内容正文:
专题04 函数的单调性
5大高频考点概览
考点01 函数单调性的定义及证明
考点02 函数的最值值域问题
考点03 分段函数的单调性
考点04 抽象函数的单调性
考点05函数单调性新定义及恒成立问题
地 城
考点01
函数单调性的定义及证明
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆渝北中学·期中)函数的图象如图所示(图象与正半轴无限接近,但永远不相交),则下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为
B.函数的值域为
C.当时,有三个不同的值与之对应
D.当,时,
【答案】D
【分析】利用图象可判断ABC选项的正误,由图象可得出函数在上的单调性,可判断D选项的正误.
【详解】对于A:由图象可知:函数在没有图象,故定义域不是,故A错误;
对于B:由图象可知函数的值域为,故B错误;
对于C:由图象可知,当时,有2个不同的值与之对应,故C错误;
对于D:由图象可知函数在上单调递减,
所以,当、时,不妨设,则,则,故D正确.
故选:D.
2.(23-24高一上·四川外语学院重庆第二外国语学校·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.
二、多选题
3.(24-25高一上·重庆第八中学校·期中)已知函数,则以下结论正确的是( )
A.的值域是
B.对任意,都有
C.对任意,都有
D.若规定,其中,则
【答案】BD
【分析】A:求出函数的解析式,根据单调性求值域;
B C:作出函数图像,根据凸函数性质判断,根据单调性判断;
D:根据已知条件推出一般结论,然后求解.
【详解】A:,
函数是奇函数,
当时,,
∴当时,时,,
,即函数的值域为,
故A错误;
B,C:,作出图像:
根据图像可知,在,满足,,
在,由对称性可得:满足,故C错误;
若对任意,都有,
则等价为函数为增函数,
当时,
则为减函数,为减函数,
则为增函数,
是奇函数,
在上为增函数,故B正确;
D:∵
,
,
所以
∴故D正确﹒
故选:BD
三、填空题
4.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期中)函数的增区间为 .
【答案】
【分析】由复合函数的单调性求解即可;
【详解】令,由可得或,
又为增函数,的对称轴为,开口向上,
所以函数的增区间为或,
故答案为:.
四、解答题
5.(24-25高一上·重庆重庆复旦中学教育集团·期中)已知函数
(1)求实数a值;
(2)判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
(3)增区间是,单调递减区间是和
【分析】(1)代入,即可求解;
(2)根据函数单调性的定义,作差,即可证明;
(3)根据(2)的过程和结果,再分区间讨论.
【详解】(1)由条件可知,,得;
(2),
设,
,
,
因为,所以,,且,则,
所以,
所以,即,
所以函数在上单调递增;
(3)由(2)可知,,
当时,,,,则,
所以,,即,
所以函数在上单调递减,
当,,,,则,
所以,,即,
所以函数在上单调递减,
综上可知,函数的增区间是,单调递减区间是和.
6.(24-25高一上·重庆渝高中学·期中)已知函数,
(1)画出函数的图象;
(2)求的值;
(3)写出函数的单调区间.
【答案】(1)作图见解析
(2)
(3)单调递减区间:和;单调递增区间为:和.
【分析】(1)根据分段函数的解析式,直接画出函数的图象.
(2)根据函数的解析式,判断直接代入计算即得.
(3)根据分段函数图象,求出函数的单调区间.
【详解】(1)如图所示:
(2);
(3)由(1)得到的图象可知,的单调递减区间为和.
单调递增区间为:和.
7.(23-24高一上·重庆开州区临江中学·期中)已知是二次函数,不等式的解集是,且在区间上的最大值是12.
(1)求的解析式;
(2)试判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
【分析】(1)根据二次不等式的解集设函数,然后根据最值求解参数即可解答;
(2)利用对勾函数单调性判断,利用单调性定义证明即可.
【详解】(1)因为是二次函数,且的解集是,
所以可设,
且易知,所以在区间上的最大值是,
由已知得,所以,所以.
(2),在上单调递增,证明如下:
设,则
,
其中,所以,
所以,所以在上单调递增.
8.(23-24高一上·重庆杨家坪中学·期中)已知
(1)求函数的值域;
(2)用定义证明在区间上是增函数.
【答案】(1).
(2)证明见解析
【分析】(1)对函数化简变形后利用分式的性质可求得答案,
(2)任取,,且,然后作差变形,判断符号,从而可证得结论,
【详解】(1)由题意,函数,
因为,所以,
所以的值域为.
(2)任取,,且,
则,
,,,
,即,
故函数在区间上是增函数.
地 城
考点02
函数的最值值域问题
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆暨华中学校·期中)下列命题中正确的有( )个
①的最小值是2
②当时,的最小值是3
③当时,的最大值是5
④若正数x,y满足,则的最小值为3
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由已知结合基本不等式及对勾函数单调性检验各选项即可判断.
【详解】令,,
故,而在上单调递增,
故,即,①错误;
时,,
当且仅当,即时取等号,②正确;
当时,,
当且仅当,即时取等号,③正确;
正数x,y满足,则,
当且仅当时取等号,④正确.
故选:C.
2.(24-25高一上·重庆第十八中学·期中)给定函数.,,,用表示,中的较小者,记为,则的最大值为( )
A.-6 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【分析】先利用条件可求得,进而可求的最大值.
【详解】由,得,解得或,
由,得,解得,
又,
所以,
当时,,所以,
当时,,所以,
当时,,所以,
所以的最大值为.
故选:C.
3.(24-25高一上·重庆第十八中学·期中)下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数、分式型函数等单调性及基本不等式求各函数在给定区间上的值域.
【详解】A:在上递减,在上递增,值域为,错;
B:在上递增,值域为,错;
C:在取等号,结合对勾函数性质知,在上的值域为,错;
D:在上递增,故值域为,对.
故选:D
4.(24-25高一上·重庆南开中学·期中)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由解析式直接确定函数单调性,即可求解.
【详解】由得定义域为;
因为单调递增,单调递减,所以单调递增;
当,,当时,,
所以函数的值域为,
故选:C.
5.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A. B.的定义域是
C.函数 D.的最小值为
【答案】D
【分析】设,利用换元法求出,再逐项判断即可;
【详解】设,则,
所以,即,
对于A,不存在,故A错误;
对于B,定义域为,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,由函数的单调性可得在定义域上为增函数,所以的最小值为,故D正确;
故选:D.
