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第02講函數(shù)的單調(diào)性與最大(?。┲?.函數(shù)的單調(diào)性(1)單調(diào)函數(shù)的定義增函數(shù)減函數(shù)定義一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镮,區(qū)間D?I,如果?x1,x2∈D當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)<f(x2),那么就稱函數(shù)f(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞增,特別地,當(dāng)函數(shù)f(x)在它的定義域上單調(diào)遞增時(shí),我們就稱它是增函數(shù)當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)>f(x2),那么就稱函數(shù)f(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞減,特別地,當(dāng)函數(shù)f(x)在它的定義域上單調(diào)遞減時(shí),我們就稱它是減函數(shù)圖象描述自左向右看圖象是上升的自左向右看圖象是下降的(2)單調(diào)區(qū)間的定義如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞增或單調(diào)遞減,那么就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間.2.函數(shù)的最值前提設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足條件(1)?x∈I,都有f(x)≤M;(2)?x0∈I,使得f(x0)=M(1)對(duì)于?x∈I,都有f(x)≥M;(2)?x0∈I,使得f(x0)=M結(jié)論M為最大值M為最小值一.確定函數(shù)的單調(diào)性命題點(diǎn)1求具體函數(shù)的單調(diào)區(qū)間例1.(1)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(
)A.B.C.D.【答案】D【分析】先考慮函數(shù)的定義域,再根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的判斷方法可求函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間.【詳解】錯(cuò)解:令,是有,而在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,根據(jù)復(fù)合函數(shù)同增異減的原則可知:在上單調(diào)遞減,即其減區(qū)間為.故選:A.錯(cuò)因:沒(méi)有考慮函數(shù)的定義域.正解:由可得或,故函數(shù)的定義域?yàn)?令,是有,而在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,根據(jù)復(fù)合函數(shù)同增異減的原則可知:在上單調(diào)遞減,即其減區(qū)間為.故選:D(2)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是()A. B.和C.和 D.和【答案】B【分析】結(jié)合絕對(duì)值的含義與二次函數(shù)的性質(zhì),可畫(huà)出函數(shù)的圖象,即可求出函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.【詳解】,當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),,如圖所示,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是和.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),考查了函數(shù)的單調(diào)性,屬于基礎(chǔ)題.(3)函數(shù)y=x2(x-3)的單調(diào)遞減區(qū)間是()A.(-∞,0)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-2,2)【答案】C【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,令y'<0,解出x的范圍即可.【詳解】∵y=x2(x﹣3)=x3﹣3x2,∴y′=3x2﹣6x,∴令3x2﹣6x<0
得0<x<2,故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,2).故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.(4)函數(shù)得單調(diào)遞增區(qū)間是()A. B. C. D.【答案】D【分析】外層函數(shù)是減函數(shù),求內(nèi)層函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間,還要注意定義域.【詳解】令:
單調(diào)遞減區(qū)間是故選D【點(diǎn)睛】本題考查指數(shù)函數(shù)單調(diào)性與復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷,復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性判斷方法:同增異減,但要注意定義域的確定.(5)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是()A. B. C. D.【答案】D【分析】首先考慮對(duì)數(shù)的真數(shù)取值大于;其次將函數(shù)拆成外層函數(shù)和內(nèi)層函數(shù),根據(jù)求復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的法則:同增異減,判斷出單調(diào)增區(qū)間;最后即可求得的單調(diào)增區(qū)間.【詳解】由可得或∵在單調(diào)遞增,而是增函數(shù),由復(fù)合函數(shù)的同增異減的法則可得,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是,故選D.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:(1)函數(shù)單調(diào)區(qū)間的兩種求法①圖象法.即先畫(huà)出圖象,根據(jù)圖象求單調(diào)區(qū)間.②定義法.即先求出定義域,再利用定義法進(jìn)行判斷求解.(2)函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個(gè)區(qū)間上的性質(zhì),單調(diào)區(qū)間是定義域的子集;當(dāng)函數(shù)出現(xiàn)兩個(gè)以上單調(diào)區(qū)間時(shí),單調(diào)區(qū)間之間可用“,”分開(kāi),不能用“∪”,可以用“和”來(lái)表示;在單調(diào)區(qū)間D上函數(shù)要么是增函數(shù),要么是減函數(shù),不能二者兼有.(3)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷方法:同增異減.(同:內(nèi)外層函數(shù)單調(diào)性相同時(shí),整個(gè)函數(shù)為增函數(shù);異:內(nèi)外層函數(shù)單調(diào)性不同時(shí),整個(gè)函數(shù)為減函數(shù)).命題點(diǎn)2判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性例2.(1)已知函數(shù)的定義域是,若對(duì)于任意兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù),,總有成立,則函數(shù)一定是(
