2.2函数的单调性与最值考点训练-2026届高三数学一轮复习

2025-07-12
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《2026届高考一轮复习 数学考点训练》2-2 函数的单调性与最值 目录 题组1 基础练习 举一反三 1 一、单项选择题 1 二、多项选择题 2 三、填空题 4 四、解答题 4 题组2 考点突破 思维拓展 5 一、单项选择题 5 二、多项选择题 7 三、填空题 8 四、解答题 9 题组1 基础练习 举一反三 一、单项选择题 1.函数的单调增区间为( ) A.(0,+∞) B.(﹣∞,0) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(﹣∞,0),(0,+∞) 【答案】D【解】∵函数1,定义域为{x|x≠0},且y的单调递减区间为(﹣∞,0),(0,+∞), 故函数的单调增区间为(﹣∞,0),(0,+∞),故选:D. 2.函数g(x)=x·|x-1|+1的单调递减区间为( ) A. B. C.[1,+∞) D. 【答案】B【解】,画出函数图象,如图所示, 根据图象知,函数的单调递减区间为. 3.设函数f(x)在R上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A.y=在R上为减函数 B.y=|f(x)|在R上为增函数 C.y=-在R上为增函数 D.y=-f(x)在R上为减函数 【答案】D【解】设f(x)=x,则y==的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,A错误; 则y=|f(x)|=|x|在R上无单调性,B错误; 则y=-=-的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,C错误; y=-f(x)=-x在R上为减函数,所以选项D正确. 4.记函数在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M和m,则等于(    ) A. B. C. D. 【答案】D【分析】将函数分离常数变形后,判断出其单调性,根据单调性求出最值即可得解. 【解】因为,所以f(x)在[3,4]上是减函数. 所以m=f(4)=4,M=f(3)=6;所以.故选:D. 5.设,则“”是“函数在上单调递增”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A【分析】由二次函数对称轴和函数单调性的关系以及充要条件的应用,即可得到结果. 【解】函数的对称轴为, 由函数在上单调递增可得,即, 所以“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件.故选:A 6.已知函数在区间上单调递减,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C【解】函数在区间上单调递减,由函数在定义域内单调递增, 则函数在上单调递减,且在上恒成立, 则有解得.所以a的取值范围是;故选:C 7.已知函数在上单调递减且关于直线对称,则不等式解集是( ) A. B. C. D. 【答案】D【解】因为关于直线对称,又在上单调递减,所以在上单调递增, 所以,解得,故选:D. 8.函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】B【解】由得,;所以定义域为 令,则单调递减;又在上单调递增,在上单调递减 由复合函数单调性得函数的单调递减区间为;故选:B. 二、多项选择题 9.奇函数在的图像如图所示,则下列结论正确的有(    ) A.当时, B.函数在上递减 C. D.函数在上递增 【答案】ABD【解】图像可知:时,,在递减,在上递增, 所以根据奇函数性质,当时,,A正确; 当时,在递减,在上递增,故BD正确. 由于在上递增,所以,故C错误;故选:ABD 10.下列命题中真命题的有(    ) A.函数在上是减函数,最小值是 B.函数在上是增函数,最大值为 C.函数在上先增后减,最小值为0 D.函数的定义域是,值域是 【答案】ABD【解】对于A:函数在上是减函数,最小值是,正确; 对于B:函数在上是增函数,最大值为,正确; 对于C:函数在上递减,在上递增,最小值为,错误; 对于D:定义域是,当时,,当时,,即值域是,正确. 故选:ABD. 11.已知定义域为D的函数其值域为,则定义域D可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】AD【解】先作出函数在R上的图象,如图所示:    结合函数图象可知当函数值域为时,选项A、D正确;故选:AD. 三、填空题 12.设函数g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的单调递减区间是__________. 【答案】[0,1) 【解】由题意知该函数的图象如图所示,其单调递减区间是[0,1). 13.已知函数,若,则实数的取值范围是 . 【答案】【分析】先由解析式的和式结构判断函数的单调性,再利用函数单调性解抽象不等式. 【解】的定义域为, 又在上单调递增,所以在上单调递增, 由,得,解得,故答案为:. 14.函数的增区间为 【答案】【解】函数的定义域为,解得或 设在定义域内单调递减,在上单调递增,在上单调递减, 所以函数的增区间为,故答案为: 四、解答题 15.已知函数. (1)若,求实数的值,并求此时函数的最小值; (2)若在上是减函数,求实数的取值范围. 【分析】(1)由求出的值,再利用二次函数的性质可求出其最小值; (2)先求出的减区间,再根据在上是减函数,可求出实数的取值范围. 【解】(1)由题可知,,即, 此时函数, 故当时,函数. (3)函数的单调减区间是, 而在上是减函数, ,即, 故实数的取值范围为. 16.已知函数. (1)求的定义域;(2)用定义法证明:函数在上是减函数; (3)求函数在区间上的最大值. 【分析】(1)利用函数式有意义求出定义域即得.(2)利用函数单调性定义推理即得. (3)利用函数单调性求出最大值. 【解】(1)函数有意义,, 所以函数的定义域为. (2),, 因为,则,即,, 所以函数在上是减函数. (3)由(2)知,函数在上是减函数, 所以 题组2 考点突破 思维拓展 一、单项选择题 1.