摘要:
**基本信息**
聚焦单调性概念理解与应用,通过基础巩固、综合辨析、深化拓展三层设计,构建"定义应用→性质综合→抽象推理"的知识巩固路径,培养数学推理能力与模型观念。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|单调性定义直接应用|单选题1-2解函数不等式,填空题9基础参数范围,强化概念理解|
|中档|单调性判断与性质综合|单选题3-6含参数单调性分析,多选题7-8性质辨析,填空题10分段函数应用,提升逻辑推理|
|提升|抽象函数与综合应用|解答题11-13定义证明、抽象函数单调性及不等式有解问题,培养数学抽象与问题解决能力|
内容正文:
3.2.1 单调性与最大(小)值同步练习(四)
建议时长:45分钟
一、单选题:本大题共6小题.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知是定义在上的增函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.已知函数是定义在上的减函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知定义域为的函数,,,,都有,则( )
A. B.
C. D.
4.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共2小题.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
7.已知函数,下列说法正确的是( )
A.函数是减函数 B.,
C.若,则的取值范围是 D.在区间上的最大值为0
8.已知函数在R上严格单调递增,且,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共2小题. 把答案填在填空处的横线上.
9.若是定义在区间上的减函数,且,则的取值范围是____.
10.设函数,则满足的k的取值范围是___________.
四、解答题:本大题共3小题.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
11.已知函数.
(1)用定义证明函数在定义域上为增函数;
(2)求解不等式.
12.已知函数的定义域为,且,当时,.
(1)求,判断的正负,并给出证明;
(2)判断在上的单调性,并给出证明;
(3)若关于x的不等式有解,求实数a的取值范围.
13.已知函数满足:对任意实数,,,,且当时,.
(1)求的值;
(2)证明:是上的单调递减函数;
(3)若对,,求实数的取值范围.
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《3.2.1单调性与最大(小)值同步练习(四)》参考答案
1.A
【解析】已知是定义在上的增函数,不等式,
则,解得,不等式的解集为,故A正确.
故选:A.
2.B
【解析】由,且函数是定义在上的减函数,
则,解得,则实数的取值范围是.
故选:B
3.B
【解析】因为,,,则,
且,可得,即,
可知是上的减函数,且,所以.
故选:B.
4.A
【解析】由一次函数和二次函数的性质可知,函数的图像连续,在R上单调递减,如图所示,
若,则,解得.
所以实数的取值范围是.故选:A
5.B
【解析】∵函数在上单调递减,
当时,单调递减,,解得;
当时,单调递减,;
又函数在上单调递减,,
解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
6.C
【解析】设,则该函数在上单调递增且在上恒成立,
故,则在上单调递增,且恒成立,符合题设;
若,则,故,
综上,,故选:C.
7.ACD
【解析】由题意,可作图如下:
由图像知在定义域上单调递减,所以A正确;
因为,所以
又因为函数是减函数,所以,所以B不正确;
因为函数是减函数,所以,解得:,所以C正确;
由图像可知D正确.
故选:ACD.
8.BD
【解析】因为,所以.
因为在R上严格单调递增,
所以.
选项A:例如,,满足,
但,故A错误.
选项B:由,得,即,故B正确.
选项C:由,得,即,故C错误.
选项D:由且,两式相加得:,故D正确.
9.
【解析】由题意得,解得,
因为是定义在区间上的减函数,且,
所以,解得,所以的取值范围是.
10.
【解析】画出分段函数图象如下:
可知分段函数在R上单调递增,
因为,所以,解得,
11.【解析】(1)设任意;
因为,所以,
所以,即,
所以在上是增函数;
(2)是上的增函数且.解得
所以不等式的解集为
12.【解析】(1)令,则,
因为当时,,所以;
令,则,
若,则,,则,
故对于,为正;
(2)在上单调递增,证明如下:
任取,且,则,则,
则,
因为,所以,即,
故在上单调递增;
(3)因为关于x的不等式有解,且在上单调递增,
所以有解,即在上有解,
故,得或,
故实数a的取值范围为.
13.【解析】(1)令,可得,结合知;
(2)任取,且,则,
由条件知,
所以.
所以,故是上的单调递减函数;
(3)令,知,,故.
又因为是上的单调递减函数,
所以,等价于,,
即对,恒成立.
当时,不恒成立,舍去;
当时,,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
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