内容正文:
第02讲 函数的单调性与最大(小)值
A夯实基础 B相遇高考 C素养提升
A夯实基础
一、单选题
1.(24-25高三上广西柳州·开学考试)下列函数是增函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2025·浙江金华·三模)已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(25-26高三上·全国·课后作业)若一次函数在上的最小值和最大值分别为和8,则的值是( )
A.6 B.3 C. D.
4.(24-25高三上·四川自贡·阶段练习)已知函数,,函数的值域为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高三上·全国·课后作业)已知,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数,,若,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.(2025高三·全国·专题练习)设函数在上为增函数,则下列结论错误的是( )
A.在上为减函数 B.在上为增函数
C.在上为增函数 D.在上为减函数
8.(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知命题,则命题成立的一个充分条件可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题
9.(25-26高三上·全国·课后作业)定义在上的函数满足,函数在上单调递 ;若,则满足的解集是 .
10.(24-25高三上·四川广元·期末)已知,若,使得,则实数m的最大值是 .
四、解答题
11.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)已知函数.
(1)若为偶函数,求实数的值;
(2)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围;
(3)若对一切实数都成立,求实数的取值范围.
12.(24-25高三上·四川宜宾·期末)定义在R上的奇函数(a,b为常数)满足.
(1)求的解析式;
(2)若,都有成立,求实数的取值范围.
B相遇高考
1.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
C素养提升
1.(2025·河南·模拟预测)已知函数的定义域为,对于任意的,都有.若,且在时恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(多选)(24-25高三下·河北沧州·阶段练习)对于定义在区间D上的函数,若满足:,且,都有,则称函数为区间D上的“非增函数”,若为区间上的“非增函数”,且,又时,恒成立,则下列命题中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
3.(多选)(山西省吕梁市2025届高三第三次模拟考试数学试题)已知定义域为的函数满足,都有,且时,,则( )
A. B.是偶函数
C.的解集为 D.
4.(2025·宁夏银川·二模)已知函数是定义在上的奇函数,在上单调递减,且,则不等式的解集为 .
5.(24-25高一下·浙江杭州·期中)定义:若对定义域内任意,都有,(为正常数),则称函数为“M型”增函数.
(1)若,,判断是否为“1型”增函数,并说明理由;
(2)若,,其中为常数.若是“2型”增函数,求的最小值.
学科网(北京)股份有限公司
$$
第02讲 函数的单调性与最大(小)值
A夯实基础 B相遇高考 C素养提升
A夯实基础
一、单选题
1.(24-25高三上广西柳州·开学考试)下列函数是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】根据初等函数的单调性判断即可.
【详解】对于A,在上单调递减,故A不符合题意,
对于B,在和上单调递增,在定义域上不是单调递增函数,故B不符合题意,
对于C,在上单调递减,在上单调递增,故C不符合题意,
对于D,在上单调递增,故D符合题意。
故选:D.
2.(2025·浙江金华·三模)已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】根据函数的单调性求参数值、利用函数单调性求最值或值域、由函数在区间上的单调性求参数
【分析】利用导数值恒大于或等于0,再利用分离参变量思想即可求解.
【详解】求导得,
要满足函数在区间上单调递增,
则,即,
因为,所以,即,
故选:B.
3.(25-26高三上·全国·课后作业)若一次函数在上的最小值和最大值分别为和8,则的值是( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】C
【知识点】根据函数的单调性求参数值、根据函数的最值求参数
【详解】①当时,由题可得不符合题意;②当时,由题可得解得.综上,.
4.(24-25高三上·四川自贡·阶段练习)已知函数,,函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、求二次函数的值域或最值
【分析】将函数的解析式配方,结合二次函数性质求其值域.
【详解】函数,可化为,
所以函数,在上单调递减,在上单调递增,
又,
所以函数的值域为.
故选:A.
5.(25-26高三上·全国·课后作业)已知,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、由对数函数的单调性解不等式
【详解】由题意,得解得,函数的定义域为.又,所以函数是定义在上的偶函数.,所以在上单调递减.又,所以解得.
6.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数,,若,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】含参指数函数的最值、函数不等式恒成立问题
【分析】根据函数单调性求出函数的最小值,利用恒成立问题列出不等式求解.
【详解】因为,使得,所以
因为函数在上单调递减,所以,
因为函数在上单调递增,所以,
,解得,即实数的取值范围是.
故选:A.
二、多选题
7.(2025高三·全国·专题练习)设函数在上为增函数,则下列结论错误的是( )
A.在上为减函数 B.在上为增函数
C.在上为增函数 D.在上为减函数
【答案】ABC
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】对ABC举反例即可判断,对D直接根据函数单调性定义即可判断.
【详解】对于A,若,则,在上不是减函数,故A错误;
对于B,若,则,在上不是增函数,故B错误;
对于C,若,则,在上不是增函数,故C错误;
对于D,函数在上为增函数,则对于任意的,
设,必有,
对于,则有,即,
则在上为减函数,故D正确.
故选:ABC.
8.(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知命题,则命题成立的一个充分条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【知识点】充分条件的判定及性质、解不含参数的一元二次不等式、一元二次不等式在实数集上恒成立问题、函数不等式恒成立问题
【分析】分和两种情况,结合二次函数的性质得到不等式,求出,命题成立的一个充分条件是的子集,得到答案.
【详解】,当时,,满足要求,
当时,需满足,解得,
综上,,命题成立的一个充分条件是的子集,
故,,均满足要求.
故选:ACD
三、填空题
9.(25-26高三上·全国·课后作业)定义在上的函数满足,函数在上单调递 ;若,则满足的解集是 .
【答案】 减
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【详解】因为函数满足,所以在上单调递减,且,所以当时,,当时,,所以由,得或解得.