二、填空题
6.(24-25高一上·重庆第十一中学校教育集团·期中)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为.
①当时,
②若,则实数的取值范围是 .
【答案】 2
【分析】分段讨论求出函数的最大值;求出及时根,画出图形,数形结合求出的范围.
【详解】函数,
①当时,函数在上单调递减,;
当时,函数在上递减,在上递增,;
当时,函数在上递减,在上递增,
在上递减,;
当当时,函数在上递减,在上递增,
在上递减,在上递增,,而,
所以;
②要使,则,令,解得:,,,,
由图得,要使函数在上的最大值为,且,
则或,解得,
当时,
由图知,在上最大值,
在上单调递增,最大值,不可能成立,
所以实数的取值范围是,
故答案为:2;.
【点睛】关键点点睛:求出方程的根,画出函数图象,数形结合是求解本问题第2问的关键.
三、解答题
7.(24-25高一上·重庆第十一中学校教育集团·期中)已知二次函数的图象过,且函数图象顶点的横坐标为.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在区间上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得,解之即可求解;
(2)由(1),根据二次函数的图象与性质计算即可求解.
【详解】(1)二次函数的图象的对称轴为,
则,解得,
所以二次函数的解析式为;
(2)由(1)知,图象的对称轴为,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
且,
故函数在上的值域为.
8.(24-25高一上·重庆巴蜀中学教育集团·期中)已知二次函数的图象经过两点,且函数的最小值是.
(1)求的解析式;
(2)已知,讨论在区间上的最值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由已知两点坐标得到对称轴,即知道顶点坐标,将二次函数设为顶点式,代入一个点坐标求出的值,即可得到的解析式;
(2)由二次函数的单调区,讨论不同的取值范围内,得到在区间上的最值.
【详解】(1)因为图象经过两点,且纵坐标相等,
所以的对称轴为,即的顶点为,
设二次函数的顶点式为,
因为,所以,
所以.
(2)当时,在上单调递减,
所以,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,且,
所以,;
当时,在上单调递减,在上单调递增,且
所以,;
综上所述:当时,,;
当时,,;
当时,,;
9.(24-25高一上·重庆育才中学校·期中)已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为或,求关于的不等式的解集;
(2)当,时,函数在上的最小值为6,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或3.
【分析】(1)根据一元二次不等式的解与二次方程的根之间的关系,可得韦达定理,即可将不等式变形为求解;
(2)先由对称轴结合最值得出或,进而分类讨论这两种情况,结合二次函数的单调性得出实数的值.
【详解】(1)由于的解集为或,故和是一元二次方程的两个根,故,解得,
故变形为,
解得,
故不等式的解为
(2)当,时,,则对称轴方程为,由于,故或,即或,
当时,最小值,解得,
当时,最小值,解得,
综上:或3.
10.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期中)已知函数(),.
(1)证明:函数在区间上单调递减,在区间上单调递增;
(2)设,
①当时,求在上的最小值;
②若对任意实数r,s,,恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)①2;②.
【分析】(1)由题意(),利用函数的单调性定义证明;
(2)①,得到,再令,由求解;②将恒成立,转化为,即求解.
【详解】(1)由题意可得().
任取,,且,
则
,
因为,所以,,
当时,,即,故在区间上单调递减;
当时,,即,故在区间上单调递增,
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.
(2)①,易知在上单调递减,故,
令,则,所以,
当且仅当,即时取等号,故;
②因为恒成立,故,即,
由①知,当时,,
令,令,
由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
故,,
故,得,所以;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
此时,即,
得;
当时,在上单调递增,
故,得,即或,
所以
综上,实数a的取值范围为.
【点睛】方法点睛:恒成立,则,转化为,即而得解.
11.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期中)已知函数.
(1)若函数在单调递减,求的取值范围;
(2)当时,设函数在上的最小值为,求的函数表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出函数的对称轴,根据二次函数的性质计算即可;
(2)先求出对称轴,分和两种情况讨论,求最小值即可.
【详解】(1)因为二次函数开口向下,对称轴为,
所以函数单调递减区间为,
因为函数在单调递减,
所以,解得;
(2)当时,,开口向下,对称轴为,
当,即时,,
当,即时,,
综上所述,.
12.(24-25高一上·重庆第七中学校·期中)若函数
(1)当时,求的解集;
(2)设,若时,的最大值为3,求a的值;
(3)若时,总,对,使得恒成立,求实数b的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3)或.
【分析】(1)应用不含参一元二次不等式解法求解集;
(2)根据题设有,,讨论其对称轴的位置并结合函数区间最值列方程求参数即可;
(3)令有,问题化为,对使恒成立,结合一次函数、二次函数性质求左侧最值,进而求参数范围.
【详解】(1)由题设,即,解集为;
(2)由,,其开口向上且对称轴为,
若时,,此时,满足;
若时,,不满足;
综上,;
(3)由题设,
又,令,故,
问题化为,对使恒成立,
由调换主元为一次函数,而,
所以在上单调递减,故只需在上,
而,故只需在上,
所以,可得或.
13.(24-25高一上·重庆实验外国语学校·期中)在①不等式解集为,②,且,③,,三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答
问题:已知函数,且______.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在区间上的值域为,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)选择①,利用给定解集与方程根的关系求出;选择②,利用对称性及给定函数值求出;选择③,可得,再结合恒成立求出.
(2)求出在R上的最小值,可得,再按分类讨论求解.
【详解】(1)选择①,不等式解集为,
则是方程的两个实根,
于是,解得,所以函数的解析式为.
选择②,,且,由,且是图象的对称轴,
则,所以函数的解析式为.
选择③,,,则,
则,所以,
由,,
得,解得,此时,
恒成立,符合题意,
所以函数的解析式为.
(2)由(1)知,当且仅当时取等号,
由函数在区间上的值域为,得,解得,
当时,在上单调递减,则,即,
整理得,,由,得,
解得,无解;
当时,,则,
若,则,此时,满足题意,因此;
当时,在上单调递增,则,
即是方程的两个实根,
因此是方程的根,,不满足,无解,
所以.
地 城
考点03
分段函数的单调性
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆第二外国语学校·期中)已知函数,若对上的任意实数,(),恒有成立,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据是上的减函数,列出不等式组,解该不等式组即可得答案.
【详解】因为函数满足对上的任意实数,(),
恒有成立,所以函数在上递减,
所以,即,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:D.