已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是(    ). A. B. C. D. 【答案】A【解】的对称轴是,因为函数在区间上是增函数, 所以,解得,所以,故选:A. 2.函数在区间上是减函数,那么实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】C【解】当时,在R上递减, 故在上递减,故成立. 当时,二次函数的对称轴为, ∴要使在区间上是减函数,则必有且对称轴,即, 解得,综上,,即a的取值范围是.故选:C. 3.函数在上单调递减,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B【分析】由分段函数单调性列不等式组求解 【解】,故在上单调递减, 由题意得解得,故选:B 4.已知的值域为,则的最小值为(    ) A.0 B.2 C. D.1 【答案】D【分析】首先判断,再分和两种情况讨论,求出的取值范围,即可得解. 【解】因为的值域为, 当时,显然值域不为,故舍去; 当时函数 单调递减,即, 又,函数的值域不为,故舍去; 所以,此时当时,函数单调递增, 又函数在上单调递减,在上单调递增,且时, 当时,只需满足,解得, 当时,只需满足,解得, 综上可得,即的最小值为.故选:D 5.若函数在区间内单调递增,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D【分析】利用对数函数及复合函数的单调性计算即可. 【解】由已知得,解之得,即的定义域为, 又在区间内单调递增,根据复合函数的单调性, 可得:,解得.故选:D 6.已知函数,则不等式的解集为(       ) A. B. C. D. 【答案】D【解】易知函数在R上单调递减(减+减), 而,所以.故选:D. 7.关于y轴对称的函数在上是增函数,且,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 【答案】D【解】当时,可化为, 又关于y轴对称且,所以不等式可化为, 因为在上是增函数,所以,解得; 当时,可化为, 又关于y轴对称且,所以不等式可化为, 因为在上增函数,所以,解得; 综上所述:不等式的解集为.故选:D 8.函数若不存在最小值,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C【解】(1)当时,若,则在上递增,所以; 若,则,当且仅当时取等号, 因为不存在最小值,所以,所以, (2)当时,若,则在上单调递增,所以; 若,则,当且仅当时取等号, 因为不存在最小值,所以,所以,所以,故选:C. 二、多项选择题 9.若定义域为R的函数f(x)在(4,+∞)上单调递减,且f(x)关于直线x=4对称,则( ) A.f(2)>f(3) B.f(2)=f(6) C.f(3)=f(5) D.f(3)>f(6) 【答案】BCD【解】∵y=f(x)关于直线x=4对称,∴f(2)=f(6),f(3)=f(5). 又y=f(x)在(4,+∞)上单调递减,∴f(5)>f(6),∴f(3)>f(6). 10.已知函数,则下列叙述正确的是(    ) A.的值域为 B.在区间上单调递增 C. D.若,则的最小值为-3 【答案】BCD【解】函数, A. 的值域为,故错误; B. 在区间上单调递增,故正确; C. ,故正确; D. 因为,则的最小值为,故正确;故选:BCD 11.已知,,若对任意,存在,使,则实数的取值可以是(    ) A. B.2 C.3 D.4 【答案】ABC【分析】结合函数单调性求得的最小值,由题意可推出,故得到相应不等式,求出a的范围,即可求得答案. 【解】由题意时,,即; 而,故在上单调递减, 在上单调递增, 所以, 由于对任意,存在,使, 所以,即, 结合选项,故实数的取值可以是,故选:ABC 三、填空题 12.已知函数,则的最大值为______. 【解】解:时,单调递增,; 时,单调递减,. 所以的最大值为.故答案为:. 13.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是 . 【答案】【解】令,则. 因为在上单调递减,在上单调递增, 又因为在R上单调递减, 所以在上单调递增,在上单调递减. 因为在上单调递减,所以有,解得;故答案为: 14.函数满足对任意,都有成立,则的取值范围是______. 【答案】【解】由可知:为单调递减函数, 故,,且,解得:, 则的取值范围是.故答案为:. 四、解答题 15.如图,定义在上的函数的图象由一条线段及抛物线的一部分组成. (1)求的解析式;(2)指出的单调区间;(3)直接写出的值域. 【解】(1)当时,设解析式为,由图象有解得, ∴,当时,设解析式为. ∵图象过点,∴,解得,∴, 综上,函数在上的解析式为 (2)由图知单调增区间为:,;单调减区间为:. (3)由图可知,其值域为. 16.已知函数. (1)若的定义域和值域均是,求实数的值; (2)若,且对任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围. 【解】(1)因为,可知的开口向上,对称轴为, 则在上单调递减,且,所以在上单调递减, 可得,解得; (2)因为, 又因为在上单调递增,可知在上单调递增, 且,所以当时,, 又因为在上单调递减,且, 所以当时,, 因为对任意的,都存在,使得成立, 则可得,解得,所以实数的取值范围为. 第 1 页 共 10 页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 《2026届高考一轮复习 数学考点训练》2-2 函数的单调性与最值 目录 题组1 基础练习 举一反三 1 一、单项选择题 1 二、多项选择题 2 三、填空题 2 四、解答题 2 题组2 考点突破 思维拓展 3 一、单项选择题 3 二、多项选择题 4 三、填空题 4 四、解答题 5 题组1 基础练习 举一反三 一、单项选择题 1.函数的单调增区间为( ) A.(0,+∞) B.(﹣∞,0) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(﹣∞,0),(0,+∞) 2.函数g(x)=x·|x-1|+1的单调递减区间为( ) A. B. C.[1,+∞) D. 3.