)A.奇函數(shù) B.偶函數(shù) C.增函數(shù) D.減函數(shù)【答案】C【分析】利用函數(shù)單調(diào)性定義即可得到答案.【詳解】對(duì)于任意兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù),,總有成立,等價(jià)于對(duì)于任意兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù),總有.所以函數(shù)一定是增函數(shù).故選:C(2)已知函數(shù).=1\*GB3①用定義法證明:在上單調(diào);=2\*GB3②求在上的最大值與最小值.【答案】=1\*GB3①證明見(jiàn)解析;=2\*GB3②,.【分析】=1\*GB3①利用單調(diào)性的定義證明,首先設(shè),然后作差,然后判斷正負(fù),即可證明單調(diào)性;=2\*GB3②根據(jù)=1\*GB3①證明的單調(diào)性,求函數(shù)的最值.【詳解】=1\*GB3①證明:設(shè),由已知,故,則,故在上單調(diào)遞增=2\*GB3②由=1\*GB3①可知在上單調(diào)遞增,故當(dāng)時(shí),(3)已知函數(shù).=1\*GB3①試判斷函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,并用函數(shù)單調(diào)性定義證明;=2\*GB3②對(duì)任意時(shí),都成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】=1\*GB3①在上單調(diào)遞減,證明見(jiàn)解析;=2\*GB3②.【分析】=1\*GB3①利用單調(diào)性定義:設(shè)并證明的大小關(guān)系即可.=2\*GB3②由=1\*GB3①及函數(shù)不等式恒成立可知:在已知區(qū)間上恒成立,即可求的取值范圍.【詳解】=1\*GB3①函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,以下證明:設(shè),∵,∴,,,∴,∴在區(qū)間上單調(diào)遞減;=2\*GB3②由=1\*GB3①可知在上單調(diào)減函數(shù),∴當(dāng)時(shí),取得最小值,即,對(duì)任意時(shí),都成立,只需成立,∴,解得:.(4)試討論函數(shù)f(x)=eq\f(ax,x-1)(a≠0)在(-1,1)上的單調(diào)性.【詳解】方法一設(shè)-1<x1<x2<1,f(x)=aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x-1+1,x-1)))=aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,x-1))),f(x1)-f(x2)=aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,x1-1)))-aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,x2-1)))=eq\f(ax2-x1,x1-1x2-1),由于-1<x1<x2<1,所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,故當(dāng)a>0時(shí),f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),函數(shù)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞減;當(dāng)a<0時(shí),f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),函數(shù)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞增.方法二f′(x)=eq\f(ax′x-1-axx-1′,x-12)=eq\f(ax-1-ax,x-12)=-eq\f(a,x-12).當(dāng)a>0時(shí),f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞減;當(dāng)a<0時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞增.(5)已知a>0,函數(shù)f(x)=x+eq\f(a,x)(x>0),證明:函數(shù)f(x)在(0,eq\r(a)]上單調(diào)遞減,在[eq\r(a),+∞)上單調(diào)遞增.【詳解】方法一(定義法)設(shè)x1>x2>0,f(x1)-f(x2)=x1+eq\f(a,x1)-x2-eq\f(a,x2)=(x1-x2)+eq\f(ax2-x1,x1x2)=eq\f(x1-x2x1x2-a,x1x2),∵x1>x2>0,∴x1-x2>0,x1x2>0,當(dāng)x1,x2∈(0,eq\r(a)]時(shí),0<x1x2<a,∴x1x2-a<0,∴f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,eq\r(a)]上單調(diào)遞減,當(dāng)x1,x2∈[eq\r(a),+∞)時(shí),x1x2>a,∴x1x2-a>0,∴f(x1)-f(x2)>0,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在[eq\r(a),+∞)上單調(diào)遞增.方法二(導(dǎo)數(shù)法)f′(x)=1-eq\f(a,x2)=eq\f(x2-a,x2)(x>0),令f′(x)>0?x2-a>0?x>eq\r(a),令f′(x)<0?x2-a<0?0<x<eq\r(a),∴f(x)在(0,eq\r(a)]上單調(diào)遞減,在[eq\r(a),+∞)上單調(diào)遞增.(6)已知定義域?yàn)?,?duì)任意都有,當(dāng)時(shí),,.=1\*GB3①求和的值;=2\*GB3②試判斷在上的單調(diào)性,并證明;=3\*GB3③解不等式:.【答案】=1\*GB3①,;=2\*GB3②見(jiàn)解析;=3\*GB3③【分析】=1\*GB3①令代入,即可求出;令代入,即可求出;=2\*GB3②根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義,結(jié)合題中條件,即可判斷出結(jié)果;=3\*GB3③根據(jù)題意,將原不等式化為,再由(2)的結(jié)果,即可求出不等式的解集.【詳解】=1\*GB3①因?yàn)閷?duì)任意都有,所以,令,則,所以;令,則,因?yàn)?,所以?2\*GB3②任取,則,,當(dāng)時(shí),,,在上單調(diào)遞減;=3\*GB3③因?yàn)?,所以原不等式可化為;即,由?)可得,解得或;即原不等式的解集為.【點(diǎn)睛】本題主要考查賦值法求函數(shù)值,抽象函數(shù)單調(diào)性的判定,以及根據(jù)函數(shù)單調(diào)性解不等式等問(wèn)題,熟記函數(shù)單調(diào)性的定義即可,屬于常考題型.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:確定函數(shù)單調(diào)性的四種方法(1)定義法:利用定義判斷或證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:(2)導(dǎo)數(shù)法:適用于初等函數(shù)、復(fù)合函數(shù)等可以求導(dǎo)的函數(shù).(3)圖象法:由圖象確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間需注意兩點(diǎn):一是單調(diào)區(qū)間必須是函數(shù)定義域的子集;二是圖象不連續(xù)的單調(diào)區(qū)間要分開(kāi)寫(xiě),用“和”或“,”連接,不能用“∪”連接.(4)性質(zhì)法:利用函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),尤其是利用復(fù)合函數(shù)“同增異減”的原則時(shí),需先確定簡(jiǎn)單函數(shù)的單調(diào)性.二.函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用命題點(diǎn)1比較函數(shù)值的大小例3.(1)已知對(duì)定義域內(nèi)的任意實(shí)數(shù),且,恒成立,設(shè),,,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由增函數(shù)的定義知,在上是增函數(shù),即可得出的大小.【詳解】由可得函數(shù)在上是增函數(shù),所以.故選:D.(2)已知函數(shù),若,則(