2.(24-25高一上·重庆渝北中学·期中)若函数是上的减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用分段函数、二次函数单调性列式求出的范围.
【详解】由函数是上的减函数,得,解得,
所以的取值范围是.
故选:A
3.(24-25高一上·重庆育才中学校·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质即可根据求解.
【详解】为开口向上的二次函数,且对称轴为,
由于函数在上单调递减,故,解得,
故选:D
4.(24-25高一上·重庆南开中学·期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分段函数在定义域上单调递减,则函数各段均单调递减,且左边函数的右端点值大于左边函数左端点值,建立不等式组,解得范围.
【详解】由题可知,解得,
故选:C.
5.(23-24高一上·重庆渝南田家炳中学校·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用分段函数的单调性,列出不等式组求解即得.
【详解】函数在上单调递减,
则,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:C
6.(23-24高一上·重庆渝东九校联盟·期中)已知函数是上的增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据分段函数每段递增,并且左边一段的最高点不高于右边一段的最低点列不等式求解.
【详解】因为函数是上的增函数,
所以,
解得
故选:C.
二、多选题
7.(23-24高一上·重庆辅仁中学校·期中)已知函数满足对任意,都有成立,则实数的取值可以是( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】CD
【分析】由题意可知函数在定义域上单调递减,由分段函数的单调性可运算求得答案.
【详解】由对任意,,可得函数在定义域上单调递减,
则,即,可得,
结合选项可知AB错误,CD正确.
故选:CD.
三、填空题
8.(24-25高一上·重庆西藏中学校·期中)若函数满足对任意实数,都有成立,则 ,实数的取值范围是
【答案】
【分析】令即可求解,再根据已知可得函数是单调递增函数,利用分段函数的单调性的求法即可求解.
【详解】由已知可得:,又由已知可得函数是单调递增函数,
所以有:,解得,
故答案为:;.
9.(23-24高一上·重庆第十八中学·期中)已知函数满足对于任意实数且,都有成立,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据给定条件可得函数在R上单调递减,再由分段函数在R上单调的性质列式求解即得.
【详解】依题意,函数f(x)定义域是R,
因对任意,都有成立,则有函数在R上单调递减,
于是得,解得:,
所以a的取值范围是:.
故答案为:.
四、解答题
10.(24-25高一上·重庆部分学校·期中)给出下列两个结论:①,;②函数在上单调.
(1)若结论①正确,求的取值范围;
(2)若结论①②都正确,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)一次函数,分和两种情况,得到不等式,求出答案;
(2)由对称轴得到不等式,求出结论②正确时,的取值范围,从而和(1)中结果求交集,得到答案.
【详解】(1)中,当时,,满足要求,
当时,需满足,解得或,
综上,的取值范围为.
(2)若在上单调递增,则,解得.
若在上单调递减,则,解得.
故当结论②正确时,的取值范围为.
综上所述,当结论①②都正确时,的取值范围为与的交集,
即.
地 城
考点04
抽象函数的单调性
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆凤鸣山中学教育集团·期中)若定义在上的函数满足对任意的,且,都有,则称函数具有性质.已知函数具有性质,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,由题意可以推出函数的单调性,结合函数定义域利用函数的单调性解不等式即可.
【详解】因为对任意的,且,都有,
即对任意两个不相等的正实数,不妨设,都有,
所以有,
所以函数是上的减函数,
由的定义域为,则在中满足,解得,
当时, ,
则,所以,解得,
故不等式的解集为.
故选:D.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键是由已知条件去构造函数,并结合已知求出不等式中的范围再解不等式即可.
2.(23-24高一上·重庆第十一中学校·期中)已知函数满足条件:在R上是减函数,若,使成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将问题转化为能成立,再利用对勾函数的单调性即可得解.
【详解】因为,
所以,,
所以,可化为,
因为在R上是减函数,所以,
所以问题转化为,使成立,即,则,
因为对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当或时,取得最大值,
所以,即.
故选:B.
3.(23-24高一上·重庆渝南田家炳中学校·期中)若函数在上是减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用单调性脱去法则求解不等式即得.
【详解】由函数在上是减函数,,得,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:D
二、多选题
4.(24-25高一上·重庆渝北中学·期中)已知定义在上的函数满足:,,当时,有,则称函数为“理想函数”.根据此定义,下列函数不是“理想函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】按“理想函数”定义依次去计算对,,当下的,并分析其结果即可得得解.
【详解】对于A,因为,所以对,,当时,
有,
故不是“理想函数”.故A正确;
对于B,因为,所以对,,当时,
有
,
所以当且时, ,
故不是“理想函数”.故B正确;
对于C,因为,所以对,,当时,
有,
故是“理想函数”.故C不正确;
对于D,因为,所以对,,当时,
有,
所以当且时,,
故不是“理想函数”.故D正确.
故选:ABD.
5.(23-24高一上·重庆开州区临江中学·期中)已知函数的定义域是,对都有,且当时,,且,下列说法正确的是( )
A.
B.函数在上单调递减
C.
D.满足不等式的的取值范围为
【答案】ACD
【分析】令求的值可判断A;令可得,利用函数单调性的定义证明的单调性可判断B;由与计算判断C;通过计算可得,原不等式等价于,利用单调性求出的取值范围可判断D.
【详解】因为,
令,可得,解得,所以A正确;
令,可得,所以,
任取且,则,
因为,所以,所以,
可得函数在上单调递增函数,所以B不正确;
由
,
,
所以C正确;
因为,由,可得,
所以,
所以等价于,即,
因为函数在上单调递增函数,可得,解得,
即不等式的解集为,所以D正确.
故选:ACD.
三、填空题
6.(24-25高一上·重庆第十八中学·期中)已知函数,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】通过分析在与两个区间段内的单调性知,在上单调递增,将抽象不等式转化为具体不等式,即可求出实数的取值范围.
【详解】因为时,单调递增,且,
因为时,单调递增,且,
所以在上单调递增,
因为,所以,
所以或,所以实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
7.(24-25高一上·重庆礼嘉中学校·期中)已知函数.
(1)用定义法证明函数在区间上单调递增;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用函数的单调性的定义证明函数的单调性.
(2)根据函数的单调性,结合函数定义域,把函数不等式转化成代数不等式求解.
【详解】(1)设,
则
,
因为,所以,,,
所以,故.
即.
所以函数在区间上单调递增.
(2)因为函数在区间上单调递增.
所以.
所以实数的取值范围是:.