设函数f(x)在R上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A.y=在R上为减函数 B.y=|f(x)|在R上为增函数 C.y=-在R上为增函数 D.y=-f(x)在R上为减函数 4.记函数在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M和m,则等于(    ) A. B. C. D. 5.设,则“”是“函数在上单调递增”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 6.已知函数在区间上单调递减,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.已知函数在上单调递减且关于直线对称,则不等式解集是( ) A. B. C. D. 8.函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 二、多项选择题 9.奇函数在的图像如图所示,则下列结论正确的有(    ) A.当时, B.函数在上递减 C. D.函数在上递增 10.下列命题中真命题的有(    ) A.函数在上是减函数,最小值是 B.函数在上是增函数,最大值为 C.函数在上先增后减,最小值为0 D.函数的定义域是,值域是 11.已知定义域为D的函数其值域为,则定义域D可能是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 12.设函数g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的单调递减区间是__________. 13.已知函数,若,则实数的取值范围是 . 14.函数的增区间为 四、解答题 15.已知函数. (1)若,求实数的值,并求此时函数的最小值; (2)若在上是减函数,求实数的取值范围. 16.已知函数. (1)求的定义域;(2)用定义法证明:函数在上是减函数; (3)求函数在区间上的最大值. 题组2 考点突破 思维拓展 一、单项选择题 1.已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是(    ). A. B. C. D. 2.函数在区间上是减函数,那么实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 3.函数在上单调递减,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.已知的值域为,则的最小值为(    ) A.0 B.2 C. D.1 5.若函数在区间内单调递增,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 6.已知函数,则不等式的解集为(       ) A. B. C. D. 7.关于y轴对称的函数在上是增函数,且,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 8.函数若不存在最小值,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 二、多项选择题 9.若定义域为R的函数f(x)在(4,+∞)上单调递减,且f(x)关于直线x=4对称,则( ) A.f(2)>f(3) B.f(2)=f(6) C.f(3)=f(5) D.f(3)>f(6) 10.已知函数,则下列叙述正确的是(    ) A.的值域为 B.在区间上单调递增 C. D.若,则的最小值为-3 11.已知,,若对任意,存在,使,则实数的取值可以是(    ) A. B.2 C.3 D.4 三、填空题 12.已知函数,则的最大值为______. 13.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是 . 14.函数满足对任意,都有成立,则的取值范围是______. 四、解答题 15.如图,定义在上的函数的图象由一条线段及抛物线的一部分组成. (1)求的解析式;(2)指出的单调区间;(3)直接写出的值域. 16.已知函数. (1)若的定义域和值域均是,求实数的值; (2)若,且对任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围. 第 1 页 共 10 页 学科网(北京)股份有限公司 $$《2026届高考一轮复习数学考点训练》2-2函数的单调性与最值 目录 题组1基础练习举一反三………… 一、单项选择题.…。1 二、多项选择题 三、填空题………… 四、解答题. 题组2考点突破思维拓展 3 一、单项选择题 …,3 二、多项选择题 三、填空题 四、解答题………………………… 题组1基础练习举一反三 一、单项选择题 1,函数/(=:的单调增区间为() A,(0,teo)B.(-0,0) C.(-0,0)U(0,+o) D.(-o,0),(0,to) 2.函数g(x)=xr一1川十1的单调递减区间为() A(-, B..1 C.l,+o)D.(-∞,u[1,+o) 3.设函数x)在R上为增函数,则下列结论一定正确的是() A.=高在R上为减函数 B,y=次x在R上为增函数 C.y=一高在R上为增函数 D.y=一x)在R上为减函数 4.记函数y)=在区间3,4上的最大值和最小值分别为M和m,则四等于() M A. B D.3 5.设aeR,则“a>-2”是“函数f(x)=2x2+4a+1在(2,+∞)上单调递增的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 6.已知函数y=√x2-ar+10在区间[1,3]上单调递减,则a的取值范围是() A.[6,+∞) B.(-∞, c.[6, D.(-.6]u[+) 7.已知函数f(x)在[1,+0)上单调递减且关于直线x=1对称,则不等式f(2x-3)>f(x)解集是() 第1页共5页 A(-m,3)U(3,+∞) B3,+o)C.(-m,) D.(3,3) 8.函数fx)=1og(-x2+x+6)的单调递减区间为() A.(-∞,2) B.(-2,) C.(+) D.(3) 二、多项选择题 9.奇函数寸(x)在x∈[「4,0]的图像如图所示,则下列结论正确的有() A.当xe[04时,f(x)e[-2,2] B.