9.单调性法求值域-2023-2024学年高一数学必修第一册函数重点题型汇总
9.单调性法求值域
1.函数,
,用
表示
,
中的较大者,记为
,则下列说法正确的是( )
A. B.
,
C.有最大值 D.
最小值为0
【答案】BD
【分析】转化为分段函数求出的解析式,根据解析式结合二次函数及一次函数的单调性确定各选项即可得解
【详解】令,即
,解得
或
,
所以可知,
所以,故A错误;
当时,
,故B正确;
由(
或
)可知,函数无最大值,故C错误;
当或
时,
,当
时,
,
所以最小值为0,故D正确.
故选:BD
2.已知正实数,
满足
,则( )
A.的最大值为
B.
的最小值为
C.的最小值为
D.
的最小值为
【答案】BD
【分析】利用基本不等式构造一元二次不等式即可判断A,根据和
的等式关系即可判断B,利用多变量变单变量法即可判断C,构造关于
的二次函数关系即可判断D.
【详解】对A,因为,则
,
解得,则
,
当且仅当时等号成立;故A错误;
对B,因为,则
,当且仅当
时取得最小值,故B正确;
对C,,即
,当
时显然不合题意,故
,
则,则
或
(舍去),
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则,
当且仅当,即
,此时
时等号成立,故C错误;
对D,,
令,由A知
,则
,
则当,
,
此时,故D正确.
故选:BD.
3.曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,表明曲线偏离直线的程度,曲率越大,表示曲线的弯曲程度越大.曲线在点
处的曲率
,其中
是
的导函数.下面说法正确的是( )
A.若函数,则曲线
在点
与点
处的弯曲程度相同
B.若是二次函数,则曲线
的曲率在顶点处取得最小值
C.若函数,则函数
的值域为
D.若函数,则曲线
上任意一点的曲率的最大值为
【答案】ACD
【分析】根据曲率的定义求出曲率,由曲率函数为偶函数判断A,计算二次函数曲率,可知时有最大值判断B,求出函数的曲率函数,换元后求值域即可判断C,求出
的曲率利用均值不等式求最大值判断D.
【详解】对于A,,
,则
,
又,所以
为偶函数,曲线在两点的弯曲长度相同,故A正确;
对于B,设,
,
则,当且仅当
,
即时,曲率取得最大值,故B错误;
对于C,,
,令
,则
,
当时,
;当
时,
单调递增且
,
单调递减
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且,
单调递增且
,
根据复合函数的单调性知在
时单调递减,
所以可知在
时单调递增,
所以的最大值为
,所以
,即
,故C正确;
对于D,,
,
当且仅当时,等号成立,故D正确.
故选:ACD.
4.已知函数,则“对
,使得
成立”的充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】先求命题成立的充要条件,然后利用取值范围的真包含关系,得充分不必要条件.
【详解】由复合函数的单调性可知,函数在
上单调递减,
所以时,
,
函数在
单调递增,所以
时
,
对,使得
成立,则有
,
即,得
对,使得
成立的充要条件为
,
各选项中,有
则“对,使得
成立”的充分不必要条件可以是BCD选项.
故选:BCD
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