8.(23-24高一上·重庆渝南田家炳中学校·期中)已知函数的定义域为,且满足.对定义域内的两个任意满足.当时,有.
(1)求,的值.
(2)若不等式在区间恒成立.求的最大值.
【答案】(1),;
(2)4.
【分析】(1)利用给定的函数等式,结合求解即得.
(2)判断函数的单调性,变形给定不等式,再脱去法则,分离参数,利用基本不等式求出的取值范围即得.
【详解】(1)由,,,
得,解得,,
所以,.
(2)由,当时,有,得函数在上单调递增,
由(1)知,,则不等式,化为,
即,于是,依题意,,,
即,而当时,,当且仅当,即时取等号,
所以,的最大值为4.
9.(23-24高一上·重庆第一中学校·期中)函数是定义在上的增函数.
(1)求的最大值;
(2)解不等式:.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1),作差整理可得.进而根据函数的单调性,得出,即可得出答案;
(2)根据已知得出,结合函数的单调性以及定义域可得出.求解不等式,即可得出答案.
【详解】(1),则
.
因为,
所以,,.
又因为在上单调递增,
所以,,,
所以,,
.
因为,,
所以,,
所以,,
即的最大值为.
(2)易知,
则由可得出.
因为在上单调递增,所以.
由可得,.
当时,有,解得,所以;
当时,有,解得或,所以.
综上所述,或.
同理,解,可得或.
所以,由可得,或.
所以,不等式的解集为.
10.(23-24高一上·重庆渝东九校联盟·期中)已知定义在上的函数满足:①对任意的,都有;②当且仅当时,成立.
(1)求;
(2)判断并证明的单调性;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)单调递增,证明见解析
(3)
【分析】(1)令,代入恒等式中求解即可;
(2)任取,利用恒等式变形,然后判断符号可得单调性;
(3)利用函数单调性,将不等式恒成立转化为恒成立,,然后参变分离,转化为求最值的问题来解答即可.
【详解】(1)令,则,
解得;
(2)函数在上单调递增,
证明:任取,
则,
所以,
因为,
所以,则,
所以,即,
所以函数在上单调递增;
(3)由(2)函数在上单调递增,
所以不等式恒成立,即恒成立,,
当恒成立时,,又,所以,
当恒成立时,,
令,则,且,
所以,
当时,,
所以,
综合得
11.(23-24高一上·重庆南开中学校·期中)已知为定义在上不恒为的函数,对定义域内任意,满足:,.且当时,.
(1)证明:;
(2)证明:在单调递减;
(3)解关于的不等式:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)当时,,可知,可得,即可得证;
(2)利用定义法证明函数单调性,
(3)根据函数的定义可知,再根据函数的定义域与单调性解不等式.
【详解】(1)当时,成立,
当时,成立,
当时,,且,
所以,所以,解得,
综上所述,当时,.
(2)由(1)得当时,,
任取,,且,
则,,,,
所以,
所以,
即,
所以函数在上单调递减;
(3)由(2)得函数在上单调递减,
又,
所以,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
地 城
考点05
函数单调性新定义及恒成立问题
1.(24-25高一上·重庆育才中学校·期中)(多选题)若定义域为,对任意,存在唯一,使得,则称在定义域上是“倒数函数”,则下列说法正确的是( )
A.是倒数函数
B.是倒数函数
C.若在上是倒数函数,则
D.若存在,使得在定义域上是倒数函数,则
【答案】AC
【分析】翻译题目可得在定义域上是“倒数函数”当且仅当,其中的值域、的值域分别为,对于AB,直接根据等价命题判断即可,对于C,首先求得,根据倒数函数的定义可得(1)且(2),解出即可判断;对于D,对进行适当划分并分类讨论,由必要性得,反过来验证充分性是否成立即可.
【详解】由题意对任意,存在唯一,使得,则称在定义域上是“倒数函数”,
则在定义域上是“倒数函数”当且仅当对任意,存在唯一,使得;
即当且仅当的值域是的值域的子集,
定义的值域、的值域分别为,
所以在定义域上是“倒数函数”当且仅当;
对于A,的值域为,而的值域为,显然满足,故A正确;
对于B,由对勾函数性质可得,的值域为,
而的值域为,不满足,故B错误;
对于C,由题意在上是倒数函数,
首先当时,单调递减,此时,
由倒数函数定义可知,不包含0,即(1);
从而在时的值域为,
由题意,
所以要满足题意,还需满足(2);
只需(1)(2)式子同时成立即可,所以当且仅当,解得,故C正确;
对于D,必要性:情形一:当时,在定义域上单调递增,
则,
若在定义域上是倒数函数,
首先,此时的值域为,
同时注意到不成立,故不符合题意;
情形二:当时,在定义域上单调递增,
则,
若在定义域上是倒数函数,
首先,此时的值域为,
同时注意到不成立,故不符合题意;
情形三:当时,注意到的对称轴为,则,
(i)当时,,
由二次函数性质可知存在使得,即此时,
若在定义域上是倒数函数,
首先,此时的值域为,
同时注意到不成立,故不符合题意;
(ii)当时,由二次函数性质可知,
即此时,注意到,
若在定义域上是倒数函数,
首先,其次结合,可得应该满足;
充分性:,有,
此时的值域为,,,
故存在,使,此时存在两个,使,不合题意,故D错误.
故选:AC.
【点睛】关键点点睛:解决C选项的关键是要依次得出(1)以及(2),解决D选项的关键在于先由必要性求参数,再验证充分性即可.
2.(24-25高一上·重庆万州第三中学等多校联考·期中)(多选题)如图,在中,,点分别在边上,点均在边上,设,矩形的面积为,且关于的函数为.则( )
A.的面积为 B.
C. D.的最大值为
【答案】ACD
【分析】对于A,结合图形利用三角形面积公式易得;对于B,C,D,利用三角形相似求出矩形的边,即得的表示式,代值计算,及配方分析即可判断.
【详解】
如图,取的中点,连接,因,则,
且,所以的面积为,故A正确;
过作,垂足为,设与交于点,
因,则.
由矩形可得,从而,则有,
得,则,
所以 ,
则,因,则 的最大值为,故B错误,C,D均正确.
故选:ACD.