函数f(x)在[24]上递减 c.側 D.函数f9在(2)2上递增 10.下列命题中真命题的有() A.函数f(x)=-2x-3在[13上是减函数,最小值是-9 B.函数了x)=-2在L上是增函数,最大值为- 1 C.函数f(x)=x2-2x在[0,2]上先增后减,最小值为0 [x,x>0 D.函数f(x)= x2,x≤0 的定义域是R,值域是[0,+o) 11.已知定义域为D的函数f()=x2-4x+3其值域为[-1,3],则定义域D可能是() A.0,4] B.(0,2] c.l3] D.[0,3] 三、填空题 1,x>0, 12.设函数f(x) 0,x=0,g)=xr一1),则函数g(x)的单调递减区间是 -1.x<0, 13.已知函数f(x)=3x2+√x,若f(3a+1)<f(16-2a),则实数a的取值范围是 14函数f)=-+2x-3的增区间为 四、解答题 15.已知函数f(x)=x2+2-1. 第2页共5页 (1)若fI)=2,求实数a的值,并求此时函数f(x)的最小值: (2)若f(x)在(-o,4]上是减函数,求实数a的取值范围. 16.已知函数f)=1-2. a)求/的定义城:(2)用定义法证明:函数f)=2在Q+)上是减函数: 3)求函数)=2在区间10上的最大值. b 题组2考点突破思维拓展 一、单项选择题 1.己知函数fx)=2x2-x+1在区间[-1,+∞)上单调递增,则(1)的取值范围是() A.[7,+m) B.(7,+) C.(m,7] D.(-0,7) 2.函数f(x)=ar2-(a+1)x+2在区间(-o,1)上是减函数,那么实数a的取值范围是() A.[0,1) B.[1,+w) c.[o,] D.(0,1] 3.函数f(x) 2-a+10r+2a,x>0@ '在R上单调递减,则实数a的取值范围是() 第3页共5页 A.(-1,0) B.1,0 C.(-1,+∞) D.[-1,+) 4.己知f(x)= ax-1,(x<a) 的值域为R,则a的最小值为) (x-2)2,(x≥a) A.0 B.2 c.月 D.1 5,若函数J(x)=1og:(x+6x-5)在区间(31-2,m+2)内单调递增,则实数m的取值范围为() A.B.C.D.+) 6.已知函数f)=n2x-x子,则不等式f(3-x)>(2x-5)的解集为() A.(-4,2)B.(-m,2)C.(-,-2)U(2,+) D.(-m,-4)U(2,+m) 7.关于y轴对称的函数fx)在[0,+∞)上是增函数,且f(2)=0,则不等式但>0的解集为() A(-2,0)u(0,2)B.(-m,-2)U(2,+m) C(-m,-2)U(0,2)D.(-2,0)U(2,+o) 8.函数f(x)= C+m,×<m,若fK)不存在最小值,则实数m的取值范围是() x2+2mx,x≥m, A.(1,0) B.(导,+∞) C.(-10)U(绿+∞)D.(-0)u(1,+o) 二、多项选择题 9.若定义域为R的函数x)在(4,十∞)上单调递减,且x)关于直线x=4对称,则() A2)P3) B2)=6 C3)=5)D3)>6) 10.已知函数)=,则下列叙述正确的是() A.fx)的值域为(-n,-4)儿U(4,+o) B.fx)在区间(-n,4)上单调递增 C.f(x+f(-8-x)=4 D.若xe{xx>-4,xeZ},则fx)的最小值为-3 11.己知f(x)=x+1,g(x)=2+4+a,若对任意e[3,4,存在x∈[-3,,使f()≥g(),则实数a的取 值可以是() A.-1 B.2 C.3 D.4 三、填空题 e*-1,x≤1 12.已知函数f四=-x+1,x>1则f的最大值为 第4页共5页 13.已知函数fs)=(分x+a在L2]上单调递减,则实数a的取值范围是 [a-3)x+5,x≤1 14.函数)= 满足对任意,X,都有[fx)fx)]小:-x)<0成立,则a的取值范围是 四、解答题 15.如图,定义在[-1,+∞)上的函数∫(x)的图象由一条线段及抛物线的一部分组成. (I)求f(x)的解析式;(2)指出f(x)的单调区间:(3)直接写出∫()的值域。 16.已知函数f(x)=x2-2ar+5(a>1) (1)若f()的定义域和值域均是[1,ad,求实数a的值: (2若g)=+x二,且对任意的x∈[0,1,都存在x∈[0,,使得f(x)=g(x)成立,求实数a的取值范围 x+1 b 第5页共5页第 1 页 共 10 页 《2026 届高考一轮复习 数学考点训练》2-2 函数的单调性与最值 目录 题组 1 基础练习 举一反三 .................................................................... 1 一、单项选择题 .......................................................................... 1 二、多项选择题 .......................................................................... 2 三、填空题 .............................................................................. 4 四、解答题 .............................................................................. 4 题组 2 考点突破 思维拓展 .................................................................... 5 一、单项选择题 .......................................................................... 5 二、多项选择题 .......................................................................... 7 三、填空题 .............................................................................. 8 四、解答题 .............................................................................. 