)A.B.C.D.【答案】D【分析】由函數(shù)解析式可知是上的減函數(shù),可得出,,,然后即可得出,,的大小關(guān)系,進(jìn)而得出,,的大小關(guān)系.【詳解】解:是上的減函數(shù),是上的減函數(shù),是上的減函數(shù),,,,,.故選:.(3)已知函數(shù),,若,則a,b,c的大小關(guān)系為(
)A.a(chǎn)<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案】C【分析】由題意可得為奇函數(shù),且在上單調(diào)遞增,進(jìn)而判斷出為偶函數(shù),且在上遞增,即可比較大小.【詳解】解:依題意,有,則為奇函數(shù),且在上單調(diào)遞增,所以為偶函數(shù).當(dāng)時(shí),有,任取,則,由不等式的性質(zhì)可得,即,所以,函數(shù)在上遞增,因此,,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)值大小的比較,考查函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性的應(yīng)用,考查推理與轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.(4)已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題意,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性比較大小即可.【詳解】令,所以所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,因?yàn)椋?,,所以,?故選:C(5)函數(shù)是上的減函數(shù),若,,,則()A. B.C. D.【答案】A【解析】首先判斷,和的大小關(guān)系,然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,判斷的大小關(guān)系.【詳解】,,,,,,是上的減函數(shù),.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小,重點(diǎn)考查指對(duì)數(shù)比較大小,屬于簡(jiǎn)單題型.(6)(2020·全國(guó)Ⅰ)若2a+log2a=4b+2log4b,則()A.a(chǎn)>2bB.a(chǎn)<2bC.a(chǎn)>b2D.a(chǎn)<b2【答案】B【詳解】由指數(shù)和對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)可得2a+log2a=4b+2log4b=22b+log2b.令f(x)=2x+log2x,則f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,又∵22b+log2b<22b+log2b+1=22b+log22b,∴2a+log2a<22b+log22b,即f(a)<f(2b),∴a<2b.[高考改編題]已知2a+log2a>4b+2log4b+1,則()A.a(chǎn)>2b B.a(chǎn)<2bC.a(chǎn)<b2 D.a(chǎn)>b2【答案】A【詳解】4b+2log4b+1=22b++1=22b+log2b+1=22b+log22b,∴2a+log2a>22b+log22b,∵函數(shù)f(x)=2x+log2x在(0,+∞)上為增函數(shù),∴a>2b.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:(1)比較大小是高考常見(jiàn)題,指數(shù)式、對(duì)數(shù)式的比較大小要結(jié)合指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù),借助指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行比較大小,特別是靈活利用函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性數(shù)形結(jié)合,不僅能比較大小,還可以解不等式.(2)觀察比較各個(gè)函數(shù)值的特點(diǎn),合理構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,進(jìn)而比較函數(shù)值的大小.(3)作商比較法,即對(duì)兩值作商,根據(jù)其值與1的大小關(guān)系,從而確定所比值的大?。?dāng)然一般情況下,這兩個(gè)值最好都是正數(shù).作差比較法是比較兩個(gè)數(shù)值大小的較常用的方法,即對(duì)兩值作差,看其值是正還是負(fù),從而確定所比值的大?。?)比較大小時(shí)要注意利用函數(shù)的性質(zhì)把自變量的取值都化到同一個(gè)單調(diào)區(qū)間內(nèi).(5)可利用中間量大小比較同一區(qū)間的取值.命題點(diǎn)2求函數(shù)的最值例4.(1)函數(shù)在區(qū)間上的最大值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用換元法以及對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性求解即可.【詳解】設(shè),則問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)在區(qū)間上的最大值.根據(jù)對(duì)勾函數(shù)的性質(zhì),得函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以.故選:B(2)若,不等式恒成立,則a的取值范圍是(
)A. B. C.{a|a>1} D.【答案】D【分析】將已知轉(zhuǎn)化為,,利用函數(shù)的單調(diào)性求最值即可得解.【詳解】由于,不等式恒成立所以,恒成立,即恒成立令,顯然在上單調(diào)遞減,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是故選:D【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查不等式的恒成立問(wèn)題,不等式恒成立問(wèn)題常見(jiàn)方法:①分離參數(shù)恒成立(即可)或恒成立(即可);②數(shù)形結(jié)合(圖像在上方即可);③討論最值或恒成立.(3)函數(shù)f(x)=x-log2(x+2)在區(qū)間[-1,1]上的最大值為_(kāi)_______.【答案】3【詳解】與y=-log2(x+2)都是[1,1]上的減函數(shù),所以函數(shù)f(x)=-log2(x+2)在區(qū)間[1,1]上的減函數(shù),∴最大值為:f(1)=3故答案為3.(4)函數(shù)的值域是__________【答案】【分析】由根式內(nèi)部的代數(shù)式大于等于0求出函數(shù)的定義域,再由函數(shù)的單調(diào)性求得答案.【詳解】由,得,又在上的增函數(shù),在上也是增函數(shù),
在上是增函數(shù),
則函數(shù)的值域?yàn)楣蚀鸢笧?(5)若函數(shù)的值域是,則函數(shù)的值域是________.【答案】【分析】由給定條件求出的值域,換元借助對(duì)勾函數(shù)性質(zhì)即可得解.【詳解】因函數(shù)的值域是,從而得函數(shù)值域?yàn)?,函?shù)變?yōu)椋?,由?duì)勾函數(shù)的性質(zhì)知在上遞減,在上遞增,時(shí),,而時(shí),,時(shí),,即,所以原函數(shù)值域是.故答案為:【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:(1)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞增,則f(x)的最大值為f(b),最小值為f(a).(2)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞減,則f(x)的最大值為f(a),最小值為f(b).(3)若函數(shù)y=f(x)有多個(gè)單調(diào)區(qū)間,那就先求出各區(qū)間上的最值,再?gòu)母鲄^(qū)間的最值中決定出最大(小)值.函數(shù)的最大(小)值是整個(gè)值域范圍內(nèi)的最大(小)值.(4)如果函數(shù)定義域?yàn)殚_(kāi)區(qū)間,則不但要考慮函數(shù)在該區(qū)間上的單調(diào)性,還要考慮端點(diǎn)處的函數(shù)值或者發(fā)展趨勢(shì).