第11讲 函数的单调性(思维导图+2知识点+8考点+过关检测)【暑假自学课】-2024年新高一数学暑假提升精品讲义(人教B版2019必修第一册)

2024-07-02
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版必修第一册
年级 高一
章节 3.1.2 函数的单调性
类型 教案-讲义
知识点 函数的单调性,函数的基本性质
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.56 MB
发布时间 2024-07-02
更新时间 2024-07-02
作者 书山路
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2024-07-02
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来源 学科网

内容正文:

第11讲 函数的单调性 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理(吃透教材) 模块三 核心考点举一反三 模块四 小试牛刀过关测 1.理解函数单调性定义、最值的定义,凸显数学抽象、数学运算、直观想象的核心素养. 2.了解函数的平均变化率及其与单调性的关系,凸显数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养. 3.能应用定义法证明函数的单调性、确定单调区间,能结合图象判断函数的单调性、确定单调区间,凸显逻辑推理、数学运算、直观想象的核心素养. 4.会应用函数的单调性比较函数值大小、确定最值(值域)、解简单函数不等式. 知识点 1 单调性的定义与证明 1.单调函数的定义 增函数 减函数 定义 一般地,设函数f(x)的定义域为,区间,如果对于区间I内的任意两个值x1,x2 当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间I上是增函数 当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间I上是减函数 单调区间 I是y=f(x)的增区间 I是y=f(x)的减区间 图象描述 自左向右看图象是上升的 自左向右看图象是下降的 提醒:(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式或集合表示. (2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接. 2.证明函数单调性的定义法: 3.函数的最值 设函数y=f(x)的定义域为A,存在x0∈A,使得对于任意的 ,都有,那么称为y=f(x)的最大值,记为; 设函数y=f(x)的定义域为A,存在x0∈A,使得对于任意的 ,都有,那么称为y=f(x)的最小值,记为 知识点 2 函数的平均变化率 1.函数单调性与平均变化率 2.利用平均变化率证明单调性 (1)∀x1,x2∈D(x1≠x2),⇔f(x)在D上是增函数;⇔f(x)在D上是减函数. (2)步骤:设元--算差--求比--定号--结论 考点一:函数单调性的认识 例1.(23-24高一·全国·课堂例题)函数在某个区间上单调,能否说在整个定义域上单调? 【变式1-1】(23-24高一·全国·课堂例题)单调递增(减)区间定义中的,有什么特征? 【变式1-2】(23-24高一·全国·课堂例题)书写单调区间时有哪些注意事项? 【变式1-3】(23-24高一·全国·课堂例题)“函数的单调递减区间是”与“函数在上单调递减”有什么区别? 考点二:“定义法”判断、证明函数的单调性 例2.(22-23高一上·山东滨州·期中)已知函数,且. (1)求的值; (2)判断在区间上的单调性,并利用函数单调性的定义证明. 【变式2-1】(2024高一·全国·专题练习)已知函数(,),当时,用单调性的定义证明在上是增函数. 【变式2-2】(24-25高一上·全国·假期作业)函数,判断函数在上的单调性,并加以证明. 【变式2-3】(2024高一·全国·专题练习)已知函数的定义域为,判断在上的单调性,并用定义证明; 考点三:根据解析式求函数的单调区间 例3.(23-24高一上·山东济宁·阶段练习)已知函数. (1)求的定义域; (2)判断函数在上的单调性,并加以证明 【变式3-1】(22-23高一上·上海浦东新·期末)函数的增区间为 . 【变式3-2】(2024高一·全国·专题练习)函数的单调区间为 【变式3-3】(18-19高一·全国·课后作业)函数的单调减区间为 . 考点四: 利用图像求函数的单调区间 例4.