3.(23-24高一上·重庆凤鸣山中学教育集团实验中学分校·期中)(多选题)符号表示不超过的最大整数,如,,,定义函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.函数无最大值 D.函数在定义域内是增函数
【答案】AC
【分析】由题设所给条件,结合的范围,对进行化简,作出函数图像,根据函数图像对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】由题知,函数中的为任意实数,所以选项A正确;
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,以此类推,作出函数的部分图像,如图所示,
由图知,函数值域为,所以选项B错误,选项C正确;
又由图可知,在定义域上没有单调性,所以选项D错误,
故选:AC.
4.(23-24高一上·重庆巴蜀中学校·期中)已知函数设,若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】分段讨论,把恒成立问题转化为函数最值问题,根据二次函数的性质及基本不等式求解.
【详解】当时,,
若恒成立,即恒成立,
即恒成立,
∵,当时取等号,
,当时取等号,
∴;
当时,,
若恒成立,则恒成立,
即恒成立,
∵,当且仅当,即时取等号,
,当且仅当,即时取等号,
∴,
综上,,即的取值范围是.
故答案为:.
5.(24-25高一上·重庆南开中学·期中)给定函数,若实数使得,则称为函数的不动点,若实数使得,则称为函数的稳定点,函数的不动点一定是该函数的稳定点.
(1)求函数的不动点:
(2)设,,且恰好有两个稳定点和.
(i)求实数的取值范围,
(ii),,求实数的取值范围.
【答案】(1)不动点为-2和3
(2)(i);(ii)
【分析】(1)令,求出或,得到答案;
(2)(i),变形得到,此方程恰好有两个不同的实数解,分和两种情况,结合根的判别式得到不等式,求出的取值范围;
(ii)法一:在(i)知,的两个稳定点为和1,分和两种情况,换元,再根据对称轴分为,,和四种情况,求出每种情况下的值域,得到不等式,求出答案;
法二:由(i)知,的两个稳定点为和1,取,得,
解得,所以,,结合(i)知,,故,有,换元,根据对称轴得到函数单调性,求出值域,得到不等式,求出实数的取值范围为.
【详解】(1)令,得,整理得,解得或,
经检验知均满足要求,故函数的不动点为-2和3.
(2)(i)令,得,
即,得,
所以有,此方程恰好有两个不同的实数解.
①当,即时,方程化为,
仅有一个实数解,不满足题意;
②当时,要么方程无实数解,
要么方程仅有一个实数解为1或者.
故或或,
解得或.
综上,当恰好有两个稳定点时,实数的取值范围为.
(ii)法一:由(i)知,的两个稳定点为和1,
当时,,故,,
于是,.
此时函数的对称轴,令.
①当时,,在单调递减,在单调递增,
,,故,
而,故在单调递减,在单调递增,
注意到,故,
所以当时的值域为,
即的值域为.于是由题意得,无解.
②当时,在单调递增,
当时,,,
即的值域为,不满足题意,舍去.
当时,,故,,
于是,,此时函数的对称轴,
令.
③当时,,在单调递增,
当时,,,即的值域为,
于是有,解得;
④当时,,在单调递减,在单调递增,
,,故,
而,故在单调递减,在单调递增,
注意到,故,
所以当时的值域为,
即的值域为.于是由题意得,解得.
综上,实数的取值范围为.
法二:由(i)知,的两个稳定点为和1,
因为,,故取,得,
解得,所以,,
因为,解得,
由(i)知,,故,
故有,.
当时,,令,当时,
因,,故.
而,故在单调递减,在单调递增,
注意到,故,
所以当时的值域为,
即的值域为.
于是由题意得,解得.
所以实数的取值范围为.
【点睛】方法点睛:新定义问题的方法和技巧:
(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;
(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;
(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;
(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.
6.(24-25高一上·重庆实验外国语学校·期中)定义在上的函数满足:如果对任意的,都有(当且仅当时等号成立),则称函数为定义在上的凹函数;如果对任意的,都有(当且仅当时等号成立),则称函数为定义在上的凸函数,如果函数在定义域上为凹函数或凸函数,则称函数具有凹凸性.
(1)判断函数和的凹凸性并用上述定义证明;
(2)若函数为定义在上的凹函数,求的取值范围;
(3)若是定义在上的凹函数,单调递增,恒正;是定义在上的凸函数,单调递减,恒正,判断函数在上的凹凸性并证明.
【答案】(1)答案与证明见解析
(2)
(3)凹函数;证明见解析
【分析】(1)根据凹函数和凸函数的定义判断,分别代入函数表达式进行证明不等式成立;
(2)根据凹函数的定义转化为不等式恒成立问题,再分离参数,转化为最值范围问题求解可得;
(3)根据定义设出,通过的凹凸性和单调性来分析的凹凸性,利用不等式,,使用放缩法证明可得.
【详解】(1)函数是定义在上的凸函数.
证明:设是区间内任意实数,
,;
由
,当且仅当时等号成立.
且,,
得,
故函数是定义在上的凸函数.
函数是定义在上的凹函数.
证明:设任意两实数,函数是定义在上的凹函数.
,
由,
得,当且仅当时等号成立.
函数是定义在上的凹函数.
(2)若函数为定义在上的凹函数,
则任意,恒成立,
即恒成立,
由
由(1)已证,则,
①当时,,不等式成立,.
②当时,,
则有恒成立.
因为
由,则,
当且仅当时等号成立,由,
可知,
要使对任意恒成立,
则.
综上所述,任意,要使恒成立,则.
故的取值范围为.
(3)函数在上是凹函数.
要证明在上是凹函数,
只需证(当且仅当时等号成立).
证明:设任意,
①当时,则,且.
由是定义在上的凹函数,则;
由是定义在上的凸函数,则,
由单调递增,且得,,
且
由单调递减,且得,,
;
因为
,
且,
故只需要证明.
,
由,得,
即,又,
则.
故;
②当时,;
③当时,与①同理可证得.
综上所述,对任意的,都有(当且仅当时等号成立).
故函数在上是凹函数.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于运算与放缩,利用与的凹凸性,利用,两个不等式将所证式子放缩变形后证明即可.
7.(24-25高一上·重庆长寿中学校·期中)已知函数,.
(1)当时,对任意,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围;
(2)当,时,解关于的不等式;
(3)当,时,若点,均为函数与函数图象的公共点,且,求证:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)把代入,利用不等式恒成立分离参数,再利用单调性求出函数最值即可.
(2)把代入,借助一元二次不等式分段求解即得.
(3)由建立方程,作差变形,结合基本不等式及一元二次不等式求解证得.