10.(24-25高三上·四川广元·期末)已知,若,使得,则实数m的最大值是 .
【答案】0
【知识点】对数型复合函数的单调性、函数不等式恒成立问题
【分析】利用单调性求出函数在上的最小值,再利用不等式在上有解求出范围即可.
【详解】函数在上单调递增,则函数在上单调递增,
于是,由,使得,
得,不等式成立,即,,
而函数在上单调递减,当时,,因此,
所以实数m的最大值是0.
故答案为:0
四、解答题
11.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)已知函数.
(1)若为偶函数,求实数的值;
(2)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围;
(3)若对一切实数都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【知识点】根据函数的单调性求参数值、一元二次不等式在实数集上恒成立问题、由奇偶性求参数
【分析】(1)由偶函数的性质建立方程,可得答案;
(2)根据二次函数的解析式,可得其图象的开口方向与对称轴,结合单调性,可得答案;
(3)由题意可得二次函数图象与轴的交点个数,从可得根的判别式与零的大小关系,可得答案.
【详解】(1)由函数为偶函数,则,可得,
解得.
(2)由二次函数,则其图象开口向上,且对称轴为直线,
由函数在上单调,则或,解得或.
(3)由题意可得,解得.
12.(24-25高三上·四川宜宾·期末)定义在R上的奇函数(a,b为常数)满足.
(1)求的解析式;
(2)若,都有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【知识点】由奇偶性求函数解析式、对勾函数求最值、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)根据函数为奇函数,得到,求出,进而代入求出,得到解析式,验证后满足要求;
(2)先求出在上的最大值,从而得到,求出答案.
【详解】(1)是R上的奇函数,
,
∴,
又,
∴,
,
此时,满足是定义在R上的奇函数;
(2),,
∴当时,,
由对勾函数性质可得,在上单调递减,
故,
∴,
又是奇函数,
,
,,
或.
B相遇高考
1.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】根据函数的单调性求参数值、判断指数型复合函数的单调性、已知二次函数单调区间求参数值或范围
【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.
【详解】函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,
则有函数在区间上单调递减,因此,解得,
所以的取值范围是.
故选:D
C素养提升
1.(2025·河南·模拟预测)已知函数的定义域为,对于任意的,都有.若,且在时恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题
【分析】构造函数,可知在上单调递增,将所求不等式变形为,可得出在时恒成立,由此可得出关于实数的不等式组,解之即可.
【详解】因为,所以由,可得,即.
令,可得,则可知在上单调递增.
.
由,可得,即,
则在时恒成立,只需,解得.
因此,实数的取值范围是.
故选:A.
2.(多选)(24-25高三下·河北沧州·阶段练习)对于定义在区间D上的函数,若满足:,且,都有,则称函数为区间D上的“非增函数”,若为区间上的“非增函数”,且,又时,恒成立,则下列命题中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【知识点】求函数值、判断或证明函数的对称性、函数新定义、函数不等式恒成立问题
【分析】结合已知条件令求解判断A,先根据对称得的图象关于对称,然后结合题干通过“非增函数”定义得,进而利用“非增函数”定义判断B,利用题干法则得,由B知,进而利用“非增函数”定义得判断C,根据“非增函数”定义先求得,然后求解即可判断D.
【详解】对于A,令,则,又因为,所以,故A正确;
对于B.因为,所以的图象关于对称,
当时,;当时,恒成立,
令,所以,又因为为区间上的“非增函数”,
则,所以,所以,故B错误;
对于C,因为,
由B知,当时,,所以,
因为,则,
所以,故C正确;
对于D,,即,
所以由C知,故D正确.
故选:ACD.
3.(多选)(山西省吕梁市2025届高三第三次模拟考试数学试题)已知定义域为的函数满足,都有,且时,,则( )
A. B.是偶函数
C.的解集为 D.
【答案】ACD
【知识点】求函数值、函数奇偶性的应用、根据函数的单调性解不等式
【分析】赋值可确定A,令可得知函数关于对称,不是偶函数,通过变换,可证明函数单调性,再利用函数的单调性解不等式,由可求D.
【详解】对A,令,,故A正确;
对B,令,,故函数关于对称,不是偶函数,故B错误;
对C,,所以,
即,,,
,时,,故,
所以,即在上单调递增,
,所以,解得,故C正确;
对D,,,故D正确;
故选:ACD.
4.(2025·宁夏银川·二模)已知函数是定义在上的奇函数,在上单调递减,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】由题意,根据奇函数的性质,可得函数与零的大小关系,利用整体思想,可得答案.
【详解】由题意可得函数在上单调递减,,,
则当时,,当时,,
由,则,解得,
由,则,解得,
所以的解集为.
故答案为:.
5.(24-25高一下·浙江杭州·期中)定义:若对定义域内任意,都有,(为正常数),则称函数为“M型”增函数.
(1)若,,判断是否为“1型”增函数,并说明理由;
(2)若,,其中为常数.若是“2型”增函数,求的最小值.
【答案】(1)函数是“1型”增函数,理由见解析
(2)答案见解析
【知识点】复合函数的单调性、函数新定义、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)根据题意,只需判断是否成立,即可求解;
(2)根据题意,当时,恒成立,根据为增函数,得到,再分和两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)函数是“1型”增函数.
理由如下:由函数,
则,
,
当时,可得,,
所以,即,
所以是“1型”增函数.
(2)由,,因为函数是“2型”增函数,
所以当时,恒成立,
又因为为增函数,所以,
当时,,即恒成立,
所以,解得;
当时,,
即恒成立,
所以,解得,
综上可得,,
所以,,,
令,,
①当时,即时,当时,;
②当时,即时,当时,;
综上可得,当时,;当时,.
学科网(北京)股份有限公司
$$