(23-24高一上·云南曲靖·期中)已知函数. (1)求,的值; (2)若,求实数a的值; (3)直接写出的单调区间. 【变式4-1】(23-24高一上·河北石家庄·期中)如图为函数的图象,则函数的单调递增区间为(    ) A. B. C. D. 【变式4-2】(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)如图是函数的图象,则下列说法正确的是(    ) A.在和上单调递减 B.在区间上的最大值为3,最小值为-2 C.在上有最大值2,有最小值-1 D.当直线与函数图象有交点时 【变式4-3】(23-24高一上·甘肃金昌·期中)已知函数.    (1)用分段函数的形式表示该函数并画出该函数的图象; (2)写出此函数的单调区间(不需要写过程). 考点五:根据函数的单调性求参数 例5.(2024高三·全国·专题练习)若函数在集合内为单调递增函数,则实数t的取值范围为 . 【变式5-1】(23-24高一下·广东潮州·开学考试)当 (填入恰当的数)时,函数在上递增. 【变式5-2】(23-24高一上·北京·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是 . 【变式5-3】(22-23高一上·内蒙古赤峰·期中)若函数在上不单调,则实数的取值范围为 . 考点六:应用函数的单调性求最值(值域) 例6.(23-24高一上·山东济宁·阶段练习)已知函数. (1)判断在区间上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求在区间上的最大值和最小值. 【变式6-1】(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知函数. (1)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间上的最大值和最小值. 【变式6-2】(23-24高一上·河南安阳·期末)已知函数,且. (1)求. (2)用定义证明函数在上是增函数. (3)求函数在区间上的最大值和最小值. 【变式6-3】(23-24高一上·河北承德·期末)已知奇函数的图象过点. (1)判断在上的单调性,并用定义证明; (2)求在上的值域. 考点七:应用函数的单调性解不等式、比较大小 例7.(23-24高一上·四川遂宁·期末)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 . 【变式7-1】(23-24高一上·山东德州·阶段练习)已知为上的增函数,则满足的实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式7-2】(23-24高一上·重庆南岸·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数图象关于轴对称,②在区间是单调递减函数,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【变式7-3】(22-23高一上·北京·期中)已知函数,若,比较: (填“=、>、<、、”) 考点八:函数平均变化率及应用 例8.(23-24高一上·云南昆明·期末)设区间为函数定义域的子集,对任意且,记,,,则:在上单调递增的充要条件是在区间上恒成立;在上单调递减的充要条件是在区间上恒成立.一般地,当时,称为函数在区间(时)或(时)上的平均变化率.设函数,请利用上述材料,解决以下问题: (1)分别求在区间、上的平均变化率; (2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【变式8-1】(22-23高一上·全国·课后作业)设函数满足:对任意的都有,则与大小关系是 (    ) A. B. C. D. 【变式8-2】(2024高一·全国·专题练习)下列函数中,满足“对于任意,都有”的是(    ) A. B. C. D. 【变式8-3】(2024高一·全国·专题练习)已知函数对于任意的,都有,则的大小关系为 1.(23-24高一上·云南曲靖·期中)如图是函数的图象,则函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高一上·北京·期中)下列函数中,在区间上是减函数的是(   ) A. B. C. D. 3.(2023高一·全国·课后作业)已知是函数的增区间,则下列结论成立的是(    ) A. B. C. D. 4.