【详解】(1)当时,,,
对任意,关于的不等式恒成立,
即在上恒成立,即在上恒成立,
即当时,的最大值为0,则,所以实数的取值范围
(2)当时,不等式,即,
当时,成立,则,
当时,得,即解,解得;
当且时,得,解得,
所以不等式的解集为.
(3)由,得,
即,
由点,均为函数与函数图象的公共点,
得,
,
两式相减得,
由,得,
则,
令,则,
整理得,解得,
所以.
8.(23-24高一上·重庆第七中学校·期中)已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(3)若且不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)去绝对值,写出分段函数,将不等式转化,即可求解;
(2)分和对函数分段,然后由函数在上单调递增得到不等式组,求解不等式组得到实数的取值范围;
(3)写出分段函数,不等式对一切实数恒成立,等价于对一切实数恒成立,然后求出函数在不同区间段内的最小值,求解不等式即可.
【详解】(1)当时,故有,
则,即为或,解得:或,
∴ 不等式的解集为
(2),
若在上单调递增,则有
, 解得,
∴ 若在上单调递增,则实数的取值范围为
(3)设
则
不等式对一切实数恒成立,等价于不等式对一切实数恒成立.
,
当时,单调递减,其值域为,
由于,所以成立.
当时,由,知, 在处取最小值,
令,得,又,所以
综上,.
9.(23-24高一上·重庆永川中学校·期中)已知函数.
(1)解不等式;
(2)若对任意的,总存在,使得成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)讨论的取值范围确定不等式的解集;
(2)将问题转化为两个函数值域的包含关系问题求解.
【详解】(1),所以,令,
若,解得,
当时,,不等式的解集为,
当或时,,此时方程有两根,,且,
此时不等式的解集为,
综上:当时,不等式的解集为;
当或时,
(2)记函数,的值域为集合A,
,的值域为集合B;
则对任意的,总存在,使得成立;
因为的图象开口向上,对称轴为,所以当,
,得;
当时,的值域为,显然不满足题意;
当时,的值域为,因为,
所以,解得;
当时,的值域为,因为,
所以,解得;
综上:实数a的取值范围为.
10.(23-24高一上·重庆南开中学校·期中)已知函数.
(1)若方程恰有两个不同的正根,求实数的取值范围;
(2)若
①求在上的最大值;
②若,对有:恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)①;②.
【分析】(1)设出方程的两根分别为,根据即可解出;
(2)①根据分类讨论函数的单调性,即可求出;
②由①求出,即可解不等式求出.
【详解】(1)设方程两根分别为,因为等价于,
依题意可得,,
解得:,故实数的取值范围为.
(2)①设,,
当时,,易知,;
当时,,根据对勾函数的单调性易知,
在上递减,在上递增,而,
所以,,
即.
当时,根据函数单调性的运算可知,在上单调递增,
即,所以,,
因为,所以,
,
综上,.
②根据①可知,,所以依题可得,恒成立,
解得: 或,即实数的取值范围为.
补证:函数在上递减,在上递增.
设,则,
因为,所以,即,
所以函数在上递减,
同理可证,函数在上递增.
【点睛】本题第二问的解题关键是分类讨论,判断函数的单调性以及取最大值的位置,即可得解.
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题04函数的单调性
☆5大高频烤点概览
考点01函数单调性的定义及证明
考点02函数的最值值域问题
考点03分段函数的单调性
考点04抽象函数的单调性
考点05函数单调性新定义及恒成立问题
目目
考点01
函数单调性的定义及证明
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆渝北中学期中函数s=∫(t的图象如图所示(图象与t正半轴无限接近,但永远不相
交),则下列说法正确的是()
S
-10
A.函数s=f(t)的定义域为[-3,+0】
B.函数s=f(t的值域为[0,5
C.当s∈[2,4时,有三个不同的t值与之对应
D.当,2e(-3,-1)(4≠1)时,(4-12)f()-f(12)<0
2.(23-24高一上·四川外语学院重庆第二外国语学校期中)定义在R上函数y=f(x)满足以下条件:①函数
y=f(x)图象关于x=1轴对称,②y=f(x)在区间(-0,是单调递减函数,则f(0),f
f(3)的大小
关系为()
A.f八2
>f(0)>f(3】
B.f(3)>f0)>f
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
c.r
D.f(3)>3>r(o)
二、多选题
2425高一上重庆第八中学校期中)已知函数fx=,+x∈R,则以下结论正确的是(
A.f(x)的值域是[-1,
B.对任意x,∈R,都有(x-x)[f(x)-f(x)门>0
C对任意5eR.都片过:色
2
D.若规定(=f,(到=f((小,其中neN,则5-日
三、填空题
4.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校期中)函数y=√x2+2x的增区间为
四、解答题
5.(24-25高一上重庆重庆复日中学教育集团期中)已知函数f(x)=x2+0,f(2)=5
(1)求实数a值;
(2)判断函数f(x)在(L+∞)上的单调性,并用单调性的定义证明:
(3)求函数∫(x)的单调区间.
6.2425高一上重庆渝高中学期中)已知函数(={时-≥1,
-x2+1,x<1
(1)画出函数f(x)的图象;
(3)写出函数f(x)的单调区间.
7.(23-24高一上·重庆开州区临江中学期中)已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且
f(x)在区间[-1,2]上的最大值是12.
(1)求f(x)的解析式:
(②试判断函数g=f)+8x+4在(V反,+w)上的单调性,并用单调性的定义证明
2x
面学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
2x+1
8.(23-24高一上·重庆杨家坪中学期中)已知gx)=
x+1
(1)求函数gx的值域:
(2)用定义证明gx在区间[1,+∞)上是增函数
目目
考点02
函数的最值值域问题
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆暨华中学校期中)下列命题中正确的有()个
①x+5
的最小值是2
Vx2+4
②当x>1时,x+
的最小值是3
x-1
③当0<x<10时,Vx(10-x)的最大值是5
④若正数,y满足2+=3,则2x+y的最小值为3
x y
A.1
B.2
C.3
D.4
2.(24-25高一上·重庆第十八中学期中)给定函数.f(x)=-2x+6,gx=-x2+5x,x∈R,用M(x)表示
f(x),gx)中的较小者,记为M(x)=min{f(x,gx)},则M(x的最大值为()
A.-6
B.2
C.4
D.6
3.(24-25高一上·重庆第十八中学期中)下列函数中,值域为[1,+0)的是()
A.y=x2-2x+1x≥0
B.y=-(<-1)
x+1
4o
C.y=-
D.y=x-+1x≥
4.(24-25高一上·重庆南开中学·期中)函数y=x-V1-2x的值域为()
A.(0
1
B.(-0,l
了4器商-上长货西的大学国中学妆期已陶压数小水+刊-宁+一公+分则下列说法止
面学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
确的是()
Af0=月
B.f(x的定义域是[0,+o】
C.函数fx)=
一
2
D.到的最小值为号
二、填空题
6.(24-25高一上·重庆第十一中学校教育集团期中)已知函数f(x)=x2-6x+7在1,m(m>)上的最大值为
A,在[m,2m-1]上的最大值为B.
