第02讲+单调性问题(练习)-2024年高考数学一轮复习练习(新教材新高考)
展开2、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。
3、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。
4、重视错题。错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
第02讲 单调性问题
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·全国·模拟预测)已知幂函数,若,则下列说法正确的是( )
A.函数为奇函数B.函数为偶函数
C.函数在上单调递增D.函数在上单调递减
【答案】B
【解析】依题意,则,设
单调递减,
单调递增,
知该方程有唯一解,故,易知该函数为偶函数.
故选:B.
2.(2023·江西鹰潭·贵溪市实验中学校考模拟预测)函数的单调递增区间为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因为,
所以,
由,即,
解得,
所以函数的单调递增区间为,
故选:D
3.(2023·广西玉林·统考模拟预测)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】,因为在区间上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
因为二次函数的图象的对称轴为,且开口向上
所以的最小值为1,所以.
故选:B.
4.(2023·甘肃兰州·校考一模)已知是偶函数,在(-∞,0)上满足恒成立,则下列不等式成立的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】时,即,
∴在上单调递减,又为偶函数,
∴在上单调递增.
∴,
∴.
故选:A.
5.(2023·全国·模拟预测)已知,且,,,其中是自然对数的底数,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由题意可得,,,
令,则,
因为当时,单调递增,
所以,即,
令,则,
因为当时,,所以在上单调递增,
又因为且,
所以,
故选:A
6.(2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测)已知实数,满足,,其中是自然对数的底数,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由可得,,即,也即,
由可得,所以,
即,
构造函数,在恒成立,
所以函数在定义域上单调递减,
所以,即,
又因为,所以,所以,解得,
故选:B.
7.(2023·宁夏银川·校联考二模)已知,,对,且,恒有,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】设, ,
对,且,恒有,即,
在上单调递增,故恒成立,
即,设,,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
故,即,即.
故选:A
8.(2023·四川南充·统考三模)已知函数使(为常数)成立,则常数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为,在定义域上单调递增,
又使(为常数)成立,
显然,所以不妨设,则,
即,
令,,则,即函数在上存在单调递增区间,
又,则在上有解,
则在上有解,
令,,则,所以在上单调递增,
所以,所以,即常数的取值范围为.
故选:C
9.(多选题)(2023·山东潍坊·统考模拟预测)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A.B.C.D.
【答案】AD
【解析】对于A, ,故为奇函数, ,故为定义域内的单调递增函数,故A正确,
对于B,,故为非奇非偶函数,故B错误,
对于C,在定义域内不是单调增函数,故C错误,
对于D,,,所以 定义域内既是奇函数又是增函数,故D正确,
故选:AD
10.(多选题)(2023·安徽淮北·统考一模)已知函数,则( )
A.在单调递增
B.有两个零点
C.曲线在点处切线的斜率为
D.是奇函数
【答案】AC
【解析】对A:,定义域为,则,
由都在单调递增,故也在单调递增,
又,故当时,,单调递减;当时,,单调递增;故A正确;
对B:由A知,在单调递减,在单调递增,又,
故只有一个零点,B错误;
对C:,根据导数几何意义可知,C正确;
对D: 定义域为,不关于原点对称,故是非奇非偶函数,D错误.
故选:AC.
11.(多选题)(2023·河北·统考模拟预测)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈里奥特首次使用“<”和“>”符号,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若,则( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【解析】设,,则在上恒成立,
所以在上单调递增,因为,所以,A正确;
由得,即,又因为单调递增,所以,B正确;
由得,即 ,所以,C错误;
因为,所以,D正确.
故选:ABD.
12.(多选题)(2023·浙江金华·统考模拟预测)当且时,不等式恒成立,则自然数可能为( )
A.0B.2C.8D.12
【答案】BC
【解析】由于且,所以,所以,
构造函数,
当,且时,
故当 当,因此 在单调递减,在 单调递增,故当 时,取最小值 ,
当时, 单调递增,当时, 单调递减,故当时, 取最大值,
当时,不妨取 ,则而,不满足,故A错误,
当时,,,显然,故满足题意,B正确,
要使恒成立,则需要,即恒成立即可
由于,因此
当 时,, C正确,
当 时,,不满足题意,错误,
故选:BC
13.(2023·内蒙古赤峰·校联考模拟预测)已知函数,则的单调递减区间为______.
【答案】
【解析】由题得的定义域为,
由可得,
令,,得,所以的单调递减区间为.
故答案为:
14.(2023·四川雅安·统考模拟预测)给出两个条件:①,;②当时,(其中为的导函数).请写出同时满足以上两个条件的一个函数______.(写出一个满足条件的函数即可)
【答案】(答案不唯一)
【解析】由,知,函数可以为指数函数,
因当时,,则函数在上单调递减,
所以函数可以为.
故答案为:
15.(2023·四川·石室中学校联考模拟预测)已知函数,则不等式的解集为______________.
【答案】
【解析】令,定义域为R,
且,
所以为奇函数,
变形为,
即,
其,当且仅当,即时,等号成立,
所以在R上单调递增,
所以,解得:,
所以解集为.