(多选)(21-22高一上·黑龙江鸡西·期末)定义在R上的函数的图像如图所示,它在定义域上是减函数,给出下列结论,其中正确的有(    ) A. B. C.若,则 D.若,则 5.(23-24高一上·江苏连云港·期中)函数的单调减区间是 . 6.(23-24高一上·江西上饶·期末)函数的单调递减区间是 . 7.(23-24高一上·广东茂名·阶段练习)已知,则函数的单调递增区间为 . 8.(23-24高二上·广东·期中)已知函数,且. (1)求实数的值; (2)判断在上的单调性,并用定义法证明. 9.(23-24高一上·湖北武汉·阶段练习)已知为二次函数,且满足:对称轴为.    (1)求函数的解析式,并求图象的顶点坐标; (2)在给出的平面直角坐标系中画出的图象,并直接写出函数的单调增区间. 10.(23-24高一上·甘肃白银·期中)函数. (1)判断函数在上的单调性,并加以证明. (2)求函数在上的最值. ( 4 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第11讲 函数的单调性 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理(吃透教材) 模块三 核心考点举一反三 模块四 小试牛刀过关测 1.理解函数单调性定义、最值的定义,凸显数学抽象、数学运算、直观想象的核心素养. 2.了解函数的平均变化率及其与单调性的关系,凸显数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养. 3.能应用定义法证明函数的单调性、确定单调区间,能结合图象判断函数的单调性、确定单调区间,凸显逻辑推理、数学运算、直观想象的核心素养. 4.会应用函数的单调性比较函数值大小、确定最值(值域)、解简单函数不等式. 知识点 1 单调性的定义与证明 1.单调函数的定义 增函数 减函数 定义 一般地,设函数f(x)的定义域为,区间,如果对于区间I内的任意两个值x1,x2 当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间I上是增函数 当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间I上是减函数 单调区间 I是y=f(x)的增区间 I是y=f(x)的减区间 图象描述 自左向右看图象是上升的 自左向右看图象是下降的 提醒:(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式或集合表示. (2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接. 2.证明函数单调性的定义法: 3.函数的最值 设函数y=f(x)的定义域为A,存在x0∈A,使得对于任意的 ,都有,那么称为y=f(x)的最大值,记为; 设函数y=f(x)的定义域为A,存在x0∈A,使得对于任意的 ,都有,那么称为y=f(x)的最小值,记为 知识点 2 函数的平均变化率 1.函数单调性与平均变化率 2.利用平均变化率证明单调性 (1)∀x1,x2∈D(x1≠x2),⇔f(x)在D上是增函数;⇔f(x)在D上是减函数. (2)步骤:设元--算差--求比--定号--结论 考点一:函数单调性的认识 例1.(23-24高一·全国·课堂例题)函数在某个区间上单调,能否说在整个定义域上单调? 【答案】答案见解析 【详解】函数在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调.例如,在区间,上都是单调递减的,但在上不具有单调性,如图,且,与单调递减矛盾. 函数在某区间上单调,可以得到在其子区间上有相同的单调性,函数的单调性是对某个区间而言的,在某一点处不存在单调性. 【变式1-1】(23-24高一·全国·课堂例题)单调递增(减)区间定义中的,有什么特征? 【答案】答案见解析 【详解】(1)属于同一个单调区间; (2)任意性,即“任意的,”中“任意”二字绝不能去掉,证明时不能以特殊点代替一般,如函数,虽然,且,但函数在定义域上不是增函数; (3)有大小,通常规定 【变式1-2】(23-24高一·全国·课堂例题)书写单调区间时有哪些注意事项? 【答案】答案见解析 【详解】一个函数出现两个或两个以上单调区间时,单调区间之间用“,”隔开,或者用“和”连接,不能用“”“或”“且”连接.如的单调递减区间在书写时可写成,,而不能写成. 【变式1-3】(23-24高一·全国·课堂例题)“函数的单调递减区间是”与“函数在上单调递减”有什么区别? 【答案】答案见解析 【详解】函数的单调递减区间是,指的是函数单调递减区间的最大范围为,而函数在上单调递减,则指的是是该函数单调递减区间的子区间. 