【文档说明】函数的单调性与最值-2023届新高考数学一轮复习专题基础训练 含解析【高考】.docx,共(11)页,498.914 KB,由小赞的店铺上传
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1函数的单调性与最值学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共6小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.下列在区间(0,)+上为减函数
的是()A.sinyx=−B.223yxx=−+C.ln(1)yx=+D.22020xy−=2.已知函数0.5()log(43)fxx=−,则该函数的单调递减区间是()A.RB.3(0,)4C.3(,1]4D.3(,)4+3.已知函数,满足对任意12xx,都有1212()(
)0fxfxxx−−成立,则a的取值范围是()A.(0,1)aB.3[,1)4aC.1(0,]3aD.3[,2)4a4.设偶函数()fx的定义域为R,当[0,)x+时,()fx是增函数,则(2),(),(3)fff−−的大
小关系是()A.()(3)(2)fff−−B.()(2)(3)fff−−C.()(3)(2)fff−−D.()(2)(3)fff−−5.若函数212()log(3)fxxaxa=−+在区间(2,)+
上是减函数,则a的取值范围为()A.(,4][2,)−−+B.(4,4]−C.[4,4)−D.[4,4]−6.设函数()ln|21|ln|21|fxxx=+−−,则()fx()A.是偶函数,且在1(,)2+单调递增B.是奇函数,且在11(,)
22−单调递减C.是偶函数,且在1(,)2−−单调递增D.是奇函数,且在1(,)2−−单调递减二、多选题(本大题共2小题,共10.0分。在每小题有多项符合题目要求)7.若函数234yxx=−−的定义域为,值域为,则m可以取的值为()2A.32B.2C.23D.728.
已知实数x,y满足,则下列关系式中恒成立的是()A.sinsinxyB.2121xyee++C.11xyD.33xy三、填空题(本大题共5小题,共25.0分)9.已知函数,则()fx的最大值为__________.10.写出一个符合“对12
,xxR,当12xx时,1212()[()()]0xxfxfx−−”的函数()fx=__________.11.已知函数,若的最大值为25,则正实数a=__________.12.函数211()2xy−=的单调递增区间是___
_______,值域是__________.13.已知函数则__________函数()fx的单调递减区间是__________四、解答题(本大题共2小题,共24.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演
算步骤)14.(本小题12.0分)设2()1gxmxmx=++(1)若()gx的定义域为R,求m的范围;(2)当12m=−时,写出函数()gx的单调区间和值域.15.(本小题12.0分)已知函数()fx对任意的a,bR恒有()()()1fabfafb+=
+−,且当0x时,()1.fx(1)求证:()fx是R上的增函数;(2)若(4)5f=,解不等式2(32)3.fmm−−3答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】此题主要考查了对数函数、指数函数以及二次函数,三角函数的单调性.根据三角函数,二次函数,对数
函数和指数函数,对A、B、C、D四个选项进行判断,从而求解.【解答】解:对于A,sinyx=−,周期是2,故在(0,)+不单调,故错误;对于B,函数的对称轴是1x=,函数在(0,1)递减,在(1,)+递增,不合题意;对于C,ln(1)yx=+在(0,)+递增,不合题意;对于函数在R递减
,符合题意;故选.D2.【答案】C【解析】【分析】本题考查了复合函数单调性的求法,属于基础题.首先求得函数的定义域,然后分析单调性即可.【解答】解:由题意得,0.5log(43)0x−…,0431x−„,314x„,所以0.5430log(43)0xx−
−…的解集为3(,1],4所以()fx的定义域为3(,1],4令0.5log(43)ux=−,因为0.5log(43)ux=−在3(,1]4上单调递减,yu=在[0,)+上单调递增,4所以()fx在3(,1]4上单调递减.故选:.C3.【答案
】C【解析】【分析】本题考查分段函数单调性,属于基础题.依题意,可判断出为R上的减函数,得到,即可求解.【解答】解:()fx对任意的12xx都有1212()()0fxfxxx−−成立,为R上的减函数,,解得10.3a„故选.C4.【答案】A【解析】【分析】本题考查利用函数的奇偶性
和单调性比较大小,属于基础题.由偶函数的定义得(2)(2),(3)(3)ffff−=−=,再利用()fx的单调性即可比较大小.【解答】解:因为()fx是定义域为R的偶函数,则(2)(2),(3)(3)ffff−=−=,又当[
0,)x+时,()fx是增函数,且23,则(2)(3)()fff,即()(3)(2).fff−−故选.A55.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查复合函数的单调性和一元二次方程根的分布,
属于一般题.由题意知函数212()log(3)fxxaxa=−+是由12()logfxt=和2()3txxaxa=−+复合而来,由复合函数单调性结论,只要()tx在区间(2,)+上单调递增且()0tx即可.【解答】
解:令2()3txxaxa=−+,由题意知:()tx在区间(2,)+上单调递增且()0tx,所以,解得:44a−剟,则实数a的取值范围是[4,4].−故选.D6.【答案】D【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合,考查复合函数单调性的求法,是中档题.求出x的取值范围,由定义判断
为奇函数,利用对数的运算性质变形,再判断内层函数21||21xtx+=−的单调性,由复合函数的单调性得答案.【解答】解:由210210xx+−,得1.2x又()ln|21|ln|21|fxxx−=−+−−−(ln|21|ln
