函数 .
(1)求函数的零点.
(2)画出函数 的图象;(3)写出函数 的单调递增区间;
(4)若 ,求实数 的值.
【答案】(1)2和8
(2)图象见解析
(3)函数 的单调递增区间为 和
(4) 或
【详解】(1)解:当 时, ,解得 或 (舍),此时函数的零点为2;
当 时, ,解得 ,此时函数零点为8;
综上,函数的零点为2和8.
(2)解:函数图象如下:
(3)解:由(2)中图象可得,函数 的单调递增区间为 和 .
(4)解:当 时, ,即 ,解得 或 (舍);
当 时, ,解得 ;综上, 或 .