9 题组 1 基础练习 举一反三 一、单项选择题 1.函数   1xf x x   的单调增区间为( ) A.(0,+∞) B.(﹣∞,0) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(﹣∞,0),(0,+∞) 【答案】D【解】∵函数   1xf x x    1 1 x  ,定义域为{x|x≠0},且 y 1 x  的单调递减区间为(﹣∞,0),(0,+∞), 故函数   1xf x x   的单调增区间为(﹣∞,0),(0,+∞),故选:D. 2.函数 g(x)=x·|x-1|+1 的单调递减区间为( ) A. −∞, 1 2 B. 1 2 , 1 C.[1,+∞) D. −∞, 1 2 ∪ [1, + ∞) 【答案】B【解】�(�) = � ⋅ |� − 1| + 1 = � 2 − � + 1, �⩾1, − �2 + � + 1, � < 1 ,画出函数图象,如图所示, 根据图象知,函数的单调递减区间为 1 2 , 1 . 3.设函数 f(x)在 R 上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A.y= 1 �(�) 在 R 上为减函数 B.y=|f(x)|在 R 上为增函数 C.y=- 1 �(�) 在 R 上为增函数 D.y=-f(x)在 R上为减函数 【答案】D【解】设 f(x)=x,则 y= 1 �(�) = 1 � 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,A 错误; 则 y=|f(x)|=|x|在 R 上无单调性,B 错误; 则 y=- 1 �(�) =- 1 � 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,C 错误; 第 2 页 共 10 页 y=-f(x)=-x在 R 上为减函数,所以选项 D 正确. 4.记函数 f(x) = 2x x−2 在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为 M和 m,则� 2 � 等于( ) A. 23 B. 3 8 C. 3 2 D. 8 3 【答案】D【分析】将函数 ( )f x 分离常数变形后,判断出其单调性,根据单调性求出最值即可得解. 【解】因为 f(x) = 2x x−2 = 2 + 4 x−2 ,所以 f(x)在[3,4]上是减函数. 所以 m=f(4)=4,M=f(3)=6;所以� 2 � = 16 6 = 8 3 .故选:D. 5.设 aR ,则“ 2a   ”是“函数   22 4 1f x x ax   在  2, 上单调递增”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A【分析】由二次函数对称轴和函数单调性的关系以及充要条件的应用,即可得到结果. 【解】函数   22 4 1f x x ax   的对称轴为 x a  , 由函数   22 4 1f x x ax   在  2, 上单调递增可得 2a  ,即 2a   , 所以“ 2a   ”是“函数   22 4 1f x x ax   在  2, 上单调递增”的充分不必要条件.故选:A 6.已知函数 2 10y x ax   在区间  1,3 上单调递减,则 a的取值范围是( ) A. 6,  B.( − ∞, 19 3 C. 6, 19 3 D.( − ∞, 6 ∪ 19 3 , + ∞) 【答案】C【解】函数 2 10y x ax   在区间 1,3 上单调递减,由函数 y t 在定义域内单调递增, 则函数 2 10t x ax   在 1,3 上单调递减,且 2 10 0t x ax    在 1,3 上恒成立, 则有 � 2 ≥ 3, 9 − 3� + 10 ≥ 0, 解得 196 3 a≤ ≤ .所以 a的取值范围是 6, 19 3 ;故选:C 7.已知函数 ( )f x 在[1, ) 上单调递减且关于直线 x = 1 对称,则不等式    2 3f x f x  解集是( ) A. ( − ∞, 5 3 ) ∪ (3, + ∞) B. (3, + ∞) C. ( − ∞, 5 3 ) D.( 5 3 , 3) 【答案】D【解】因为 ( )f x 关于直线 x = 1 对称,又在[1, ) 上单调递减,所以在  ,1 上单调递增, 所以        2 22 3 2 3 1 1f x f x x x       ,解得 x ∈ ( 53 , 3),故选:D. 8.函数 f(x) = log1 3 ( − x2 + x + 6)的单调递减区间为( ) A.( − ∞, 1 2 ) B.( − 2, 1 2 ) C.( 1 2 , + ∞) D.( 1 2 , 3) 【答案】B【解】由− x2 + x + 6 > 0得,−2 < x < 3;所以 f(x) = log1 3 ( − x2 + x + 6)定义域为  2,3 令 t =− x2 + x + 6,则 y = log1 3 t单调递减;又 t =− x2 + x + 6在( − 2, 1 2 )上单调递增,在( 1 2 , 3)上单调递减 由复合函数单调性得函数 f(x) = log1 3 ( − x2 + x + 6)的单调递减区间为( − 2, 1 2 );故选:B. 二、多项选择题 9.奇函数  =y f x 在  4 0x  , 的图像如图所示,则下列结论正确的有( ) 第 3 页 共 10 页 A.当  0 4x , 时,    2 2f x   , B.函数  f x 在  2 4, 上递减 C. 1 32 2f f            D.函数  f x 在 1 12 22 2             , , , 上递增 【答案】ABD【解】图像可知:  4,0x  时,    2,2f x   ,  f x 在   14, 2 , ,02       递减,在 12, 2     上递增, 所以根据奇函数性质,当  0 4x , 时,    2 2f x   , ,A 正确; 当 0x  时,  f x 在   12,4 , 0, 2      递减,在 1 ,2 2      上递增,故 BD 正确. 由于  f x 在 1 , 22      上递增,所以 1 3 2 2 f f           ,故 C 错误;故选:ABD 10.