故答案为:
16.(2023·宁夏银川·银川一中校考三模)若函数在区间上不单调,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】由可知,其定义域为,
则,
易知当时,;当时,;
即函数在单调递减,在上单调递增;
若函数在区间上不单调,则需满足,
解得;
所以实数的取值范围为.
故答案为:
17.(2023·天津河西·天津市新华中学校考模拟预测)已知函数.
若函数为增函数,求的取值范围;
【解析】∵,则,
若是增函数,则,且,可得,
故原题意等价于对恒成立,
构建,则,
令,解得;令,解得;
则在上递增,在递减,
故,∴的取值范围为.
18.(2023·四川·校联考模拟预测)已知函数
若单调递增,求a的值;
【解析】由可得,,
由于函数单调递增,则恒成立,
设,则,
当时,,可知时,,不满足题意;
当时,,函数单调递增,
又因为,即,不满足题意;
当时,令,解得,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以当时,函数取得最小值,
由可得,,令,则,
可知时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减,
则,由于恒成立,
所以,当且仅当时取等号,
故函数单调递增时,实数的值为.
19.(2023·贵州贵阳·校联考模拟预测)实数,,.
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)讨论的单调性并写出过程.
【解析】(1)由题意得,令,的定义域为,
由得:.
设,则,
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,,
,即实数的取值范围为.
(2)令,的定义域为.
①当时,时,,在上是增函数;
时,,在上是减函数;
时,,在上是增函数;
②当时,,
时,在上是减函数;
时,在上是增函数;
③当时,单调递增;
④当时,时,,在上是增函数,
时,,在上是减函数,
时,,是增函数.
20.(2023·河南·模拟预测)已知函数,.
求的单调区间;
【解析】由已知可得,定义域为,.
令,则.
当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增.
所以,在处取得唯一极小值,也是最小值,
所以在上恒成立,
所以,在上单调递增.
所以,的单调递增区间为,无递减区间.
21.(2023·湖南·铅山县第一中学校联考二模)已知函数,其中是自然对数的底数.
当时,讨论函数的单调性;
【解析】当时,,则,
当时,令解得,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,,所以在上单调递减,
当时,令,解得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
综上:当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
22.(2023·全国·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)若函数在上不单调,求实数a的取值范围.
【解析】(1)当时,函数,定义域为,
易知,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
(2)由题意知,
则,令,,
则.
①当时,,则在上单调递增,
所以当时,,所以在上单调递增,不符合题意.
②当时,,则在上单调递减,
所以当时,,所以在上单调递减,不符合题意.
③当时,由,得,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减.
易知,当且仅当x=1时取等号,则当时,,即.
所以当x>0时,.
取,则,且.
又,所以存在,使得,
所以当时,,即,
当时,,即,所以在上单调递增,在上单调递减,故函数在区间上不单调,符合题意.
综上,实数a的取值范围为.
1.(2022·全国·统考高考真题)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
【解析】当时,,则,
当时,,当时,,
故的减区间为,增区间为.
2.(2022·北京·统考高考真题)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设,讨论函数在上的单调性;
【解析】(1)因为,所以,
即切点坐标为,
又,
∴切线斜率
∴切线方程为:
(2)因为,
所以,
令,
则,
∴在上单调递增,
∴
∴在上恒成立,
∴在上单调递增.
3.(2022·浙江·统考高考真题)设函数.
求的单调区间;
【解析】,
当,;当,,
故的减区间为,的增区间为.
4.(2021·全国·统考高考真题)已知函数.
讨论的单调性;
【解析】由函数的解析式可得:,
当时,若,则单调递减,
若,则单调递增;
当时,若,则单调递增,
若,则单调递减,
若,则单调递增;
当时,在上单调递增;
当时,若,则单调递增,
若,则单调递减,
若,则单调递增;
5.(2021·北京·统考高考真题)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在处取得极值,求的单调区间,以及其最大值与最小值.
【解析】(1)当时,,则,,,
此时,曲线在点处的切线方程为,即;
(2)因为,则,
由题意可得,解得,
故,,列表如下:
所以,函数的增区间为、,单调递减区间为.
当时,;当时,.
所以,,.
6.(2021·浙江·统考高考真题)设a,b为实数,且,函数
求函数的单调区间;
【解析】,
①若,则,所以在上单调递增;
②若,
当时,单调递减,
当时,单调递增.
综上可得,时,在上单调递增;
时,函数的单调减区间为,单调增区间为.
7.(2021·全国·高考真题)设函数,其中.
讨论的单调性;
【解析】函数的定义域为,
又,
因为,故,
当时,;当时,;
所以的减区间为,增区间为.
8.(2021·全国·统考高考真题)已知且,函数.
当时,求的单调区间;
【解析】当时,,
令得,当时,,当时,,
∴函数在上单调递增;上单调递减;
9.(2021·全国·统考高考真题)已知函数.
讨论的单调性;
【解析】的定义域为.
由得,,
当时,;当时;当时,.
故在区间内为增函数,在区间内为减函数,
增
极大值
减
极小值
增
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