《函数单调性、最值》
一、单选题
1.(2022·全国·高一单元测试)已知函数在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意,在上单调递减.
则由可得,解得,即原不等式的解集为.
2.(2020·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)函数在区间上的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】解:因为函数在区间上单调递减,所以当时,取得最小值,
3.(2022·江苏·高一单元测试)若函数在上是增函数,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依题意,即,由于在上单调递增,所以.
4.(2022·全国·高一课时练习)若函数在R单调递增,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】因为函数在R单调递增,且,所以当时,,
不等式可化为,所以,当时,,
不等式可化为,所以满足条件的不存在,
当时,,不满足关系,所以满足的x的取值范围是,
5.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为R,满足,且当时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,因此,即,
所以在上单调递减,又因为,所以,又因为,所以,
所以.
6.(2022·全国·高一单元测试)设偶函数 在区间 上单调递增, 则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意为偶函数,则,又由函数 在区间 上单调递增,且,所以,所以,
7.(2022·全国·高一课时练习)若函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当a=0时,函数在R上单调递增,所以在上单调递增,则a=0符合题意;当 时,函数是二次函数,又在上单调递增,由二次函数的性质知, ,解得.综上,实数a的取值范围是,
8.(2022·全国·高一单元测试)已知对定义域内的任意实数,且,恒成立,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由可得函数在上是增函数,所以.
9.(2022·全国·高一课时练习)已知函数且在定义域上是单调函数,则实数t的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由于函数在定义域上单调递增,所以函数在定义域上是单调递增函数.当时,函数在定义域上不单调,不符合题意;
当时,函数图象的对称轴为,
当时,函数在区间上单调递减,不符合题意,
当时,函数在区间上单调递增,
要使函数在定义域上单调递增,则需,解得.
故实数t的取值范围为.
10.(2022·浙江·湖州中学高一阶段练习)已知函数,则( )
A.的最小值为0,最大值为3 B.的最小值为,最大值为0
C.的最小值为,最大值为3 D.既无最小值,也无最大值
【答案】C
【详解】函数
所以当时,;当时,;当时,.结合函数图像可知,函数的最大值为3,最小值为.
11.(2022·全国·高一期中)若函数在上是减函数,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】函数的对称轴为,由于在上是减函数,所以.
12.(2022·陕西·无高一阶段练习)已知函数,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
画出的图象如图所示,要使不等式成立,必有或,由可得;由可得,综上可得.
13.(2022·安徽·高一期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,解得,
14.(2022·云南德宏·高一期末)已知在定义域上是减函数,且,则的取值范围为( )
A.(0,1) B.(-2,1) C.(0,) D.(0,2)
【答案】A
【详解】因为在定义域上是减函数,
所以由,
15.(2020·江苏镇江·高一期中)若函数满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A., B. C., D.
【答案】D
【详解】根据题意,任意实数都有成立,
所以函数是上的增函数,则分段函数的每一段单调递增且分界点处单调递增,
所以,解得:,所以实数的取值范围是:,.
16.(2021·广东·江门市广雅中学高一期中)已知函数是(-∞,+∞)上的减函数,则a的取值范围是( )
A.(0,3) B.(0,3] C.(0,2) D.(0,2]
【答案】D
【详解】由函数是(-∞,+∞)上的减函数可得解得.
17.(2021·江苏·盐城市大丰区新丰中学高一期中)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】函数的定义域为,选项C,D不满足,
因,则函数在,上都单调递增,B不满足,则A满足.
18.(2021·广东·金山中学高一期中)函数的单调增区间为( )
A. B. C.和 D.
【答案】C
【详解】由可得且,因为开口向下,其对称轴为,所以的减区间为和所以的单调增区间为和
19.(2020·浙江衢州·高一期中)函数是R上的增函数,,是其图象上的两点,则的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,是图象上的两点,所以,
所以,转化为,因为函数是R上的增函数,
所以,所以不等的解集为,
20.(2021·河南·高一期中)函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数、在区间上均为增函数,故函数在上为增函数,当时,.
二、多选题
21.(2022·河南南阳·高一阶段练习)设函数,当为增函数时,实数的值可能是( )
A.2 B. C. D.1
【答案】CD
【详解】解:当时,为增函数,则,当时,为增函数,故为增函数,则,且,解得,所以,实数的值可能是内的任意实数.