考点二:“定义法”判断、证明函数的单调性 例2.(22-23高一上·山东滨州·期中)已知函数,且. (1)求的值; (2)判断在区间上的单调性,并利用函数单调性的定义证明. 【答案】(1); (2)在上单调递减,在上单调递增 【分析】(1)由函数值求参数; (2)为对勾函数,在处取得最值,再配合定义法证明单调性即可. 【详解】(1)由; (2)在单调递减,在单调递增,证明如下: 设,则, ∵, 当,,故,函数单调递减; 当,,故,函数单调递增. 故在单调递减,在单调递增. 【变式2-1】(2024高一·全国·专题练习)已知函数(,),当时,用单调性的定义证明在上是增函数. 【答案】证明见解析 【分析】当时,,利用定义法即可证明函数的单调性. 【详解】当时,, 任取,且, 则. 因为,所以,,, 所以,即. 所以在上是增函数. 【变式2-2】(24-25高一上·全国·假期作业)函数,判断函数在上的单调性,并加以证明. 【答案】函数在上单调递减,证明见解析 【分析】利用单调性的定义证明,先对函数变形,然后任取,设,再对函数值作差,化简后判断符号,即可得结论. 【详解】函数在上单调递减,证明如下: 函数, 任取,设, 则, 因为,, 所以, 故,即, 故函数在上单调递减. 【变式2-3】(2024高一·全国·专题练习)已知函数的定义域为,判断在上的单调性,并用定义证明; 【答案】在上单调递增,证明见解析 【分析】判断函数的单调性,利用函数单调性的定义即可证明. 【详解】在上单调递增,证明如下:设, ; 因为,,,,所以, 所以是在上单调递增. 考点三:根据解析式求函数的单调区间 例3.(23-24高一上·山东济宁·阶段练习)已知函数. (1)求的定义域; (2)判断函数在上的单调性,并加以证明 【答案】(1) (2)在上单调递减,证明见解析 【分析】(1)利用具体函数定义域的求法求解即可; (2)先判断的单调性,再利用函数单调性的定义法,结合作差法即可得证. 【详解】(1)要使函数有意义,当且仅当, 由得, 所以函数的定义域为. (2)函数在上单调递减,证明如下: 任取,, 所以. 因为,,所以,,, 又,所以,故,即, 因此函数在上单调递减. 【变式3-1】(22-23高一上·上海浦东新·期末)函数的增区间为 . 【答案】 【分析】根据给定的函数,利用函数单调性定义分析求解即得. 【详解】若的单调递增区间为, 任取,, 因为,,可得恒成立, 即,解得或(舍去), 所以函数的增区间为. 故答案为: 【变式3-2】(2024高一·全国·专题练习)函数的单调区间为 【答案】增区间为和,无单调递减区间, 【分析】分离常数,即可求解. 【详解】,所以的单调递增区间为和 故答案为:单调递增区间为和,无单调递减区间, 【变式3-3】(18-19高一·全国·课后作业)函数的单调减区间为 . 【答案】 【分析】在上任取,计算,变形,判断正负,可得在上的单调性,,同理可得在上单调性,综合可得结果. 【详解】任取,且, 则. 因为, 所以,,, 即, 所以, 即, 所以在区间上单调递减, 同理可证在区间上单调递增, 所以的单调减区间为, 故答案为 考点四: 利用图像求函数的单调区间 例4.(23-24高一上·云南曲靖·期中)已知函数. (1)求,的值; (2)若,求实数a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, 【分析】(1)根据分段函数定义直接代入计算即可; (2)分类讨论实数a的取值范围,解方程即可得出符合题意的a的值; (3)画出函数图像即可直接写出单调区间. 【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) 画出函数图像如图所示: 所以,单调递增区间,单调递减区间, 【变式4-1】(23-24高一上·河北石家庄·期中)如图为函数的图象,则函数的单调递增区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据图象直接得到其单调增区间. 【详解】根据图象知的单调递增区间为, 故选:D. 【变式4-2】(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)如图是函数的图象,则下列说法正确的是(    ) A.在和上单调递减 B.在区间上的最大值为3,最小值为-2 C.在上有最大值2,有最小值-1 D.当直线与函数图象有交点时 【答案】A 【分析】根据函数图象,结合函数的基本性质,逐项判断,即可得出结果. 