下列命题中真命题的有( ) A.函数   2 3f x x   在 1,3 上是减函数,最小值是 9 B.函数   2f x x   在  1,2 上是增函数,最大值为 1 C.函数   2 2f x x x  在 0,2 上先增后减,最小值为 0 D.函数   2 , 0 , 0 x x f x x x     的定义域是R ,值域是  0,  【答案】ABD【解】对于 A:函数   2 3f x x   在 1,3 上是减函数,最小值是  3 9f   ,正确; 对于 B:函数   2f x x   在  1,2 上是增函数,最大值为  2 1f   ,正确; 对于 C:函数   2 2f x x x  在 0,1 上递减,在  1,2 上递增,最小值为  1 1f   ,错误; 对于 D:   2 , 0 , 0 x x f x x x     定义域是R ,当 0x  时,   0f x  ,当 0x  时,   0f x  ,即值域是 0,  ,正确. 故选:ABD. 11.已知定义域为 D的函数 2( ) 4 3f x x x   其值域为 −1,3 ,则定义域 D可能是( ) A. (1,4] B. (0, 2] C.[1,3] D.[0,3] 【答案】AD【解】先作出函数 2( ) 4 3f x x x   在 R 上的图象,如图所示: 结合函数图象可知当函数值域为 −1,3 时,选项 A、D 正确;故选:AD. 第 4 页 共 10 页 三、填空题 12.设函数 f(x) = 1, x > 0, 0, x = 0, −1, x < 0, g(x)=x2f(x-1),则函数 g(x)的单调递减区间是__________. 【答案】[0,1) 【解】由题意知 g(x) = x2, x > 1, 0, x = 1, − x2, x < 1, 该函数的图象如图所示,其单调递减区间是[0,1). 13.已知函数   23f x x x  ,若    3 1 16 2f a f a   ,则实数 a的取值范围是 . 【答案】 − 1 3 , 3)【分析】先由解析式的和式结构判断函数的单调性,再利用函数单调性解抽象不等式. 【解】   23f x x x  的定义域为 0,  , 又 23 ,y x y x  在  0,  上单调递增,所以  f x 在 0,  上单调递增, 由    3 1 16 2f a f a   ,得0 3 1 16 2a a    ,解得 1 3 3 a   ,故答案为: − 1 3 , 3). 14.函数   21 2 3 2 f x x x    的增区间为 【答案】  , 3  【解】函数  f x 的定义域为 2 2 3 0x x   ,解得 3x x   或 1x 设 1 2 y u  在定义域内单调递减, 2 2 3u x x   在  1, 上单调递增,在  , 3  上单调递减, 所以函数   21 2 3 2 f x x x    的增区间为  , 3  ,故答案为:  , 3  四、解答题 15.已知函数 2( ) 2 1f x x ax   . (1)若 (1) 2f  ,求实数 a的值,并求此时函数  f x 的最小值; (2)若  f x 在 ( ,4] 上是减函数,求实数 a的取值范围. 【分析】(1)由 (1) 2f  求出 a的值,再利用二次函数的性质可求出其最小值; (2)先求出  f x 的减区间,再根据  f x 在 ( , 4) 上是减函数,可求出实数 a的取值范围. 【解】(1)由题可知, (1) 1 2 1 2f a    ,即 1a  , 此时函数 2 2( ) 2 1 ( 1) 2 2f x x x x        , 故当 = 1x  时,函数 min ( ) 2f x   . (3)函数 2( ) 2 1f x x ax   的单调减区间是 ( , ]a  , 而 ( )f x 在 ( ,4] 上是减函数, 4 a   ,即 4a   , 第 5 页 共 10 页 故实数 a的取值范围为 ( , 4]  . 16.已知函数 1( ) 2f x x   . (1)求 ( )f x 的定义域;(2)用定义法证明:函数 1( ) 2f x x   在 (0, ) 上是减函数; (3)求函数 1( ) 2f x x   在区间 1[ 2 ,10]上的最大值. 【分析】(1)利用函数式有意义求出定义域即得.(2)利用函数单调性定义推理即得. (3)利用函数单调性求出最大值. 【解】(1)函数 1( ) 2f x x   有意义, 0x  , 所以函数 1( ) 2f x x   的定义域为 ( ,0) (0, )  . (2) 1 2 1 2, (0, ),x x x x    , 2 1 1 2 1 2 1 2 1 1( ) ( ) 2 ( 2) x xf x f x x x x x        , 因为 1 20 x x  ,则 2 1 0x x  ,即 1 2( ) ) 0(f x f x  , 1 2( ) ( )f x f x , 所以函数 1( ) 2f x x   在 (0, ) 上是减函数. (3)由(2)知,函数 1( ) 2f x x   在 1[ 2 ,10]上是减函数, 所以 max 1( ) ( ) 0 2 f x f  题组 2 考点突破 思维拓展 一、单项选择题 1.已知函数 f(x) = 2x2 − tx + 1 在区间 1,  上单调递增,则  1f 的取值范围是( ). A. 7, B.  7, C.  ,7 D.  ,7 【答案】A【解】f(x) = 2x2 − tx + 1 的对称轴是 x = t4,因为函数在区间 1,  上是增函数, 所以 t 4 ≤− 1,解得 t ≤− 4,所以 f(1) = 3 − t ≥ 3 + 4 = 7,故选:A. 2.函数    2 1 2f x ax a x    在区间  ,1 上是减函数,那么实数 a的取值范围是( ) A. 0,1 B. 1, C.[ ]0,1 D.  0,1 【答案】C【解】当 0a  时,    2 1 2 2f x ax a x x       在 R上递减, 故在  ,1 上递减,故 0a  成立. 