22.(2022·陕西·西安市铁一中学高一阶段练习)若函数与的值域相同,但定义域不同,则称和是“同象函数”,已知函数,,则下列函数中与是“同象函数”的有( )
A., B.,
C. , D.,
【答案】ACD
【详解】因为函数,,所以其定义域为,值域为;
对于选项A,,,其定义域为,值域为,是“同象函数”;
对于选项B,,,其定义域为,值域为,不是“同象函数”;对于选项C, ,,其定义域为,值域为,是“同象函数”;对于选项D,,,其定义域为,值域为,是“同象函数”.
23.(2022·福建·三明一中高一阶段练习)下列命题正确的是( )
A.与不是同一个函数
B.的值域为
C.函数的单调递减区间是
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
【答案】AD
【详解】A选项:,与不是同一个函数,A选项正确;
B选项:,定义域:,即,设,则,又在上单调递增,在上单调递减,且单调递增,所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以当时,取最大值为,当或时,取最小值为,所以函数的值域为,B选项错误;
C选项:的单调递减区间为和,C选项错误;
D选项:函数的定义域为,即,则,所以函数的定义域为,D选项正确;
24.(2022·贵州遵义·高一期末)设函数,存在最小值时,实数的值可能是( )
A.2 B.-1 C.0 D.1
【答案】BC
【详解】解:当时,,所以当时,,若,则,
所以此时,即存在最小值,若,则当时,,无最小值,若,则当时,为减函数,则要使存在最小值时,
则,解得,综上或.
25.(2022·广东韶关·高一期末)已知函数,则( )
A. B.若,则或
C.函数在上单调递减 D.函数在的值域为
【答案】BD
【详解】函数的图象如左图所示.
,故A错误;当时,,此时方程无解;当时,或,故B正确;
由图象可得,在上单调递增,故C错误;由图象可知当时,,,故在的值域为,D正确.
26.(2021·徐州市第三十六中学(江苏师范大学附属中学)高一期中)给定函数 , . 表示,中的较小者,记为,则( )
A. B.函数的定义域为
C.函数的值域为 D.函数的单调区间有3个
【答案】ABD
【详解】当时,,故 ,A正确;作出函数 , 的图象,可得到的图象如图:(实线部分)
函数的定义域为,B正确;函数的值域为,故C错误;函数的单调区间有,故D正确
27.(2021·云南省昆明市第十中学高一阶段练习)如图所示是函数的图象,图中正半轴曲线与虚线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是( )
A.函数的定义域为
B.函数的值域为
C.此函数在定义域内是增函数
D.对于任意的,都有唯一的自变量与之对应
【答案】BD
【详解】由图象知:A.函数的定义域为,故错误;
B.函数的值域为,故正确;C. 函数在,上递增,但在定义域内不单调,故错误;D.对于任意的,都有唯一的自变量与之对应,故正确
28.(2021·黑龙江·哈尔滨七十三中高一期中)已知,,设,则关于的说法正确的是( )
A.最大值为3,最小值为
B.最大值为,无最小值
C.单调递增区间为和,单调递减区间为和
D.单调递增区间为和,单调递减区间为和
【答案】BC
【详解】在同一坐标系中先画出与的图象,当时,,表示的图象在的图象下方就留下的图象,
当时,,表示的图象在的图象下方就留下的图象,然后根据定义画出,
就容易看出有最大值,无最小值,故A错误,当时,由,得舍或,此时的最大值为:,无最小值,故B正确,
时,由,解得:(舍去),故F在,递增,在和递减故C正确,D错误,
三、填空题
29.(2022·福建·福州四中高一期末)设函数若存在最小值,a的取值范围___________.
【答案】
【详解】若时,,∴;
若时,当时,单调递增,当时,,故没有最小值,不符合题目要求;若时,当时,单调递减,,当时,
∴或,解得,综上可得;
30.(2022·全国·高一期中)若函数的值域为,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】解:当时,,当时,,,,,
则此时函数的值域不是,故不符合题意;
当时,,,,,
则此时函数的值域不是,故不符合题意;
当时,,,
,,因为函数的值域为,
所以,解得,综上所述实数的取值范围是.
31.(2022·全国·高一期中)函数的单调递增区间是________.
【答案】
【详解】令,解得或,所以函数的定义域为,而函数的对称轴是,故函数的单调递增区间是.
四、解答题
32.(2022·湖北·高一阶段练习)已知函数.
(1)若不等式对任意恒成立,求m的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
【分析】(1)因为恒成立,
所以原不等式可化为对任意恒成立,
令,则,所以,
当时,,
当时,由基本不等式得:,
当且仅当,即时,等号成立,
故,所以,
故m的取值范围为;
(2)原不等式可化为,即,
①当时,不等式的解集为;当时,;
②当时,∵,所以不等式的解集为或;
③当时,∵,所以不等式的解集为.