①当1<m≤5时,A=
②若A≥2B,则实数m的取值范围是」
三、解答题
7.(24-25高一上·重庆第十一中学校教育集团期中已知二次函数f(x)=2x2+mx+n的图象过(0,3),且函
数图象顶点的横坐标为x=-1.
(1)求函数∫(x)的解析式:
(2)求函数f(x)在区间[-2,3上的值域
8.(24-25高一上·重庆巴蜀中学教育集团期中)已知二次函数∫(x)=ax2+bx+c的图象经过A(-1,4),B(3,4
两点,且函数∫(x的最小值是-4.
(1)求f(x的解析式:
(2)己知meR,讨论f(x)在区间[0,m上的最值
9.(24-25高一上·重庆育才中学校期中)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)
(1)若关于x的不等式f(x)<0的解集为{xx<-4或x>2,求关于x的不等式2bx2-4ax+c>0的解集:
(2)当b=-2a=-2,c=3时,函数f(x)在[t,t+1]上的最小值为6,求实数t的值
10.(24-25高一上重庆西南大学附属中学校期中)已知函数f(x)=x+¢(a>0),g(x)=
1-x
1+x
(1)证明:函数f(x)在区间(0,a上单调递减,在区间(a,+o)上单调递增;
(2)设h(x)=f[g(x],
①当a=1时,求h(x在(-1,1)上的最小值;
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
②若对任意实数n5,15]'
11
h(r)-h(s<h(t)恒成立,求实数a的取值范围.
11.(2425高一上重庆西南大学附属中学校期中)已知函数f(x)=-x2+x-3.
(1)若函数f(x)在[1,3]单调递减,求a的取值范围;
(2)当a=2时,设函数f(x)在[0,t上的最小值为gt,求gt)的函数表达式.
12.(24-25高一上重庆第七中学校期中)若函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2
(1)当a=1时,求f(x)<0的解集;
(2)设gx)=f(x)+2ax-x(a>0),若x∈[1,3]时,gx的最大值为3,求a的值;
若=1时,总3}别
双对vm,使得/)32≤8-26-2恒成立,求实数6的取值范嗣
13.(24-25高一上重庆实验外国语学校期中在①不等式f(x)≤0解集为{x1≤x≤b+1},②Hx∈R,
f(2+x)=f(2-x)且f(0)=3,③HxeR,2-2x≤f(x)≤2x2-6x+4,三个条件中任选一个,补充在下面
问题中并作答
问题:已知函数f(x)=x2-2bx+c,且
(I)求函数f(x)的解析式:
(2)若函数f(x)在区间[m,)上的值域为[m-1,n-1],求m+n的值。
目目
考点03
分段函数的单调性
一、单选题
(a-2)x+3,x≤2
1.(24-25高一上·重庆第二外国语学校期中)已知函数f(x)=
a
,若对R上的任意实数X,
,x>2
x
为(x≠x),恒有(x-)[f(x)-f(x)门]<0成立,那么实数a的取值范围是()
A.(0,2
B.(0,2
c.j
D.日2
2.(24-25高一上·重庆渝北中学期中)若函数f(x)=
x2+4ax+5,x≤2
是R上的减函数,则a的取值范围是
2ax+1,x>2
()
A.[-2,-1
B.[-2,0
C.(-0,-l
D.[-1,0
3.(24-25高一上·重庆育才中学校期中)已知函数f(x)=3x2-2ax+1在[-1,2]上单调递减,则实数a的取值
/
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
范围为()
A.(-0,-3)
B.(-0,-3]
C.(6,+0)
D.[6,+0)
4.(2425高一上重庆南开中学期中)若函数f(x)=
2r<1
在(-0,+o)上单调递增,则实数a的取值
x2-2ax,x≥1
范围为()
A
B
D.(1,+o
6
5.(23-24高一上·重庆渝南田家炳中学校期中)已知函数f(x)=
x2+(2a-1)x+1,x≤1
在R上单调递减,则
ax-3,x>1
实数a的取值范围是()
B.(-0,0)
c.4
D.[-4,0)
1
6.(23-24高一上·重庆渝东九校联盟期中)已知函数f(x)
文一2m-72是R上的增明数,则实数
,x72
m
1
的取值范围是()
Ams日
B.m<0
c.
29
29
D.
