内容正文:
专题8 单调性应用:恒成立求参与解不等式
目录
【题型一】利用单调性定义求参 2
【题型二】单调性与对称轴求参 3
【题型三】单调性与中心对称求参 5
【题型四】抽象函数单调性求参 7
【题型五】 分段函数单调性求参 9
【题型六】分式函数单调性求参 11
【题型七】绝对值函数单调性求参 13
【题型八】构造函数求参 15
【题型九】参变分离求参 17
【题型十】类周期函数求参 19
【题型十一】”两个函数“相等”恒成立(存在)求参 21
【题型十二】应用单调性比大小 23
培优第一阶——基础过关练 24
培优第二阶——能力提升练 28
培优第三阶——培优拔尖练 33
综述:
单调性
单调性的定义的等价形式:设x1,x2∈[a,b],那么有:
①>0⇔f(x)是[a,b]上的 增函数 ; ②<0⇔f(x)是[a,b]上的__减函数__;
单调性经验型结论:(注意定义域是否有变化和限制)
【题型一】利用单调性定义求参
【典例分析】
已知函数在上有定义,且.若对任意给定的实数,均有恒成立,则不等式的解集是______.
【答案】
【分析】由题意易知函数在上单调递减,讨论与大小关系,再结合,利用单调性即可列出不等式组,则可解出答案.
【详解】因为对任意给定的实数,恒有,
即成立,所以函数在上单调递减,又,
所以不等式等价于或,等价于或,
解得:,所以不等式的解集为.故答案为:
【提分秘籍】
定义法判断单调性
基本规律
(1)取值:设是该区间内的任意两个值,且;
(2)作差变形:即作差,即作差,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;
(3)定号:确定差的符号;
(4)下结论:判断,根据定义作出结论.
即取值---作差----变形----定号----下结论.
【变式训练】
1.已知函数在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利根据函数的单调性及定义域将函数不等式转化为自变量的不等式,即可得到答案.
【详解】解:由题意,在上单调递减.
则由可得,解得,即原不等式的解集为.
故选:B.
2.设,已知函数是定义在上的减函数,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义域,结合函数的单调性求解即可.
【详解】∵函数是定义在上的减函数,且,
∴,解得.
故选:C
3.设奇函数定义在上,在上为增函数,且,则不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】奇函数定义在上,在上为增函数,且,
∴函数的关于原点对称,且在上也是增函数,过点,
所以可将函数的图像画出,大致如下:
∵,
∴不等式可化为,即,不等式的解集即为自变量与函数值异号的的范围,据图像可以知道.故选:.
【题型二】单调性与对称轴求参
【典例分析】
.已知定义在上的函数满足,且,,都有,.若对,恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由抽象函数单调性和对称性的定义可得在上单调递增,在上单调递减且,由此可将恒成立的不等式化为或,分离变量后,根据函数最值可得的范围.
【详解】,,都有,在上单调递增;
,图象关于对称,在上单调递减;
,;
由知:或,
或,或,
,或,即的取值范围为.
故选:D.
【提分秘籍】
基本规律
对称性的常用结论如下:
(1)
若函数满足,则的一条对称轴为
(2)
若函数满足,则的一条对称轴为
(3)
若函数满足,则的一条对称轴为,
(4)f(a-x)=f(b+x)⇔f(x)的图象关于直线x=对称;
【变式训练】
1.已知函数满足(x∈R),且对任意的时,恒有成立,则当时,实数a的取值范围为( )
A. B.
【答案】A
【分析】先证明出在[1,+∞)上为减函数,把转化为,即可解得.
【详解】因为函数满足(x∈R),则函数的图像关于直线x=1对称,
又由对任意的时,恒有成立,
所以任取,有,所以,
所以在[1,+∞)上为减函数.
又由2a2+a+2=2(a)21,2a2﹣2a+4=2(a)21,
若,则有,
解得:,即a的取值范围为.故选:A.
2.已知函数为定义在上的函数,对任意的,均有成立,且在上单调递减,若,则不等式的解集为__________.
【答案】##
【分析】根据函数的对称性及单调性之间的关系即可求解.
【详解】由题意,因为函数对任意的均有,
所以可得函数的图象关于对称,
又由在上单调递减,则在上单调递增,
因为,可得,
则不等式,可得,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
3.定义在上的函数满足,且在上单调递增,若当时恒成立,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】先根据已知条件分析的对称性以及单调性,然后根据对称性以