函数的基本性质(1)——单调性与最值
单调性定义的简单考察(注意定义中“任意”两字)
例:
(1)已知函数的定义域是,若对于任意两个不相等的实数,,总有成立,则函数一定是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.增函数 D.减函数
(2)设函数的定义域为,已知为上的减函数,,,则是的( )
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
二、根据函数图像及性质求函数的单调区间,注意函数定义域的限制(注意常见函数的图像以及、、、-等图像的变换方式和函数的平移法则)
(3)函数的单调递增区间是( )
A. B. 和
C.和 D. 和
(4)函数的单调区间为( )
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.在单调递增,在单调递减D.在单调递减,在单调递增
(5)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.增区间是 B.减区间是
C.增区间是 D.增区间是
(6)函数的图象如图所示,其增区间是( )
A. B. C. D.
三、定义法证明函数单调性
(7)已知.证明:在[2,+∞)单调递增;
(8)已知函数.判断函数在上的单调性,并用定义证明你的结论;
四、根据单调性比较函数值的大小;
(9)设为定义在上的偶函数,且在上为增函数,则的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
(10)设函数f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,则 ( )
A.f(a)>f(2a) B.f(a2)(11)若函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是( )
A. B.
C. D.
五、根据函数值大小求参数的取值范围;
(12)已知函数是上的减函数,若则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
(13)函数为定义在上的增函数,且,则实数的取值范围是________________.
(14)已知.解不等式:.
(15)已知函数.若,求实数的取值范围.
六、分段函数单调性:各区间内单调以及衔接处单调
(16)已知是定义在R上的减函数,那么a的取值范围是___.
七、已知单调区间求参数的取值范围
(17)函数在上是增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(18)若函数,在上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(19)已知函数在区间是单调递增函数,则实数的取值范围是____
(20)若函数在内不单调,则实数a的取值范围是__________.
八、复合函数单调性
(21)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
(22)求函数的单调递增区间.
(23)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
(24)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
(25)已知,若,则( )
A.在区间内是减函数 B.在区间内是减函数
C.在区间内是增函数 D.在区间内是增函数
(26)函数在上单调递增,则实数a的取值范围是_______
九、抽象函数单调性
(27)已知函数的定义域为,且对任意,都有,且当时,恒成立.
(1)求的值;
(2)证明在定义域上单调递减;
(3)若,求的取值范围.
(28)设f(x)是定义在R上的函数,对m,n∈R,恒有f(m+n)=f(m)·f(n)(f(m)≠0,f(n)≠0),且当x>0时,0(1)f(0)=1;
(2)x∈R时,恒有f(x)>0;
(3)f(x)在R上是减函数.
(29)已知函数的定义域是,,且当时,.
(1)求的值;并证明在定义域上是增函数;
(2)解不等式.
十、根据单调性或图像求函数的最值
(30)若函数,则在上的最大值与最小值之和为( )
A. B. C.0 D.
(31)函数在区间上的最小值是( )
A. B. C.1 D.-1
(32)函数在区间上的最小值为__________.
十一、根据最值或最值的存在性、恒成立等求参数取值范围
(33)已知函数的最小值为2,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
(34)设函数在上的最小值为7,则在上的最大值为( )
A. B. C. D.
(35)若函数在上的值域为,则________,________.
(36)已知的最小值为,则的值__________.
(37)设函数,若对任意实数t,都有,则实数的取值范围为_____
(38)设函数.
(1)若不等式对于实数时恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
(39)已知函数.
(1)若关于的方程,在上有两个实数根,求实数的取值范围;
(2)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围.
(40)已知.
(1)不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.
(41)已知函数f(x)=x2-2x+5.
(1)是否存在实数m,使不等式m+f(x)>0对于任意xR恒成立?并说明理由;
(2)若存在实数x,使不等式m-f(x)>0成立,求实数m的取值范围.
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.D
5.D
6.C
7. x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,则 ,
∵x1,x2∈[2,+∞),则x1x24>0,x1x2>0, 且x1﹣x2<0,
∴0,即,∴在[2,+∞)单调递增.
8.函数在上单调递增,证明见解析
函数在上单调递增.
证明:设,且,
则
即
所以函数在上单调递增.
9.A
10.D
11.D
12.A
13.
14..
15..
16.
17.A
18.D
19.
20.
21.B
22.单调递增区间为.
23.D
24.D
25.A
26.
27.(1);(2)证明见解析;(3).
(1)令,,则.
(2)设,则,当时,恒成立,则,
,
函数是上的减函数;
(3)∵在定义域上单调递减
∴,解得,∴,
解得:,故的取值范围.
28.(1)根据题意,令m=0,可得f(0+n)=f(0)·f(n),∵f(n)≠0,∴f(0)=1.
(2)由题意知x>0时,00;
当x<0时,-x>0,∴0故x∈R时,恒有f(x)>0.
(3)设x1,x2∈R,且x1∴f(x2)-f(x1)=f[x1+(x2-x1)]-f(x1)=f(x1)·f(x2-x1)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1].
由(2)知f(x1)>0,又x2-x1>0,∴0故f(x2)-f(x1)<0,∴f(x)在R上是减函数.
29.(1),证明单调性见解析,(2)
(1)因为函数的定义域是,,
所以令,则,所以,
任取,且,因为,所以
所以,因为,且,所以,
所以,所以,所以在定义域上是增函数;
(2)因为,所以不等式可化为,
因为在定义域上是增函数,所以,即,
解得或,
所以不等式的解集为
30.A
31.A
32.
33.D
34.D
35.1
36.1
37.
38.(1);(2)答案不唯一,具体见解析.
(1)不等式对于实数时恒成立,即,
显然,函数在上递增,从而得,即,解得,所以实数的取值范围是;
(2)不等式,
当时,,
当时,不等式可化为,而,解得,
当时,不等式可化为,
当,即时,,
当,即时,或,
当,即时,或,
所以,当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为.
39.(1);(2).
(1)因为在上有两个实数根,
则解得:,所以实数的取值范围为:;
(2)若对任意的,恒成立,
即对于恒成立,
所以,对于恒成立,
当时,不等式恒成立,
当,,可得,所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
,所以.所以实数的取值范围为.
40.(1);(2).
(1)因在恒成立,于是得,
所以实数a的取值范围是;
(2)因不等式在有解,于是得,
所以实数a的取值范围是.
41.(1)存在m>-4,理由见解析;(2)(4,+∞).
(1)不等式m+f(x)>0可化为m>-f(x),即m>-x2+2x-5=-(x-1)2-4,
要使m>-(x-1)2-4对于任意xR恒成立,等价于m>,而,
所以当m>-4时,不等式m+f(x)>0对于任意xR恒成立.
(2)不等式m-f(x)>0可化为m>f(x),
若存在实数x使不等式m>f(x)成立,等价于m>f(x)min,
又f(x)=(x-1)2+4,所以f(x)min=4,所以m>4,故实数m的取值范围是(4,+∞).