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    3.2.1 单调性与最大(小)值(精讲)-【精讲精练】2022-2023学年高一数学上学期同步精讲精练(人教A版2019必修第一册)

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    数学必修 第一册3.2 函数的基本性质一课一练

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    这是一份数学必修 第一册3.2 函数的基本性质一课一练,文件包含321单调性与最大小值精讲解析版docx、321单调性与最大小值精讲原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共57页, 欢迎下载使用。
    3.2.1单调性与最大(小)值(精讲)
    目录
    第一部分:思维导图(总览全局)
    第二部分:知识点精准记忆
    第三部分:课前自我评估测试
    第四部分:典 型 例 题 剖 析
    重点题型一:利用定义法判断或证明函数的单调性
    重点题型二:求函数的单调区间
    角度1:利用图象求函数的单调区间
    角度2:求复合函数的单调区间
    重点题型三:函数单调性的应用
    角度1:利用函数的单调性比较大小
    角度2:利用函数的单调性解不等式
    角度3:利用函数的单调性求参数的取值范围
    重点题型四:求函数的最值
    角度1:利用函数的单调性求最值
    角度2:利用函数的图象求最值
    重点题型五:二次函数的最值问题
    角度1:不含参数的二次函数最值问题
    角度2:含参数的二次函数最值问题
    重点题型六:恒成立与能成立问题
    第五部分:高考(模拟)题体验
    第一部分:思 维 导 图 总 览 全 局


    第二部分:知 识 点 精 准 记 忆


    知识点一:函数的单调性
    1、增函数与减函数
    1.1增函数
    一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
    那么就称函数在区间上单调递增.(如图:图象从左到右是上升的)

    特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
    1.2减函数
    一般地,设函数的定义域为,区间,如果,当时,都有,
    那么就称函数在区间上是单调递减.(如图:图象从左到右是下降的)

    特别地,当函数在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
    2、函数的单调性与单调区间

    如果函数在区间上单调递增或单调递减,那么就说函数在这一区间具有(严格的)单调性,区间叫做的单调区间.
    3、常见函数的单调性
    函数
    单调性

    一次函数()
    当时,在上单调递增
    当时,在上单调递减

    反比例函数()
    当时,在和上单调递减
    当时,在和上单调递增


    二次函数()
    对称轴为
    当时,在上单调递减;
    在上单调递增
    当时,在上单调递增;
    在上单调递减
    知识点二:函数单调性的判断与证明
    1、定义法:一般用于证明,设函数,证明的单调区间为
    ①取值:任取,,且;
    ②作差:计算;
    ③变形:对进行有利于符号判断的变形(如通分,因式分解,配方,有理化等);如有必要需讨论参数;
    ④定号:通过变形,判断或(),如有必要需讨论参数;
    ⑤下结论:指出函数在给定区间上的单调性
    2、图象法
    一般通过已知条件作出函数的图象(或者草图),利用图象判断函数的单调性.
    3、性质法
    (1)函数在给定区间上的单调性与在给定区间上的单调性相反;
    (2)函数在给定区间上的单调性与的单调性相同;
    (3)和的公共定义区间,有如下结论;







    不确定


    不确定




    不确定


    不确定


    知识点三:函数的最大(小)值
    1、最大值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
    ①,都有
    ②,使得
    那么称是函数的最大值;
    2、最小值:对于函数,其定义域为,如果存在实数满足:
    ①,都有
    ②,使得
    那么称是函数的最小值;
    知识点四:复合函数的单调性(同增异减)
    一般地,对于复合函数,单调性如下表示,简记为“定义域优先,同增异减”,即内层函数与外层函数单调性相同时,复合函数为增函数;内层函数与外层函数单调性不同时,复合函数为减函数:
    :令:和















    第三部分:课 前 自 我 评 估 测 试

    1.(2022·全国·高一课时练习)判断正误.
    (1)所有函数在定义域上都具有单调性.( )
    (2)因为,所以函数在上是增函数.( )
    (3)若为R上的减函数,则.( )
    (4)若函数在区间和上均为增函数,则函数在区间上为增函数.( )
    【答案】     错误     错误     正确     错误
    (1)不是所有函数在定义域上都具有单调性,如不具有单调性,故错误;
    (2)因为,所以函数在上是增函数是不正确的,两个数的比较不能代表区间内任意的变量都成立,故错误;
    (3)由为R上的减函数,又因为,则,故正确;
    (4)若函数在区间和上均为增函数,此时可能有分段函数情况,但函数在区间上为增函数不成立,故错误.
    2.(2022·全国·高一课时练习)函数的递减区间是( )
    A.       B.       C.       D.
    【答案】A
    作出函数图象的图象,