≤m<0
12
二、多选题
x2-ax+5,x≤1
7.(23-24高一上重庆辅仁中学校期中)己知函数f(x)
a
满足对任意x≠x2,都有
x>1
fx)-f)<0成立,则实数a的取值可以是()
X1-X2
A.-2
B.1
C.2
D.3
三、填空题
-x2+2x,x<1
8.(24-25高一上·重庆西藏中学校期中)若函数f(x)=
(4-ax+4a,x≥1
满足对任意实数x≠x2,都有
f(x)-f>0成立,则f-3)=
实数a的取值范围是
x1-x2
[x2-ar+4,x≤1
9.(23-24高一上·重庆第十八中学期中)已知函数f(x)=
a
满足对于任意实数x,x2且x≠x2,
,x>1
面学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
都有)-f<0成立,则a的取值范围是】
X1-x2
四、解答题
10.(24-25高一上·重庆部分学校期中)给出下列两个结论:①x∈[1,3],mx-2m-4<0;②函数
f(x)=x2-(m+1)x-3在[1,2]上单调
(1)若结论①正确,求m的取值范围;
(2)若结论①②都正确,求m的取值范围
目目
考点04
抽象函数的单调性
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆凤鸣山中学教育集团·期中若定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足对任意的
,0,+o,且5≠5,都有f)-f<0,则称函数x具有性质P.已知函数f(具有性
x1-x2
质P,则不等式x-2引>儿的解集为()
x+2
A.(-0,-1
B.-1,2
C.-0,-1U2,+0)D.(2,+o0
2.Q324高一上重庆第十一申学校期中已知函数/满足条件:f0)=2f八x+川=f叭,f八刘在
R上是减函数,若x∈[1,4],使fx2)≤16f(mx)成立,则实数m的取值范围是()
A.-0,5
B.(-o0,5]
C.-0,4
D.(-0,4
3.(23-24高一上·重庆渝南田家炳中学校期中)若函数y=f(x)在R上是减函数,且f(m-2)>f(-m),则
实数m的取值范围是()
A.(1,+o∞)
B.(-1,+0)
C.(-o0,-1)
D.(-o∞,1)
二、多选题
4.(24-25高一上·重庆渝北中学期中)已知定义在(0,+0)上的函数f(x)满足:x,x2∈(0,+∞),当x≠x2
时,有)->0,则称函数∫(x)为理想函数”根据此定义,下列函数不是“理想函数的是()
x1-x2
1
A.f(x)=-
2
B.f(=2+
1
C.f(x)=x-
D.f(x=2x-1
/
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
5.(23-24高一上·重庆开州区临江中学.期中已知函数f(x)的定义域是(0,+o),对x,y∈(0,+0)都有
x列=x列+f列,且当x>1时,>0,且/
=-1,下列说法正确的是()
A.f(1=0
B.函数f(x)在(0,+o)上单调递减
c.f2++6+122+f2o+-0
D.满足不等式1到-:-2引22的瑞取植范固为(2号引
三、填空题
x+2,x≥0
中5高一上重厌第十八中学·期中)已知函数fx三x-2.o’若f5a>f6-a),则实数a的
值范围是
四、解答题
7.(2425高一上重庆礼嘉中学校期中)已知函数f(x)=x2+(x∈[1,+0)
(1)用定义法证明函数∫(x)在区间1,+∞)上单调递增;
(2)若f(a2)<f(2a+3),求实数a的取值范围.
8.(23-24高一上·重庆渝南田家炳中学校期中)己知函数f(x)的定义域为(0,+o),且满足f(2)=1.对定义域
内的两个任意,满足f)=fx)+f).当≠%时,有)>0
x1-X2
(1)求f①),f(4)的值
(②)若不等式f)-f+)≤2在区间0,+∞)恒成立求K的最大值
9.(23-24高一上重庆第一中学校期中)函数fx)=x2+0,是定义在(1,+∞)上的增函数.
x+1
(1)求a的最大值;
(2)解不等式:
6
10.(23-24高一上·重庆渝东九校联盟·期中)已知定义在(0,+∞)上的函数(x)满足:①对任意的
x,ye(0,+0),都有fxy)=∫(x+f(y);②当且仅当x>1时,fx)>0成立.
面学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(1)求f1:
(2)判断并证明f(x的单调性;
(3)若对任意的xe[2,4],不等式f(a+x≤fV2x-恒成立,求实数a的取值范围.
11.(23-24高一上·重庆南开中学校期中)已知f(x)为定义在(0,+∞)上不恒为0的函数,对定义域内任意x,
y满足:2f(xy)=f(xf(y),f(1=2.且当x>1时,0<f(x<2.
(1)证明:fx)>0:
(2)证明:f(x)在(0,+o)单调递减;
(3)解关于x的不等式:fxf(x-2)>4.
目目
考点05
函数单调性新定义及恒成立问题
1.(24-25高一上·重庆育才中学校期中)(多选题)若f(x)定义域为1,对任意x∈I,存在唯一x2∈1,使
得∫x·∫x2)=1,则称∫(x)在定义域上是“倒数函数”,则下列说法正确的是()
A.f)=1是倒数函数
B.g(x)=x+-是倒数函数
C.若()=2x-l
3
+2在2
上是倒数函数,则m=
3
D.若存在m>0,使得s(x)=ax2+2x-1(a∈R)在定义域[0,m上是倒数函数,则a<-1
2.(24-25高一上·重庆万州第三中学等多校联考·期中)(多选题)如图,在ABC中,AB=AC=3,BC=2,
点D,G分别在边AC,BC上,点E,F均在边AB上,设DG=x,矩形DEFG的面积为S,且S关于x的函数
为S(x).则()
D
A.ABC的面积为2√2
B.S1)=22
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
C.s2)=82
D.S(x的最大值为√2
9
3.(23-24高一上·重庆凤鸣山中学教育集团实验中学分校·期中)(多选题)符号[x]表示不超过x的最大整数,
如2.3引=2,[π=3,[-2.=-3,定义函数f(x)=x-[x],则下列说法正确的是()
A.函数∫(x)的定义域为R
B.函数f(x)的值域为R
C.函数f(x无最大值
D.函数f(x)在定义域内是增函数
[x2-x+4,x≤1,
4.(23-24高一上·重庆巴蜀中学校期中已知函数f(x)
3
设aeR,若关于x的不等式
x+-,x>1.
x
f)之+a在R上恒成立,则a的取值范围是
5.(24-25高一上重庆南开中学·期中)给定函数f(x),若实数x使得∫x,)=x。,则称x为函数∫(x)的不
动点,若实数x使得ff(x)=x。,则称为函数∫(x的稳定点,函数的不动点一定是该函数的稳定点
(1)求函数x)=2+6的不动点:
x+1
(2)设f(x)=x2+ax-a,aeR,且f(x)恰好有两个稳定点x,和x2
(i)求实数a的取值范围,
(i)x∈x,x,],2x,≤ff(x≤2x2,求实数a的取值范围.
6.(24-25高一上·重庆实验外国语学校期中)定义在M上的函数f(x)满足:如果对任意的x,x2∈M,都有
+f】(当且仪当=时等号成立),则称函数为定义在M上的四函数:知果
对任意的x,M,都有f色[+】(当且仅当=5时等号成立),则称函数到为定
义在M上的凸函数,如果函数f(x)在定义域上为凹函数或凸函数,则称函数f(x具有凹凸性.
(1)判断函数f(x)=√x和8x)=x2的凹凸性并用上述定义证明;
(2)若函数(x)=x2+a√x为定义在[1,2]上的凹函数,求a的取值范围:
(3)若m(x)是定义在M上的凹函数,单调递增,mx恒正;nx)是定义在M上的凸函数,单调递减,
创恒正,为断西数智在M上的挂并正男