|21|)()xxfx=−+−−=−,()fx为奇函数;由()ln|21|ln|21|fxxx=+−−|21|21lnln|||21|21xxxx++==−−,62121221212121xxxxx+−+==+−−−2111.112()22xx=+=+−−可
得内层函数21||21xtx+=−的图象如图,在1(,)2−−上单调递减,在11(,)22−上单调递增,在1(,)2+上单调递减.又对数函数lnyt=是定义域内的增函数,由复合函数的单调性可得,()fx在1(,)2−−上单调递减.故选:.D7.【答案】AB【解析】【分析】本题考查函数的定义
域和值域,函数的单调性,二次函数的性质及其应用.结合二次函数的图象性质以及且,,可得332m剟,故可得结论.【解答】解:因为函数开口向上,对称轴为32x=,因为值域为,且,()fx在上单调递减,在上单调递增
.7又因为定义域为,所以332m剟,故AB正确.故选.AB8.【答案】BD【解析】【分析】本题考查了指数函数、幂函数的单调性,属于基础题.根据题意,逐项进行判断即可.【解答】解:因为,所以.xyA:当,0xy==时,显然符合xy,但是sinsinxy不成立,故si
nsinxy不恒成立;B:xye=在R上是增函数,故2121xyee++,故本关系式恒成立;:C当,0xy==时,显然符合xy,但是1y没有意义,故本关系式不恒成立;D:因为3yx=在R上是增函数,所以33x
y,故本关系式恒成立.故选:.BD9.【答案】1【解析】【分析】本题考查分段函数的最值,属于基础题.求出各段函数的最值,得到函数的最大值.【解答】解:当1x„时,1xye−=单调递增,故y的最大值为1;当1x时,
11yxx=−+单调递减,故1111y−+=,8综上所述:()fx的最大值为1.故答案为:1.10.【答案】x−(答案不唯一)【解析】【分析】本题考查函数的单调性,属于基础题.由题意可得,该函数的定义域为R且为减函数,写出一个定义域为R的减函数即
可.【解答】解:由题意可知,该函数的定义域为R,且对12,xxR,当12xx时,1212()[()()]0xxfxfx−−,则该函数单调递减,所以这个函数可以为().fxx=−故答案为(x−答案不唯一)
.11.【答案】1【解析】【分析】本题考查不等式的性质和函数的单调性,属于基础题.令,求出它的最大值,令求出()hx最小值,再将a分类讨论,即可得到a的值.【解答】解:,由均值不等式可知,()2fx…令,的最大值为2
5的最小值为52,其中()2fx…当4a…时,()hx在时有最小值,为522a=925(16a=舍)当4a时,此时()hx在上为增函数,当时()hx有最小值,即5222a+=1.a=所以正实数为1.a=故答案为:1.1
2.【答案】(0,)+1[,)2+【解析】【分析】本题考查指数型函数的单调区间,考查了复合函数的值域,属于基础题.由于211x−−…,结合指数函数,二次函数和复合函数的单调性求得函数的增区间和值域;【解答】解:
由于221121()2xxy−−==是2ty=,21tx=−复合而成,21tx=−为二次函数,关于y轴对称,增区间为(0,)+,所以根据复合函数同增异减的原则,得到函数211()2xy−=的增区间为(0,)+,又211x−−…,故可得221111()222xxy−−==…,故函
数211()2xy−=的增区间为(0,)+,值域为1[,)2+故答案为1(0,);[,).2++13.【答案】1【解析】【分析】10本题考查了分段函数和函数的单调性,考查分类讨论思想.先得出(4)f,再代入((4))
ff可得结果,分两段研究()fx的单调性,可得函数()fx的单调递减区间.【解答】解:2(4)log411f=−=,则((4))(1)121fff==−+=,当2x„时,22()2(1)1fxxxx=−+=−
−+,图象开口向下,对称轴为1x=,所以当12x剟时,()fx单调递减,当2x时,2()log1fxx=−单调递增,所以函数()fx的单调递减区间是,故答案为1;14.【答案】解(1)因为()gx的定义域为
R,所以210mxmx++…对任意实数x恒成立.①0m=时,10…成立,②0m时,2040mmm=−„,解得04m„,综上所得实数m的取值范围是04m剟;(2)因为12m=−,所以211()12
2gxxx=−−+,由2111022xx−−+…得()gx的定义域为[2,1]−,因为211()122hxxx=−−+在1[2,]2−−上单调递增,在1[,1]2−上单调递减,因为19()28h−=,所以90()
8hx剟,所以320()4gx剟,所以函数()gx的单调递增区间是1[2,]2−−,单调递减区间是1[,1]2−,值域为32[0,].4【解析】本题考查了函数定义域与值域以及函数的单调性与单调区间,是中档题.(1)由题意得210mxmx+
+…对任意实数x恒成立.分0m=和0m两种情况研究可得m的范围;(2)因为12m=−,所以211()122gxxx=−−+,由2111022xx−−+…得出定义域,研究11211()122hxxx=−−+在定义域内的单调性和取值即可得出函数()gx的单调区间和值域.15.【答案】解:(1)任
取1x,2xR,且12xx,则2211211()()()()1fxfxxxfxxfx=−+=−+−,又210xx−,所以21()1fxx−,所以2121()()()10fxfxfxx−=−−,即21()()fxfx,所以()
fx是R上的增函数;(2)令2ab==,得(4)(2)(2)12(2)1ffff=+−=−,所以(2)3.f=因为2(32)3fmm−−,所以2(32)(2).fmmf−−又()fx在R上是单调增函数,所以232
2mm−−,解得413m−,故原不等式的解集为【解析】本题主要考查了抽象函数,函数的单调性,一元二次不等式的解法,属于中档题.(1)利用函数单调性的定义进行证明即可,解题的关键是2211211()()()()1fxfxxxfxxfx=−+=−+−;(
2)首先求得(2)3f=,所以2(32)(2).fmmf−−又()fx在R上是单调增函数,所以2322mm−−,解得m的范围.