【详解】A选项,由函数图象可得,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,故A正确; B选项,由图象可得,函数在区间上的最大值为,无最小值,故B错; C选项,由图象可得,函数在上有最大值,有最小值,故C错; D选项,由图象可得,为使直线与函数的图象有交点,只需,故D错. 故选:A. 【变式4-3】(23-24高一上·甘肃金昌·期中)已知函数.    (1)用分段函数的形式表示该函数并画出该函数的图象; (2)写出此函数的单调区间(不需要写过程). 【答案】(1),作图见解析 (2)单调递减区间为,无单调递增区间. 【分析】(1)利用三段法写出分段函数形式,并画出函数图象; (2)数形结合得到函数的单调区间. 【详解】(1)当时,, 当时,, 当时,, 所以, 画出函数图象如下:    (2)由函数的图象可知,函数的单调递减区间为,无单调递增区间. 考点五:根据函数的单调性求参数 例5.(2024高三·全国·专题练习)若函数在集合内为单调递增函数,则实数t的取值范围为 . 【答案】 【分析】根据对勾函数的性质可得的单调性,则,解之即可求解. 【详解】由对勾函数的性质知在内为单调递增函数. 要使在内为单调递增函数,则,即, 解得,所以实数的取值范围为. 故答案为: 【变式5-1】(23-24高一下·广东潮州·开学考试)当 (填入恰当的数)时,函数在上递增. 【答案】1(答案不唯一,只需即可) 【分析】由题意可知:的单调递增区间为,结合单调性分析求解. 【详解】因为的单调递增区间为, 若函数在上递增, 则,可取. 故答案为:1(答案不唯一,只需即可). 【变式5-2】(23-24高一上·北京·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】将函数写成分段函数,即可得到函数的单调区间,依题意可得,解得即可. 【详解】因为, 所以在上单调递增,在上单调递减, 又函数在上单调递减,所以,解得, 即实数的取值范围是. 故答案为: 【变式5-3】(22-23高一上·内蒙古赤峰·期中)若函数在上不单调,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】求出二次函数的对称轴,从而得到不等式,求出答案. 【详解】的对称轴为, 由题意得,解得, 故实数的取值范围为 故答案为: 考点六:应用函数的单调性求最值(值域) 例6.(23-24高一上·山东济宁·阶段练习)已知函数. (1)判断在区间上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1)在单调递增,证明见解析 (2)最大值为,最小值为 【分析】(1)先转化,判断其单调性,再利用函数单调性的定义,结合作差法即可得证; (2)利用(1)中结论即可得解. 【详解】(1)因为, 因为在单调递减, 所以在单调递增. 定义法证明如下: 任取,,则, , 所以,故在单调递增. (2)由(1)得在区间上单调递增, 所以,, 所以在区间上的最大值为,最小值为. 【变式6-1】(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知函数. (1)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1)单调递增;证明见解析 (2)最大值;最小值 【分析】(1)利用函数单调性的定义即可证明函数的单调性,从而可求解; (2)根据(1)中结论,从而可求出在区间上的最大值和最小值,从而求解. 【详解】(1)函数在区间上单调递增,证明如下: 由题意知的定义域为,,且,则, , 所以函数在区间上单调递增. (2)由(1)知在上为增函数,所以在区间上, 当时,, 当时,, 故函数在区间上的最大值为,最小值为. 【变式6-2】(23-24高一上·河南安阳·期末)已知函数,且. (1)求. (2)用定义证明函数在上是增函数. (3)求函数在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1)1 (2)证明见解析 (3)最大值为,最小值为 【分析】(1)由题意列式计算,即可求得答案; (2)根据函数单调性的定义,即可证明结论; (3)根据函数的单调性,即可求得答案. 【详解】(1)由题意知函数,且, 故,则 (2)证明:由(1)知, 任取且, 则, 因为且,可得,则, 所以,即, 所以函数在上为单调递增函数. (3)函数在上为单调递增函数, 所以, 所以函数在区间上的最大值为,最小值为. 【变式6-3】(23-24高一上·河北承德·期末)已知奇函数的图象过点. (1)判断在上的单调性,并用定义证明; (2)求在上的值域. 