(5)圖象法求函數(shù)最值的一般步驟:(6)求函數(shù)值域(最值)的一般方法:=1\*GB3①分離常數(shù)法;=2\*GB3②配方法;=3\*GB3③不等式法;=4\*GB3④單調(diào)性法;=5\*GB3⑤換元法;=6\*GB3⑥數(shù)形結(jié)合法(圖像法);=7\*GB3⑦導(dǎo)數(shù)法.命題點(diǎn)3解函數(shù)不等式例5.(1)已知是定義在上的單調(diào)遞減函數(shù),且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)自變量的定義域以及函數(shù)單調(diào)遞減列式,求出a的取值范圍.【詳解】∵是定義在上的單調(diào)遞減函數(shù),且,則,解得故選:D..(2)已知定義在上的奇函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,若實(shí)數(shù)x滿足,則x的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】首先根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性得到函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,從而得到,,,,,,,,再分類討論解不等式即可.【詳解】因?yàn)槠婧瘮?shù)在上單調(diào)遞增,定義域?yàn)?,,所以函?shù)在上單調(diào)遞增,且.所以,,,,,,,.因?yàn)?,?dāng)時(shí),,即或,解得.當(dāng)時(shí),符合題意.當(dāng)時(shí),,或,解得.綜上:或.故選:A(3)已知函數(shù)f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x3,x≤0,,lnx+1,x>0,))若f(2-x2)>f(x),則實(shí)數(shù)x的取值范圍是________.【答案】(-2,1)【詳解】根據(jù)函數(shù)f(x)的圖象(圖略)可知,f(x)是定義在R上的增函數(shù).∴2-x2>x,∴-2<x<1.(4)若函數(shù)是奇函數(shù),且在定義域R上是減函數(shù),,不等式的解集是______.【答案】【分析】首先根據(jù)函數(shù)是奇函數(shù),求,再利用函數(shù)的單調(diào)性解不等式.【詳解】若函數(shù)是奇函數(shù),且在定義域R上是減函數(shù),,可得,則不等式即為,可得,解得,所以不等式的解集為.故答案為:.(5)已知函數(shù)在定義域上是偶函數(shù),在上單調(diào)遞減,并且,則的取值范圍是______.【答案】.【分析】根據(jù)函數(shù)定義域的對(duì)稱性求出,再利用函數(shù)的單調(diào)性及偶函數(shù)得到不等式,求解即可.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在定義域上是偶函數(shù),所以,解得,所以可得又在上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞增,因?yàn)?,所以由可得,解?故的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題主要考查了偶函數(shù)的定義域,偶函數(shù)的單調(diào)性,不等式的解法,屬于難題.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:求解函數(shù)不等式的方法:1.解函數(shù)不等式的依據(jù)是函數(shù)的單調(diào)性的定義,具體步驟:①將函數(shù)不等式轉(zhuǎn)化為的形式;②根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性去掉對(duì)應(yīng)法則“”轉(zhuǎn)化為具體的不等式(組),此時(shí)要注意與的取值應(yīng)在外層函數(shù)的定義域內(nèi).2.=1\*GB3①若單調(diào)遞增,則;=2\*GB3②若單調(diào)遞減,則;=3\*GB3③若是偶函數(shù),且在上單調(diào)遞增,根據(jù)偶函數(shù)圖像關(guān)于y軸對(duì)稱可知,距離遠(yuǎn)點(diǎn)越遠(yuǎn)的點(diǎn),函數(shù)值越大,把轉(zhuǎn)化為,解絕對(duì)值不等式即可。3.利用函數(shù)的圖象研究不等式,當(dāng)不等式問(wèn)題不能用代數(shù)法求解但其與函數(shù)有關(guān)時(shí),常將不等式問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)的圖象上、下關(guān)系問(wèn)題,從而利用數(shù)形結(jié)合求解.命題點(diǎn)4求參數(shù)的取值范圍例6.(1)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍是(
)A.B.C.D.【答案】D【分析】先求出拋物線的對(duì)稱軸,而拋物線的開(kāi)口向下,且在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,從而可求出的取值范圍【詳解】解:函數(shù)的圖像的對(duì)稱軸為,因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,解得,所以的取值范圍為,故選:D(2)已知函數(shù)是定義域R上的減函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)分段函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)建立不等式關(guān)系進(jìn)行求解.【詳解】若f(x)是定義域(∞,+∞)上的減函數(shù),則滿足即,整理得.故選B【點(diǎn)睛】本題考查了分段函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用,根據(jù)分段函數(shù)的性質(zhì)建立不等式是解決本題的關(guān)鍵.(3)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A.(1,2) B. C.(2,1) D.【答案】A【分析】將化為,再由單調(diào)區(qū)間可得答案.【詳解】,因其在上單調(diào)遞減,則,得.故選:A(4)已知函數(shù)f(x)=e|x-a|(a為常數(shù)),若f(x)在區(qū)間[1,+∞)上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是________.【答案】(-∞,1]【詳解】令t=|x-a|,∴y=et,t=|x-a|在(-∞,a]上單調(diào)遞減,在[a,+∞)上單調(diào)遞增,又y=et為增函數(shù),∴f(x)=e|x-a|在(-∞,a]上單調(diào)遞減,在[a,+∞)上單調(diào)遞增,∴a≤1.(5)已知是定義在R上的偶函數(shù),且在區(qū)間滿足,則的取值范圍是______.【答案】【詳解】由題意在上單調(diào)遞減,又是偶函數(shù),則不等式可化為,則,,解得.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:利用單調(diào)性求參數(shù).①依據(jù)函數(shù)的圖象或單調(diào)性定義,確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,與已知單調(diào)區(qū)間比較.②需注意若函數(shù)在區(qū)間[a,b]上單調(diào),則該函數(shù)在此區(qū)間的任意子區(qū)間上也單調(diào).③分段函數(shù)的單調(diào)性,除注意各段的單調(diào)性外,還要注意銜接點(diǎn)的取值.1.函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是()A.B.C.D.【答案】D【詳解】由>0得:x∈(?∞,?2)∪(4,+∞),令t=,則y=lnt,∵x∈(?∞,?2)時(shí),t=為減函數(shù);x∈(4,+∞)時(shí),t=為增函數(shù);y=lnt為增函數(shù),故函數(shù)f(x)=ln()的單調(diào)遞增區(qū)間是(4,+∞),故選D.