内容正文:
2.2 函数的单调性和最值、值域
【题型解读】
【题型一 函数单调性判断】
1. (2022·全国·高三专题练习)若定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有>0成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数 B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)先增后减 D.函数f(x)先减后增
【答案】A
【解析】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.
2. (2022·全国·高三专题练习)已知定义域为实数集R的函数.判断函数
f(x)在R上的单调性,并用定义证明.
【解析】由题意,
令,由于在上单调递增,在单调递减,由复合函数单调性可知f(x)在R上为减函数.
证明:设∀x1,x2∈R,且x1<x2,
所以f(x1)﹣f(x2),
由于x1<x2,y=2x在R上单增
所以,且2x>0
所以f(x1)>f(x2),
所以f(x)在R上单调递减.
3. (1)(2022·全国高三专题练习)函数f (x)=1-( )
A.在(-1,+∞)上单调递增 B.在(1,+∞)上单调递增
C.在(-1,+∞)上单调递减 D.在(1,+∞)上单调递减
(2)(2022·云南昆明市月考)函数的单调增区间是
(3)(2022·天津南开区月考)函数的单调递增区间是________
(4)(2022·全国高三专题练习)函数的单调减区间是
【答案】(1)B(2)(3)(4)
【解析】(1)f (x)图象可由y=-图象沿x轴向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到,如图所示.故选:B
(2)要使函数有意义则,即函数定义域为,
又,由一次函数的单调性可知函数在上单调递增.
(3)
当时,单调递减,而也单调递减,所以单调递增,故答案为:
(4)
直接通过解析式,结合二次函数图象得:递增,在递减
4. (2022·全国·高三专题练习)函数的单调递减区间是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设t=x2﹣2x﹣3,则函数在(﹣∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.
因为函数在定义域上为减函数,
所以由复合函数的单调性性质可知,此函数的单调递减区间是(1,+∞).
故选D.
【题型二 函数单调性比较大小】
1. (2022·全国·高三专题练习)已知是奇函数,且对任意且都成立,设, , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,由,
当时,由,因此函数是单调递增函数,
因为是奇函数,所以,因此当时,有,
当时,有,
因为是奇函数,所以有,
因为,所以,即,因此.
故选:B
2. (2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】的定义域为,
因为,所以为偶函数,
所以,,
当时,,因为,所以,
所以,,所以,所以在上单调递增,
因为在上单调递增,且,所以,即,因为在上为增函数,且,
所以,即,所以,
所以,即,
故选:A
3. (2022·四川攀枝花市·高三三模)已知,,,且,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵,,,且,
化为:,,,
令,,,
可得函数在上单调递增,在上单调递减,
,且,
∴,
同理可得.可得,故选:D.
【题型三 函数单调性解不等式】
1. (2022·浙江·高三专题练习)已知函数是定义在上的增函数,则满足的实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为函数是定义在上的增函数,则满足,
所以,,解得.
故选:D.
2. (2022·河北唐山·二模)已知函数,若,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】定义域为R,
又,
所以是奇函数,
当时,,
当时,,易知在上递增,
所以在定义域R上递增,
又,所以,解得,
故选:C
3. (2022·西藏拉萨市·高三二模)已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】易知为上的奇函数,且在上单调递减,
由,得,于是得,解得.故选:C.
4. (1)(2022·全国高三专题练习)已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
(2).(2022·河南高三月考)已知函数的定义域为,则不等式的解集为 ( )
A. B. C. D.
(3)(2022·江西高三期中)已知函数则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)D(2)C(3)A
【解析】的定义域为,由
所以在上递减,又,
所以不等