【答案】(1)在上单调递减,证明见解析 (2) 【分析】(1)利用定义法证明单调性即可. (2)利用单调性法求解值域即可. 【详解】(1)由题意可得解得 当时,函数是奇函数,所以. 在上单调递减,证明如下: ,且. 因为,所以. 所以,即, 所以在上单调递减. (2)由(1)得在上单调递减. 因为为奇函数,所以在上单调递减, 所以在上单调递减. , 故在上的值域为. 考点七:应用函数的单调性解不等式、比较大小 例7.(23-24高一上·四川遂宁·期末)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,解之即可得解. 【详解】因为对任意给定的实数,均有恒成立, 所以函数在上单调递减,又, 又不等式, 所以当,即时 ,, 则,解得,故; 当,即时 ,, 则,解得,故; 综上,不等式的解集为. 故答案为:. 【变式7-1】(23-24高一上·山东德州·阶段练习)已知为上的增函数,则满足的实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据函数的单调性得到,从而得到,即可求解. 【详解】因为为上的增函数, 所以由,得:, 即,即,解得:, 所以实数的取值范围为, 故选:C. 【变式7-2】(23-24高一上·重庆南岸·期中)定义在上函数满足以下条件:①函数图象关于轴对称,②在区间是单调递减函数,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数的对称性与单调性比较大小. 【详解】由函数图象关于轴对称, 则,, 又函数在区间是单调递减函数, 所以, 即, 故选:B. 【变式7-3】(22-23高一上·北京·期中)已知函数,若,比较: (填“=、>、<、、”) 【答案】 【分析】法一:利用作差法即可得解; 法二:利用函数的单调性亦可得解. 【详解】法一:因为, 所以, 因为,所以, 所以,即. 法二:因为, 所以在上单调递减, 又因为,所以. 故答案为:. 考点八:函数平均变化率及应用 例8.(23-24高一上·云南昆明·期末)设区间为函数定义域的子集,对任意且,记,,,则:在上单调递增的充要条件是在区间上恒成立;在上单调递减的充要条件是在区间上恒成立.一般地,当时,称为函数在区间(时)或(时)上的平均变化率.设函数,请利用上述材料,解决以下问题: (1)分别求在区间、上的平均变化率; (2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)在区间上的平均变化率为,在上的平均变化率为 (2) 【分析】(1)根据所给定义计算可得; (2)参变分离可得在时恒成立,利用所给定义证明在上单调递增,上单调递减,即可求出当时,从而求出参数的取值范围. 【详解】(1)因为,则,,, 所以,, 所以在区间上的平均变化率为,在上的平均变化率为. (2)因为当时,不等式恒成立, 所以在时恒成立, 对于函数,, 设任意且,则, 因为且,所以,,则, 所以,即在上恒成立, 所以在区间上单调递增,同理可证在上单调递减, 所以当时,所以. 【点睛】关键点睛:第二问的关键是参变分离得到在时恒成立,结合所给定义证明函数,的单调性. 【变式8-1】(22-23高一上·全国·课后作业)设函数满足:对任意的都有,则与大小关系是 (    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据已知条件确定函数的单调性,进而比较函数值大小即可. 【详解】因为,当时;当时; 所以函数在实数上单调递增,又,所以. 故选:A 【变式8-2】(2024高一·全国·专题练习)下列函数中,满足“对于任意,都有”的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】 根据单调函数的定义,结合反比例函数、一次函数、二次函数和对勾函数的性质依次判断即可. 【详解】 因为“对于任意,都有”,所以在上单调递增. A:反比例函数在和上单调递减,故A不符合题意; B:一次函数在上单调递减,故B不符合题意; C:二次函数的对称轴为,开口向上, 所以该函数在上单调递增,故C符合题意; D:对勾函数在和上单调递增,故D不符合题意. 故选:C 【变式8-3】(2024高一·全国·专题练习)已知函数对于任意的,都有,则的大小关系为 【答案】(或) 【分析】 由函数单调递减的性质即可求解. 【详解】 因为函数对于任意的,都有, 所以在区间上是减函数, 所以,所以. 故答案为:(或). 1.(23-24高一上·云南曲靖·期中)如图是函数的图象,则函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据函数图象即可得出单调递减区间. 