點(diǎn)睛:形如的函數(shù)為,的復(fù)合函數(shù),為內(nèi)層函數(shù),為外層函數(shù).當(dāng)內(nèi)層函數(shù)單增,外層函數(shù)單增時(shí),函數(shù)也單增;當(dāng)內(nèi)層函數(shù)單增,外層函數(shù)單減時(shí),函數(shù)也單減;當(dāng)內(nèi)層函數(shù)單減,外層函數(shù)單增時(shí),函數(shù)也單減;當(dāng)內(nèi)層函數(shù)單減,外層函數(shù)單減時(shí),函數(shù)也單增.簡(jiǎn)稱為“同增異減”.2.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)給定的函數(shù),借助二次函數(shù)分段討論其單調(diào)性作答.【詳解】當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是.故選:A3.函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】先求出定義域,在利用二次函數(shù)單調(diào)性判斷出結(jié)果.【詳解】函數(shù)的定義域需要滿足,解得定義域?yàn)?,因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,故選:D.4.下列函數(shù)中,滿足“”的單調(diào)遞增函數(shù)是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】試題分析:由于,所以指數(shù)函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增,時(shí)單調(diào)遞減,所以滿足題意,故選D.考點(diǎn):冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性.5.已知偶函數(shù)的定義域?yàn)镽,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,則,,的大小關(guān)系是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)偶函數(shù)的性質(zhì),結(jié)合單調(diào)性即可選出答案.【詳解】因?yàn)闉榕己瘮?shù),所以,.又當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,且,所以,即.故選:B.6.已知定義在上的偶函數(shù),對(duì)任意不相等的,有,當(dāng)時(shí),有(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】由已知不等式得函數(shù)在上的單調(diào)性,再由偶函數(shù)性質(zhì)得在上的單調(diào)性,結(jié)合偶函數(shù)性質(zhì)得距離軸越遠(yuǎn)的自變量的函數(shù)值越小,從而可得結(jié)論.【詳解】由題意,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,函數(shù)圖象關(guān)于軸對(duì)稱,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減;又,,距離軸越遠(yuǎn)的自變量的函數(shù)值越小,則,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查的奇偶性與單調(diào)性,利用奇偶性性質(zhì)得函數(shù)在關(guān)于軸對(duì)稱區(qū)間上的單調(diào)性,從而可比較函數(shù)值大?。?.已知,,,則,,的大小關(guān)系是()A. B. C. D.【答案】B【分析】若對(duì)數(shù)式的底相同,直接利用對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷即可,若底不同,則根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性判斷大?。驹斀狻繉?duì)于的大小:,,明顯;對(duì)于的大?。簶?gòu)造函數(shù),則,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,即對(duì)于的大小:,,,故選B.【點(diǎn)睛】將兩兩變成結(jié)構(gòu)相同的對(duì)數(shù)形式,然后利用對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷,對(duì)于結(jié)構(gòu)類似的,可以通過(guò)構(gòu)造函數(shù)來(lái)來(lái)比較大小,此題是一道中等難度的題目.8.已知,,,則以下不等式正確的是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由于,所以構(gòu)造函數(shù),然后利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,再利用單調(diào)性比較大小即可【詳解】,,,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上遞增,在上遞減,因?yàn)?,所以,,因?yàn)?,所以,所以故選:C9.已知定義在R上的函數(shù)滿足為偶函數(shù),若在內(nèi)單調(diào)遞減.則下面結(jié)論正確的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】先得到函數(shù)的周期為6,利用為偶函數(shù),得到,將化成,再比較的大小關(guān)系,最后利用函數(shù)的單調(diào)性得到的大小關(guān)系.【詳解】因?yàn)?,所以的最小正周期,因?yàn)闉榕己瘮?shù),所以,所以,因?yàn)?,,且?0,3)內(nèi)單調(diào)遞減,所以.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的周期性、奇偶性、單調(diào)性的綜合運(yùn)用,考查邏輯推理能力和運(yùn)算求解能力,求解時(shí)要注意利用函數(shù)的性質(zhì)把自變量的取值都化到同一個(gè)單調(diào)區(qū)間內(nèi).10.已知,,,則,,的大小關(guān)系為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】借助函數(shù)的單調(diào)性,可得解【詳解】由題意,構(gòu)造函數(shù),由指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的性質(zhì),可知兩個(gè)函數(shù)在單調(diào)遞增;由于;由于;綜上:故選:A11.已知,,,則,,的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)比較大小即可【詳解】∵,,∴.故選:C.12.設(shè)的定義域?yàn)镽,圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且在上為增函數(shù),則,,的大小順序是(