综上所述:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或.
当时,不等式的解集为.
33.(2022·河北·沧州市一中高一阶段练习)已知函数
(1)解关于x的不等式;
(2)已知,当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数m的取值范围.
【分析】(1)由题设,
当时,,故不等式解集为;当时,,故不等式解集为;
当时,,故不等式解集为;
(2)由题设,在上,
要使任意的,总存在,使成立,
所以是值域的子集,显然时不满足题设,
或,可得或.《函数单调性、最值》
一、单选题
1.(2022·全国·高一单元测试)已知函数在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.(2020·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)函数在区间上的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2022·江苏·高一单元测试)若函数在上是增函数,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高一课时练习)若函数在R单调递增,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为R,满足,且当时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
6.(2022·全国·高一单元测试)设偶函数 在区间 上单调递增, 则( )
A. B.
C. D.
7.(2022·全国·高一课时练习)若函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2022·全国·高一单元测试)已知对定义域内的任意实数,且,恒成立,设,,,则( )
A. B. C. D.
9.(2022·全国·高一课时练习)已知函数且在定义域上是单调函数,则实数t的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(2022·浙江·湖州中学高一阶段练习)已知函数,则( )
A.的最小值为0,最大值为3 B.的最小值为,最大值为0
C.的最小值为,最大值为3 D.既无最小值,也无最大值
11.(2022·全国·高一期中)若函数在上是减函数,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(2022·陕西·无高一阶段练习)已知函数,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.(2022·安徽·高一期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
14.(2022·云南德宏·高一期末)已知在定义域上是减函数,且,则的取值范围为( )
A.(0,1) B.(-2,1) C.(0,) D.(0,2)
15.(2020·江苏镇江·高一期中)若函数满足对任意实数,都有成立,则实数的取值范围是( )
A., B. C., D.
16.(2021·广东·江门市广雅中学高一期中)已知函数是(-∞,+∞)上的减函数,则a的取值范围是( )
A.(0,3) B.(0,3] C.(0,2) D.(0,2]
17.(2021·江苏·盐城市大丰区新丰中学高一期中)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
18.(2021·广东·金山中学高一期中)函数的单调增区间为( )
A. B. C.和 D.
19.(2020·浙江衢州·高一期中)函数是R上的增函数,,是其图象上的两点,则的解集是( )
A. B. C. D.
20.(2021·河南·高一期中)函数的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
21.(2022·河南南阳·高一阶段练习)设函数,当为增函数时,实数的值可能是( )
A.2 B. C. D.1
22.(2022·陕西·西安市铁一中学高一阶段练习)若函数与的值域相同,但定义域不同,则称和是“同象函数”,已知函数,,则下列函数中与是“同象函数”的有( )
A., B.,
C. , D.,
23.(2022·福建·三明一中高一阶段练习)下列命题正确的是( )
A.与不是同一个函数
B.的值域为
C.函数的单调递减区间是
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
24.(2022·贵州遵义·高一期末)设函数,存在最小值时,实数的值可能是( )
A.2 B.-1 C.0 D.1
25.(2022·广东韶关·高一期末)已知函数,则( )
A. B.若,则或
C.函数在上单调递减 D.函数在的值域为.
26.(2021·徐州市第三十六中学(江苏师范大学附属中学)高一期中)给定函数 , . 表示,中的较小者,记为,则( )
A. B.函数的定义域为
C.函数的值域为 D.函数的单调区间有3个
27.(2021·云南省昆明市第十中学高一阶段练习)如图所示是函数的图象,图中正半轴曲线与虚线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是( )
A.函数的定义域为
B.函数的值域为
C.此函数在定义域内是增函数
D.对于任意的,都有唯一的自变量与之对应
28.(2021·黑龙江·哈尔滨七十三中高一期中)已知,,设,则关于的说法正确的是( )
A.最大值为3,最小值为
B.最大值为,无最小值
C.单调递增区间为和,单调递减区间为和
D.单调递增区间为和,单调递减区间为和
三、填空题
29.(2022·福建·福州四中高一期末)设函数若存在最小值,a的取值范围___________.
30.(2022·全国·高一期中)若函数的值域为,则实数的取值范围是______.
31.(2022·全国·高一期中)函数的单调递增区间是________.
四、解答题
32.(2022·湖北·高一阶段练习)已知函数.
(1)若不等式对任意恒成立,求m的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
33.(2022·河北·沧州市一中高一阶段练习)已知函数
(1)解关于x的不等式;
(2)已知,当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数m的取值范围.