    由图象可知图象的减区间为
    故选:A
    3.(2022·全国·高一课时练习)函数,则的最大值为___________,最小值为___________.
    【答案】     1    
    因为函数在区间上为减函数,


    故最大值为1,最小值为
    故答案为:1;
    4.(2022·全国·高一课时练习)设函数,则( )
    A.有最大值       B.有最小值
    C.既有最大值又有最小值       D.既无最大值又无最小值
    【答案】D
    由题意可知函数单调递增,但定义域为,取不到最大值,也没有最小值;
    故选:D
    5.(2022·全国·高一课时练习)函数在上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( )

    A.,0       B.0,2
    C.,2       D.,2
    【答案】C
    由图可得,函数在处取得最小值,在处取得最大值,
    故选:C
    第四部分:典 型 例 题 剖 析


    重点题型一:利用定义法判断或证明函数的单调性
    典型例题
    例题1.(2022·新疆喀什·高一期末)已知函数
    判断函数在上的单调性,并用定义法证明你的结论;
    【答案】(1)减函数,证明见解析
    任取,, 且
    则 -
    因为,所以,
    所以,即,
    所以在区间上是减函数.
    例题2.(2022·宁夏·银川唐徕回民中学高一期末)已知函数.
    试判断函数在区间上的单调性,并用函数单调性定义证明;
    【答案】(1)在上单调递减,证明见解析;
    (1)函数在区间上单调递减,以下证明:设,

    ∵,
    ∴,,,
    ∴,
    ∴在区间上单调递减;
    同类题型演练
    1.(2022·全国·高一)已知函数.
    (1)判断在区间上的单调性,并用定义证明;
    【答案】(1)函数在区间上单调递增,证明见解析
    在区间上单调递增,证明如下:
    ,,且,
    有.
    因为,,且,所以,.
    于是,即.
    故在区间上单调递增.
    2.(2022·广东·信宜市第二中学高一开学考试)已知.
    (1)用定义证明在区间上是增函数;
    【答案】(1)见解析
    证明:任取,,,且,
    则.
    ,,而,,
    ,即,
    在区间,上是增函数;
    重点题型二:求函数的单调区间
    角度1:利用图象求函数的单调区间
    典型例题
    例题.(2021·全国·高一专题练习)已知四个函数的图象如图所示,其中在定义域内具有单调性的函数是(       )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    对于A,函数分别在及上单调递增,
    但存在,使,故A不符合题意;
    对于C,函数分别在及上单调递增,
    但存在,使,故C不符合题意;
    对于D,函数分别在及上单调递减,
    但存在,,使,故D不符合题意;
    只有B完全符合增函数的定义,具有单调性.
    故选:B.
    例题2.(2022·全国·高一)函数的单调递减区间是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    解:函数,
    画出函数的图象,如图所示:

    函数的单调递减区间是,,
    故选:B
    同类题型演练
    1.(2022·全国·高一)如果函数的图象如图所示,那么此函数的减区间为__________.

    【答案】
    解:由函数的图象得此函数的减区间为:,
    故答案为:.
    2.(2022·湖南·高一课时练习)如图是函数的图象.列出的若干区间,说明它在各区间上的增减性,并指出该函数的最大、最小值点及最值.

    【答案】答案见解析.
    观察图象知,函数的递减区间是:,,,单调递增区间是,,
    函数的最大值点是,最小值点是,
    函数的最大值是,最小值是.
    3.(2022·湖南邵阳·高一期末)已知函数.

    (1)画出的图象,并根据图象写出的递增区间和递减区间;
    【答案】(1)作图见解析,递增区间为,递减区间为;
    (1)
    由函数,图象如图:

    递增区间为,递减区间为;(注:写成也可以)
    4.(2022·陕西·武功县普集高级中学高一期末)已知函数.