)A. B.C. D.【答案】B【解析】由圖象的對(duì)稱得函數(shù)是偶函數(shù),這樣可把自變量的值都化為正數(shù),然后利用已知增函數(shù)的定義得出函數(shù)值的大?。驹斀狻俊叩亩x域?yàn)镽,圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,∴是偶函數(shù),∴,又在上為增函數(shù),且,∴,∴.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性,利用偶函數(shù)的定義把自變量化到同一單調(diào)區(qū)間上,然后由單調(diào)性得出大小關(guān)系.13.若函數(shù)為偶函數(shù),對(duì)任意的,且,都有,則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】由題意可得函數(shù)在上遞減,且關(guān)于對(duì)稱,則,利用作差法比較三者之間的大小關(guān)系,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可得解.【詳解】解:由對(duì),且,都有,所以函數(shù)在上遞減,又函數(shù)為偶函數(shù),所以函數(shù)關(guān)于對(duì)稱,所以,又,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,所以,所以,?故選:A.14.若,則的大小關(guān)系為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】由題設(shè),,,構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,進(jìn)而判斷的大小.【詳解】由題設(shè)知:,,,令,則,易知上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,即,∴.故選:A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,進(jìn)而比較函數(shù)值的大小.15.定義域?yàn)镽的函數(shù)滿足:對(duì)任意的,有,則有(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用函數(shù)的單調(diào)性,判斷選項(xiàng)即可.【詳解】定義域在上的函數(shù)滿足:對(duì)任意的,,有,可得函數(shù)是定義域在上的增函數(shù),所以(1)(3).故選:.16.函數(shù),的值域是(
).A. B. C. D.【答案】A【分析】先判斷函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求函數(shù)的值域即可【詳解】任取,且,則,當(dāng),且時(shí),,,所以,即,當(dāng),且時(shí),,,所以,即,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,因?yàn)?,所以,所以在上的值域?yàn)楣蔬x:A17.已知是定義在上的單調(diào)函數(shù),是上的單調(diào)減函數(shù),且,則(
)A. B.C. D.【答案】B【解析】是定義在上的單調(diào)函數(shù)可推知,表示出,再作商法,運(yùn)用換底公式變形,比較出的大小即可求解.【詳解】由已知得,則,所以,,,所以,則,,則,所以.又因?yàn)槭巧系膯握{(diào)減函數(shù),所以故選:B.【點(diǎn)睛】作商比較法,即對(duì)兩值作商,根據(jù)其值與1的大小關(guān)系,從而確定所比值的大?。?dāng)然一般情況下,這兩個(gè)值最好都是正數(shù).作差比較法是比較兩個(gè)數(shù)值大小的最常用的方法,即對(duì)兩值作差,看其值是正還是負(fù),從而確定所比值的大?。?8.設(shè)是定義域?yàn)榈呐己瘮?shù),且在單調(diào)遞減,則()A.B.C.D.【答案】C【解析】由已知函數(shù)為偶函數(shù),把,轉(zhuǎn)化為同一個(gè)單調(diào)區(qū)間上,再比較大小.【詳解】是R的偶函數(shù),.,又在(0,+∞)單調(diào)遞減,∴,,故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性,解題關(guān)鍵在于利用中間量大小比較同一區(qū)間的取值.19.已知奇函數(shù)在上是增函數(shù),若,,,則的大小關(guān)系為()A. B. C. D.【答案】C【詳解】由題意:,且:,據(jù)此:,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性有:,即.本題選擇C選項(xiàng).【考點(diǎn)】指數(shù)、對(duì)數(shù)、函數(shù)的單調(diào)性【名師點(diǎn)睛】比較大小是高考常見(jiàn)題,指數(shù)式、對(duì)數(shù)式的比較大小要結(jié)合指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù),借助指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行比較大小,特別是靈活利用函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性數(shù)形結(jié)合不僅能比較大小,還可以解不等式.20.若定義在的奇函數(shù)f(x)在單調(diào)遞減,且f(2)=0,則滿足的x的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】首先根據(jù)函數(shù)奇偶性與單調(diào)性,得到函數(shù)在相應(yīng)區(qū)間上的符號(hào),再根據(jù)兩個(gè)數(shù)的乘積大于等于零,分類轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)自變量不等式,最后求并集得結(jié)果.【詳解】因?yàn)槎x在上的奇函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,所以在上也是單調(diào)遞減,且,,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以由可得:或或解得或,所以滿足的的取值范圍是,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)奇偶性與單調(diào)性解抽象函數(shù)不等式,考查分類討論思想方法,屬中檔題.21.定義在上的奇函數(shù)在上單調(diào)遞減,若,則滿足的的取值范圍是(
).A.B.C.D.【答案】D【解析】由函數(shù)為奇函數(shù)且在單調(diào)遞減,求得,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,把不等式轉(zhuǎn)化為,得到,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù)為奇函數(shù)且在單調(diào)遞減,因?yàn)?,可得,要使不等式成立,即成立,則實(shí)數(shù)滿足,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性的應(yīng)用,其中解答中結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性合理轉(zhuǎn)化為是解答的關(guān)鍵,著重考查推理與運(yùn)算能力.22.已知函數(shù),則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由分段函數(shù)表達(dá)式,判斷其單調(diào)性,利用單調(diào)性,求解不等式.【詳解】根據(jù)題目所給的函數(shù)解析式,可知函數(shù)在上是減函數(shù),所以,解得.故選:B23.定義在R上的偶函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性解不等式即可.【詳解】義在R上的偶函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,所以在上單調(diào)遞減,且,或,故或,故選:C24.已知,,若成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】B【分析】由奇偶性的定義得出函數(shù)為偶函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)知函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù),由偶函數(shù)的性質(zhì)將不等式變形為,利用單調(diào)性得出,從而可解出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,,函數(shù)為偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,,則函數(shù)在上為增函數(shù),由得,由偶函數(shù)的性質(zhì)得,由于函數(shù)在上為增函數(shù),則,即,整理得,解得,因此,實(shí)數(shù)的取值范圍是,故選B.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)不等式的求解,解題的關(guān)鍵在于考查函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性,充分利用偶函數(shù)的性質(zhì)來(lái)求解,可簡(jiǎn)化計(jì)算,考查分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,屬于中等題.25.已知定義在上的偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,則關(guān)于x的不等式的解集是(