第 6 页 共 10 页 当 0a  时,二次函数    2 1 2f x ax a x    的对称轴为  1 1 2 2 a ax a a       , ∴要使    2 1 2f x ax a x    在区间  ,1 上是减函数,则必有 0a  且对称轴 1 1 2 a a   ,即 1 2a a  , 解得0 1a  ,综上,0 1a  ,即 a的取值范围是[0,1].故选:C. 3.函数� � = � �−1 ,� ≤ 0, , − �2 − (� + 1)� + 2�,� > 0, 在 R 上单调递减,则实数�的取值范围是( ) A. −1,0 B. −1,0 C. −1, +∞ D. −1, +∞ 【答案】B【分析】由分段函数单调性列不等式组求解 【解】 � �−1 = 1 + 1 �−1 ,故�(�)在( − ∞,0]上单调递减, 由题意得 −(�+1) 2 ≤ 0 0 0−1 ≥ 2� 解得−1 ≤ � ≤ 0,故选:B 4.已知� � = �� − 1,(� < �) (� − 2)2, � ≥ � 的值域为�,则�的最小值为( ) A.0 B.2 C.5 4 D.1 【答案】D【分析】首先判断� > 0,再分 0 < � ≤ 2和� > 2 两种情况讨论,求出�的取值范围,即可得解. 【解】因为� � = �� − 1,(� < �) (� − 2)2, � ≥ � 的值域为�, 当� = 0 时� � = −1,(� < 0) (� − 2)2, � ≥ 0 ,显然值域不为 R,故舍去; 当� < 0 时函数� = �� − 1 � < � 单调递减,即�� − 1 > �2 − 1, 又� = � − 2 2 ≥ 0,函数� � 的值域不为 R,故舍去; 所以� > 0,此时当� < �时� � = �� − 1,函数单调递增, 又函数� = � − 2 2在 −∞,2 上单调递减,在 2, +∞ 上单调递增,且� = 2 时� = 0, 当 0 < � ≤ 2时,只需满足 � 2 − 1 ≥ 0 0 < � ≤ 2 ,解得 1 ≤ � ≤ 2, 当� > 2 时,只需满足 � 2 − 1 ≥ � − 2 2 � > 2 ,解得� > 2, 综上可得� ≥ 1,即�的最小值为 1.故选:D 5.若函数    21 2 log 6 5f xx x    在区间  3 2, 2m m  内单调递增,则实数 m的取值范围为( ) A. 5 3 , 2) B. 5 3 , 2 C. 5 3 , 3 D. 5 3 , + ∞) 【答案】D【分析】利用对数函数及复合函数的单调性计算即可. 【解】由已知得 2 6 5 0x x    ,解之得  1,5x ,即  f x 的定义域为  1,5 , 又  f x 在区间  3 2, 2m m  内单调递增,根据复合函数的单调性, 可得: 3 2 3 3 2 2 5 m m m        ,解得 5 2 3 m  .故选:D 第 7 页 共 10 页 6.已知函数�(�) = ln 2−� − �3,则不等式    23 2 5f x f x   的解集为( ) A.  4, 2 B.  , 2 C.    , 2 2,     D.    , 4 2,     【答案】D【解】易知函数� � = ln 2−� − �3 =− �ln 2 − �3在 R 上单调递减(减+减), 而    23 2 5f x f x   ,所以       23 2 5 2 4 0 , 4 2,x x x x x             .故选:D. 7.关于 y 轴对称的函数 f(x)在  0,  上是增函数,且  2 0f  ,则不等式�(�) � > 0的解集为( ) A.    2,0 0,2  B.    , 2 2,   C.    , 2 0,2   D.    2,0 2,  【答案】D【解】当 0x  时,�(�) � > 0可化为 ( ) 0f x  , 又 ( )f x 关于 y 轴对称且 (2) 0f  ,所以不等式 ( ) 0f x  可化为 (| |) (2)f x f , 因为  f x 在  0,  上是增函数,所以 | | 2x  ,解得 2x  ; 当 0x  时,�(�) � > 0可化为 ( ) 0f x  , 又 ( )f x 关于 y 轴对称且 (2) 0f  ,所以不等式 ( ) 0f x  可化为 (| |) (2)f x f , 因为  f x 在  0,  上是增函数,所以 | | 2x  ,解得 2 0x   ; 综上所述:不等式 �(�) � > 0的解集为    2,0 2,  .故选:D 8.函数 f(x) = ex +m, x < m, x2 + 2mx, x ≥ m,若 f(x)不存在最小值,则实数 m 的取值范围是( ) A. ( 1,0) B.( 1 3 , + ∞) C.( − 1,0) ∪ ( 1 3 , + ∞) D.( − 1 3 , 0) ∪ (1, + ∞) 【答案】C【解】(1)当 m < 0 时,若 x < m,则 f(x) = ex +m在( − ∞,m)上递增,所以 m < f(x) < em +m; 若 x ≥ m,则 f(x) = x2 + 2mx = (x + m)2 −m2 ≥−m2,当且仅当 x =− m时取等号, 因为  f x 不存在最小值,所以−m2 > m,所以−1 < m < 0, (2)当 m ≥ 0时,若 x < m,则 f(x) = ex +m在( − ∞,m)上单调递增,所以 m < f(x) < em +m; 若 x ≥ m,则 f(x) = x2 + 2mx = (x + m)2 −m2 ≥ f(m) = 3m2,当且仅当 x =− m时取等号, 因为 f(x)不存在最小值,所以 3m2 > m,所以 m > 1 3 ,所以 m ∈ ( − 1,0) ∪ ( 1 3 , + ∞),故选:C. 二、多项选择题 9.若定义域为 R 的函数 f(x)在(4,+∞)上单调递减,且 f(x)关于直线 x=4 对称,则( ) A.f(2)>f(3) B.f(2)=f(6) C.f(3)=f(5) D.f(3)>f(6) 【答案】BCD【解】∵y=f(x)关于直线 x=4 对称,∴f(2)=f(6),f(3)=f(5). 又 y=f(x)在(4,+∞)上单调递减,∴f(5)>f(6),∴f(3)>f(6). 10.已知函数 2 3( ) 4 xf x x    ,则下列叙述正确的是( ) A. ( )f x 的值域为    , 4 4,    B. ( )f x 在区间  , 4  上单调递增 C.  ( ) 8 4f x f x    D.