内容正文:
第06讲 函数的单调性与最值
1.增函数与减函数
一般地,设函数的定义域为:
(1)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数.
(2)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数.
2.函数的最大值与最小值
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)对于任意的,都有;存在,使得,那么,我们称是函数的最大值.
(2)对于任意的,都有;存在,使得,那么我们称是函数的最小值.
3.函数单调性的两个等价结论
设则
(1)(或在上单调递增。
(2)(或⇔f(x)在上单调递减.
考点一 函数的单调性
1.(2021·江西省靖安中学高一月考)已知函数是上的减函数,若则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由于函数是在上的减函数,且,所以,解得,所以实数的取值范围是.
故选:A
2.(2021·海淀·北京市八一中学高三开学考试)下列函数中,是奇函数且在上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
对于A,定义域为,因为,所以函数是奇函数,任取,且,则,因为,且,所以,即,所以在上为增函数,所以A正确,
对于B,因为定义域为,所以函数为非奇非偶函数,所以B错误,
对于C,因为定义域为,因为,所以为偶函数,所以C错误,
对于D,因为定义域为,因为,所以函数为非奇非偶函数,所以D错误,
故选:A
3.(2021·太原市第五十六中学校高二月考(文))函数的单调增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
二次函数,开口向下,对称轴为,
所以单调增区间为.
故选:A
4.(2021·黑龙江哈尔滨三中高三月考(理))已知奇函数在上是增函数,又,则的解集是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【详解】
∵在上是增函数,且为奇函数,
∴在上是增函数,又,即,
∴要使,则或,
∴的解集为或.
故选:B
5.(2021·巴楚县第一中学(理))函数的单调区间为( )
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.在单调递增,在单调递减 D.在单调递减,在单调递增
【答案】D
【详解】
的对称轴为,开口向上,
所以在在单调递减,在单调递增,
故选:D
6.(2021·全国高一专题练习)若函数在上是减函数,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
函数的对称轴为,由于在上是减函数,
所以.
故选:A
7.(2021·全国高一专题练习)函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
解:函数的图像的对称轴为,
因为函数在区间上单调递增,
所以,解得,
所以的取值范围为,
故选:D
8.(2021·全国高一课时练习)若定义在上的函数对任意两个不相等的实数,总有成立,则必有( )
A.在上是增函数 B.在上是减函数
C.函数先增后减 D.函数先减后增
【答案】A
【详解】
由>0知f(a)-f(b)与a-b同号,即当a<b时,f(a)<f(b),或当a>b时,f(a)>f(b),所以f(x)在R上是增函数.
故选:A.
9.(2021·全国高三专题练习)已知偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
偶函数在区间上单调递增,则在区间上单调递减,
若满足,则,可得,
∴,即.
故选:A.
10.(2021·陕西省黄陵县中学高一期末)设函数是上的增函数,则有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
函数是R上的增函数,则,即
故选:A
11.(2021·怀仁市第一中学校高三月考(文))函数在单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
函数为开口向上的抛物线,对称轴为
函数在单调递增,则,解得.
故选:A.
12.(2021·福建宁德·高一期末)已知定义域为的奇函数在单调递减,且,则满足的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
为奇函数,且在单调递减,
,,且在上单调递减,
可得或或,
即或或,
即,
故选:B.
13.(2021·全国高一课时练习)函数在上为增函数,且,则实数的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣3) B.(0,+∞)
C.(3,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)
【答案】C
【详解】
解:∵函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)f(﹣m+9),
∴2m﹣m+9,解得 m3,
故选:C.
14.(2021·全国高一)定义在上的函数对任意两个不等的实数,,总有成立,则必有( )
A.函数在上是奇