)A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)具有奇偶性的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,求得的值,把不等式轉(zhuǎn)化為,根據(jù)單調(diào)性和定義域,得出相應(yīng)的不等式組,即可求解.【詳解】由題意,定義在上的偶函數(shù),可得,解得,即函數(shù)的定義域?yàn)?,又由函?shù)當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,則不等式可化為,可得不等式組,解得,即不等式的解集為.故選:D.26.已知函數(shù),對(duì)于上任意兩個(gè)不相等實(shí)數(shù),不等式恒成立,則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由題知函數(shù)在上單調(diào)遞減,再利用分段函數(shù)的單調(diào)性列出不等式組,即可求解.【詳解】對(duì)于上任意兩個(gè)不相等實(shí)數(shù),不等式恒成立,可知函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,解得所以實(shí)數(shù)的取值范圍為故選:B27.已知是上的單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)的解析式判斷出在上為減函數(shù),從而得,求解即可.【詳解】解:因?yàn)楫?dāng)時(shí),為減函數(shù),又因?yàn)樵谏蠟閱握{(diào)函數(shù),所以只能為單調(diào)遞減函數(shù),當(dāng)時(shí),一次函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),指數(shù)函數(shù),所以將代入得:,又因?yàn)樵谏蠟閱握{(diào)遞減函數(shù),所以,解得:,故選:D.28.已知是R上的減函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】需滿足每段函數(shù)單調(diào)遞減,要注意端點(diǎn)值處,左邊函數(shù)的函數(shù)值大于等于右邊函數(shù)的函數(shù)值.【詳解】由于是R上的減函數(shù),則需滿足,即,解得,故選:B.29.設(shè)奇函數(shù)在上為增函數(shù),且,則不等式的解集為()A. B.C. D.【答案】D【詳解】由f(x)為奇函數(shù)可知,=<0.而f(1)=0,則f(-1)=-f(1)=0.當(dāng)x>0時(shí),f(x)<0=f(1);當(dāng)x<0時(shí),f(x)>0=f(-1).又∵f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),∴奇函數(shù)f(x)在(-∞,0)上為增函數(shù).所以0<x<1,或-1<x<0.選D30.設(shè)函數(shù),則使成立的的取值范圍是()A.B.C.D.【答案】A【詳解】試題分析:,定義域?yàn)?,∵,∴函?shù)為偶函數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,根據(jù)偶函數(shù)性質(zhì)可知:得成立,∴,∴,∴的范圍為故答案為A.考點(diǎn):抽象函數(shù)的不等式.【思路點(diǎn)晴】本題考查了偶函數(shù)的性質(zhì)和利用偶函數(shù)圖象的特點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題型,應(yīng)牢記.根據(jù)函數(shù)的表達(dá)式可知函數(shù)為偶函數(shù),根據(jù)初等函數(shù)的性質(zhì)判斷函數(shù)在大于零的單調(diào)性為遞增,根據(jù)偶函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱可知,距離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的點(diǎn),函數(shù)值越大,把可轉(zhuǎn)化為,解絕對(duì)值不等式即可.31.已知函數(shù),滿足對(duì)任意x1≠x2,都有0成立,則a的取值范圍是()A.a(chǎn)∈(0,1) B.a(chǎn)∈[,1) C.a(chǎn)∈(0,] D.a(chǎn)∈[,2)【答案】C【分析】根據(jù)條件知在R上單調(diào)遞減,從而得出,求a的范圍即可.【詳解】∵滿足對(duì)任意x1≠x2,都有0成立,∴在R上是減函數(shù),∴,解得,∴a的取值范圍是.故選:C.32.已知函數(shù)在上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A.,, B.C.,, D.,,【答案】C【分析】先用分離常數(shù)法得到,由單調(diào)性列不等式組,求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】解:根據(jù)題意,函數(shù),若在區(qū)間上單調(diào)遞減,必有,可解得:或,即的取值范圍為,,,故選:C.33.若函數(shù),是定義在上的減函數(shù),則的取值范圍為(
)A.B.C.D.【答案】A【分析】本題根據(jù)減函數(shù)的定義再結(jié)合一次函數(shù)的性質(zhì)直接求解即可.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)是定義在上的減函數(shù),所以,解得.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查減函數(shù)的定義,一次函數(shù)的性質(zhì),是基礎(chǔ)題.34.定義在上的偶函數(shù)滿足:對(duì)任意的,有,則、、的大小關(guān)系為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】由已知條件得出單調(diào)性,再由偶函數(shù)把自變量轉(zhuǎn)化到同一單調(diào)區(qū)間上,由單調(diào)性得結(jié)論.【詳解】因?yàn)閷?duì)任意的,有,所以當(dāng)時(shí),,所以在上是減函數(shù),又是偶函數(shù),所以,,因?yàn)?,所以,即.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性,解題方法是利用奇偶性化自變量為同一單調(diào)區(qū)間,利用單調(diào)性比較大?。?5.已知函數(shù)滿足,且對(duì)任意的,都有,則滿足不等式的的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】可化為,構(gòu)造函數(shù),再結(jié)合奇偶性可知該函數(shù)在R上單調(diào)遞增,又將所求不等式變形,即可由單調(diào)性解該抽象不等式.【詳解】根據(jù)題意可知,可轉(zhuǎn)化為,所以在[0,+∞)上是增函數(shù),又,所以為奇函數(shù),所以在R上為增函數(shù),因?yàn)?,,所以,所以,解得,即x的取值范圍是.故選:A.【關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是將不等式化為,從而構(gòu)造函數(shù),再根據(jù)奇偶性和單調(diào)性解抽象不等式.36.(多選)若函數(shù)在上是單調(diào)函數(shù),則的值可能是(