若  4,x x x x Z    ,则 ( )f x 的最小值为-3 【答案】BCD【解】函数  2 4 52 3 5( ) 2 4 4 4 xxf x x x x          , 第 8 页 共 10 页 A. ( )f x 的值域为    , 2 2,  ,故错误; B. ( )f x 在区间  , 4  上单调递增,故正确; C.   2 3( ) 8 134 4 4 2x x x f x f x x          ,故正确; D. 因为  4,x x x x Z    ,则 ( )f x 的最小值为 ( 3) 3f    ,故正确;故选:BCD 11.已知   1f x x  ,   22 xg x a  ,若对任意  1 3, 4x  ,存在  2 3,1x   ,使    1 2f x g x ,则实数 a的取 值可以是( ) A. 1 B.2 C.3 D.4 【答案】ABC【分析】结合函数单调性求得    ,f x g x 的最小值,由题意可推出   minmin ( )f x g x ,故得到相 应不等式,求出 a的范围,即可求得答案. 【解】由题意  3,4x 时,   1 [4,5]f x x   ,即  min 4f x  ; 而   2 2 2 2 , 22 2 , 2 x x x a xg x a a x                ,故  g x 在 3, 2  上单调递减, 在 2,1 上单调递增, 所以  min ( 2) 1g x g a    , 由于对任意  1 3, 4x  ,存在  2 3,1x   ,使    1 2f x g x , 所以   minmin ( )f x g x ,即 4 1 , 3a a    , 结合选项,故实数 a的取值可以是 1,2,3 ,故选:ABC 三、填空题 12.已知函数�(�) = e�−1, � ≤ 1 1 � − � + 1, � > 1,则�(�)的最大值为______. 【解】解:  ,1x   时,   1xf x e  单调递增,     1 1 11f x f e   ;  1,x  时,   1 +1f x x x   单调递减,   1 1+1 1 1 f x    . 所以  f x 的最大值为1.故答案为:1. 13.已知函数 f(x) = ( 1 2 )x2+��−1在  1,2 上单调递减,则实数 a的取值范围是 . 【答案】  2,  【解】令 2 1t x ax   ,则 y = ( 12 ) t. 因为 2 1t x ax   在 , 2 a      上单调递减,在 ,2 a    上单调递增, 又因为 y = ( 1 2 )t在 R 上单调递减, 所以  f x 在 , 2 a      上单调递增,在 ,2 a    上单调递减. 因为  f x 在 1,2 上单调递减,所以有 1 2 a   ,解得 2a   ;故答案为: 2,  14.函数 ( 3) 5, 1 ( ) 2 , 1 a x x f x a x x       满足对任意 1 2x x, ,都有  1 2 1 2( ) ( ) ( ) 0f x f x x x   成立,则a的取值范围是______. 【答案】  0,2 【解】由 1 2 1 2( ) ( ) ( ) 0f x f x x x   可知:  f x 为单调递减函数, 第 9 页 共 10 页 故 3 0a   ,2 0a  ,且   23 1 5 1 aa     ,解得:0 2a  , 则 a的取值范围是  0,2 .故答案为:  0,2 . 四、解答题 15.如图,定义在  1,  上的函数  f x 的图象由一条线段及抛物线的一部分组成. (1)求  f x 的解析式;(2)指出  f x 的单调区间;(3)直接写出  f x 的值域. 【解】(1)当 1 0x ≤ ≤ 时,设解析式为 y kx b  ,由图象有 −� + � = 0,� =− 1, 解得 k = b = 1, ∴ 1y x  ,当 0x  时,设解析式为  22 1y a x   . ∵图象过点  4,0 ,∴  20 4 2 1a   ,解得 1 4 a  ,∴  21 2 1 4 y x   , 综上,函数  f x 在  1,  上的解析式为 f(x) = x + 1, − 1 ≤ x ≤ 0, 1 4 (x − 2)2 − 1, x > 0 (2)由图知单调增区间为:  1,0 , 2, ;单调减区间为:  0, 2 . (3)由图可知,其值域为 1,  . 16.已知函数    2 2 5 1f x x ax a    . (1)若  f x 的定义域和值域均是 1,a ,求实数 a的值; (2)若   2 1 1 x xg x x     ,且对任意的  0,1x ,都存在  0 0,1x  ,使得    0f x g x 成立,求实数 a的取值范围. 【解】(1)因为    22 22 5 5f x x ax x a a       ,可知  f x 的开口向上,对称轴为 x a , 则  f x 在  ,a 上单调递减,且 1a  ,所以  f x 在 1,a 上单调递减, 可得     2 2 1 1 2 5 2 5 1 f a a f a a a           ,解得 2a  ; (2)因为   2 1 1 1 1 x xg x x x x        , 又因为 1, 1     y x y x 在 0,1 上单调递增,可知  y g x 在 0,1 上单调递增, 且     10 1, 1 2   g g ,所以当  0,1x 时,   11, 2 g x      , 又因为  f x 在  0,1 上单调递减,且    0 5, 6 2  f f a a, 所以当  0,1x 时,    6 2 ,5f x a  , 第 10 页 共 10 页 因为对任意的  0,1x ,都存在  0 0,1x  ,使得    0f x g x 成立, 则  11, 6 2 ,5 2 a      可得6 2 1a ≤ ,解得 7 2 a  ,所以实数 a的取值范围为 7 , 2    .

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2.2函数的单调性与最值考点训练-2026届高三数学一轮复习
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