【详解】根据题意,结合函数图象可得函数的单调递减区间为:. 故选:. 2.(23-24高一上·北京·期中)下列函数中,在区间上是减函数的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】用函数单调性定义可判断得结果. 【详解】选项A:任取,则, 又,所以,即,所以函数在为减函数,故A正确; 选项B:任取,则, 又,所以,即,所以函数在为增函数,故B错误; 选项C:任取,则, 又,所以,即,所以函数在为增函数,故C错误; 选项D:任取,则, 又,所以,即,所以函数在为增函数,故D错误; 故选:A. 3.(2023高一·全国·课后作业)已知是函数的增区间,则下列结论成立的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据单调性的定义判断即可. 【详解】因为是函数的增区间,所以,故A正确; 由于无法确定、的取值情况,故无法判断的符号,故B、C、D错误; 故选:A 4.(多选)(21-22高一上·黑龙江鸡西·期末)定义在R上的函数的图像如图所示,它在定义域上是减函数,给出下列结论,其中正确的有(    ) A. B. C.若,则 D.若,则 【答案】BC 【分析】根据图象平移的方法可得的图象,再逐个选项判断即可. 【详解】将图像向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到图像,如图所示: 由图像可知,A错误,B正确, 又当时,,当时,,故C正确,D错误. 故选: BC. 5.(23-24高一上·江苏连云港·期中)函数的单调减区间是 . 【答案】 【分析】画出函数图象,数形结合得到答案. 【详解】画出函数的图象,如下:    故单调递减区间为. 故答案为: 6.(23-24高一上·江西上饶·期末)函数的单调递减区间是 . 【答案】 【分析】根据二次函数的性质判断即可. 【详解】二次函数开口向上,对称轴为, 所以函数的单调递减区间为. 故答案为: 7.(23-24高一上·广东茂名·阶段练习)已知,则函数的单调递增区间为 . 【答案】 【分析】将绝对值去掉,转化为分段函数,画出图象求解即可. 【详解】,画出函数图象,    结合图象得函数的单调递增区间为. 故答案为:. 8.(23-24高二上·广东·期中)已知函数,且. (1)求实数的值; (2)判断在上的单调性,并用定义法证明. 【答案】(1) (2)递增,证明见解析 【分析】(1)由可得答案; (2)在递增,利用单调性定义证明即可. 【详解】(1),且, ,解得:; (2)由(1)得:在递增, 证明如下: 设任意, 则 , , , , 在上单调递增. 9.(23-24高一上·湖北武汉·阶段练习)已知为二次函数,且满足:对称轴为.    (1)求函数的解析式,并求图象的顶点坐标; (2)在给出的平面直角坐标系中画出的图象,并直接写出函数的单调增区间. 【答案】(1),顶点坐标为. (2)图象见解析,函数的增区间为:和. 【分析】(1)设出二次函数解析式,根据条件得到方程组,解得解析式,再计算顶点即可. (2)确定函数解析式,画出函数图象,根据图象得到单调区间. 【详解】(1)设函数为,所以,解得, 所以,所以,所以顶点坐标为. (2), 图象如图所示:    函数的增区间为:和. 10.(23-24高一上·甘肃白银·期中)函数. (1)判断函数在上的单调性,并加以证明. (2)求函数在上的最值. 【答案】(1)函数在上单调递减,证明见解析 (2) 【分析】(1)判断函数的单调性,利用函数单调性的定义即可证明; (2)根据函数在区间上的单调性,代入求值,即得答案. 【详解】(1)函数在上单调递减,证明如下: 函数,任取,设, 则, 因为,,则, 故,即, 故函数在上单调递减; (2)由(1)知函数在上单调递减, 故. ( 4 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第11讲 函数的单调性(思维导图+2知识点+8考点+过关检测)【暑假自学课】-2024年新高一数学暑假提升精品讲义(人教B版2019必修第一册)
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第11讲 函数的单调性(思维导图+2知识点+8考点+过关检测)【暑假自学课】-2024年新高一数学暑假提升精品讲义(人教B版2019必修第一册)
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