)A. B. C. D.2【答案】BCD【分析】依題意可得在上單調(diào)遞增,即可得到,解得即可.【詳解】解:因?yàn)楹瘮?shù)在上是單調(diào)函數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,所以,解得,即,故符合題意的有B、C、D;故選:BCD37.函數(shù)f(x)=lg()的單調(diào)增區(qū)間____________.【答案】【分析】令t=>0,求得函數(shù)的定義域,根據(jù)y=g(t)=lgt,本題即求函數(shù)t在定義域內(nèi)的增區(qū)間,再利用二次函數(shù)的性質(zhì),得出結(jié)論.【詳解】令t=>0,求得0<x<2,故函數(shù)的定義域?yàn)閧x|0<x<2},根據(jù)y=g(t)=lgt,本題即求函數(shù)t在定義域內(nèi)的增區(qū)間,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得函數(shù)t在定義域內(nèi)的增區(qū)間為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性,對(duì)數(shù)函數(shù)、二次函數(shù)的性質(zhì),體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,屬于基礎(chǔ)題.38.寫(xiě)出函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間__________.【答案】和【分析】先化簡(jiǎn)函數(shù)函數(shù)得,再畫(huà)出函數(shù)的圖像得到函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.【詳解】由題意,函數(shù),作出函數(shù)的圖象如圖所示:由圖象知,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是和.故答案為和【點(diǎn)睛】(1)本題主要考查函數(shù)圖像的作法和函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的求法,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確畫(huà)出函數(shù)的圖像.39.函數(shù)在區(qū)間上的最小值為_(kāi)_________.【答案】【分析】對(duì)函數(shù)進(jìn)行分子常數(shù)化,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性即可求得最小值.【詳解】∵函數(shù)∴函數(shù)在區(qū)間上為單調(diào)增函數(shù)∴當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,為.故答案為:.40.已知函數(shù)為定義在上的奇函數(shù),滿足對(duì),,其中,都有,且,則不等式的解集為_(kāi)_______(寫(xiě)成集合或區(qū)間的形式)【答案】【分析】根據(jù)題意構(gòu)造,判定函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性,利用賦值法得到,再通過(guò)單調(diào)性和奇偶性求得不等式的解集.【詳解】解:因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,令,則在上單調(diào)遞增,又因?yàn)闉槎x在R上的奇函數(shù),所以,所以是偶函數(shù),且在上單調(diào)遞減,因?yàn)?,所以,等價(jià)于或,所以或,即不等式的解集為.故答案為:.41.若函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是___________.【答案】【分析】根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性,列出不等式,求解即可.【詳解】根據(jù)題意,,解得,故實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:.42.冪函數(shù)在上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)的值為_(kāi)_____.【答案】1【分析】根據(jù)冪函數(shù)的定義及冪函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.【詳解】由冪函數(shù)知,得或.當(dāng)時(shí),在上是增函數(shù),當(dāng)時(shí),在上是減函數(shù),∴.故答案為【點(diǎn)睛】本題主要考查了冪函數(shù)的定義及單調(diào)性,屬于中檔題.43.已知函數(shù)為上的奇函數(shù),且當(dāng)時(shí),.(1)求的解析式;(2)解不等式.【答案】(1);(2)【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的奇偶性求得的解析式.(2)根據(jù)函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性化簡(jiǎn)不等式,從而求得不等式的解集.【詳解】(1)是定義在上的奇函數(shù),所以,當(dāng)時(shí),,所以.所以.(2)由于二次函數(shù)的開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為,所以在上遞增,故在上遞增,由,得,所以,所以不等式的解集為.44.已知函數(shù),其中.解關(guān)于x的不等式;求a的取值范圍,使在區(qū)間上是單調(diào)減函數(shù).【答案】(1)見(jiàn)解析;(2).【分析】由題意可得,對(duì)a討論,可得所求解集;求得,由反比例函數(shù)的單調(diào)性,可得,解不等式即可得到所求范圍.【詳解】的不等式,即為,即為,當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為,;,由在區(qū)間上是單調(diào)減函數(shù),可得,解得.即a的范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查分式不等式的解法,注意運(yùn)用分類討論思想方法,考查函數(shù)的單調(diào)性的判斷和運(yùn)用,考查運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.45.若,求的最大值和最小值.【答案】最大值為;最小值為【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),得到函數(shù),又由,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解.【詳解】由題意,根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),可得函數(shù)又,∴.∴當(dāng),即時(shí),;當(dāng),即時(shí),.【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),以及二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用,其中解答熟記對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合二次函數(shù)圖象與性質(zhì)求解是解答的關(guān)鍵,著重考查了運(yùn)算與求解能力,屬于基礎(chǔ)題.46.已知函數(shù).(1)用定義證明函數(shù)在上為減函數(shù);(2)若,求函數(shù)的值域;(3)若,且當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2);(3)【分析】(1)利用函數(shù)的單調(diào)性的定義及的單調(diào)性進(jìn)行證明;(2)利用函數(shù)的單調(diào)性求其值域;(3)先求出當(dāng)時(shí)的值域,再令即可求解.【詳解】(1)證明:函數(shù)的定義域?yàn)镽,設(shè)且,則.因?yàn)?,所以,,,所以,即.所以函?shù)在上為減函數(shù).(2)解:因?yàn)楹瘮?shù)在上為減函數(shù),所以當(dāng)時(shí),,.所以當(dāng)時(shí),的值域?yàn)?(3)解:由(2)得,當(dāng)時(shí),的值域?yàn)?,因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),.因?yàn)樵谏虾愠闪?,所以,解得,即?shí)數(shù)的取值范圍為.47.已知函數(shù)其定義域?yàn)椋?)判斷函數(shù)在上的單調(diào)性,并用定義證明.(2)若求的取值范圍.【
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