    (1)在平面直角坐标系中画出函数的图象;(不用列表,直接画出草图.
    (2)根据图象,直接写出函数的单调区间;
    【答案】(1)作图见解析 ;(2)增区间为和;减区间为和;
    (1)由题意,函数,
    所以的图象如右图所示:

    (2)由(1)中的函数图象,
    可得函数的单调增区间为和,单调减区间为和.
    角度2:求复合函数的单调区间
    典型例题
    例题1.(2022·山西·河津市第二中学高二阶段练习)函数的单调减区间为__________.
    【答案】##
    解:函数的定义域为,
    令,,,
    因为函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
    所以函数的单调减区间为,单调增区间为.
    故答案为:.
    例题2.(2022·河南安阳·高一期末(理))函数的单调递增区间为___________.
    【答案】
    由可得,解得:,
    所以函数的定义域为,
    因为是由和复合而成,
    对称轴为,开口向下,
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    因为单调递增,
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    所以的单调递增区间为,
    故答案为:.
    同类题型演练
    1.(2022·全国·高一专题练习)函数的单调递增区间是________.
    【答案】
    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.
    故答案为:.
    2.(2022·全国·高一)已知函数,则的单调递增区间为______.
    【答案】

    解得.
    函数的对称轴为,开口向下,
    根据复合函数单调性同增异减可知,的单调递增区间为.
    故答案为:
    重点题型三:函数单调性的应用
    角度1:利用函数的单调性比较大小
    典型例题
    例题1.(2022·湖南·高一课时练习)设偶函数的定义域为,当时,是减函数,试确定,,之间的大小关系.
    【答案】
    因为当时,是减函数,故,
    而为偶函数,故,
    故.
    例题2.(2022·湖南·高一课时练习)画出函数的图象,并根据图象回答下列问题.
    (1)比较,,的大小;
    【答案】(1)
    (1)函数的定义域为R,
    列表:
    x
    -1
    0
    1
    3
    y
    0
    3
    4
    0

    描点,连线,得函数图象如图.

    根据图象,容易发现,,
    所以.
    角度2:利用函数的单调性解不等式
    典型例题
    例题1.(2022·甘肃庆阳·高一期末)若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是(   )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    在上单调递增,,,解得:,
    实数的取值范围为.
    故选:C.
    例题2.(2022·江苏·高一)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
    因为在定义域上是减函数,
    所以由,
    故选:A
    同类题型演练
    1.(2022·江苏·高一)已知是定义在上的增函数,且,则x的取值范围为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    因为是定义在上的增函数,且,
    所以,即,解得,
    所以x的取值范围为,
    故选:B
    2.(2022·云南·高一阶段练习)已知是定义在上的减函数,且,则实数a的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    ∵是定义在上的减函数,且,
    则,解得.
    故选:A.
    3.(2022·江苏·高一)设是定义在区间上的严格增函数.若,则a的取值范围是______.
    【答案】.
    由题意,函数是定义在区间上的严格增函数,
    因为,可得,解得,
    所以实数a的取值范围是.
    故答案为:.
    角度3:利用函数的单调性求参数的取值范围
    典型例题
    例题1.(2022·全国·高一)已知在为单调函数,则的取值范围为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    在上单调递减,在上单调递增,故要想在为单调函数,需满足,
    故选:D
    例题2.(2022·河南·南阳中学高一阶段练习)已知函数是上的增函数,则的取值范围为(       )
    A.[-4,0) B.[-4,-2] C. D.
    【答案】B
    解:因为且在上单调递增,
    所以,解得,即
    故选:B
    例题3.(2022·河南·高二期末(理))已知函数,若对任意的,且恒成立,则实数的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    不妨设,则,根据题意,可得恒成立,即恒成立.令,
    则恒成立,所以函数在上单调递减.
    当时,在上单调递减,符合题意;
    当时,要使在上单调递减,
    则解得.
    综上所述,实数a的取值范围是.
    故选:D.
    同类题型演练
    1.(2022·全国·高三专题练习(理))函数在区间上单调递增,则的取值范围是(       )
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    解:函数的图像的对称轴为,
    因为函数在区间上单调递增,
    所以,解得,
    所以的取值范围为,
    故选:D
    2.(2022·四川省泸县第一中学高一开学考试)函数在区间上是减函数,则的取值范围是(     )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    解:因为函数,对称轴为,开口向上,要使函数在区间上是减函数,所以,解得
    故选:A
    3.(2022·全国·高三专题练习)函数在上是减函数.则(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    由题意,函数在上是减函数,
    根据一次函数的性质,则满足,解得.
    故选:B.
    4.(2022·北京·海淀实验中学高一期中)已知函数,是R上的增函数,则实数a的取值范围是(       )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    解:若是上的增函数,则应满足,解得,即.
    故选:C
    5.(2022·陕西·西安市雁塔区第二中学高二阶段练习(理))已知函数,若在上是增函数,则实数a的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    因为函数,在上是增函数,
    所以,
    解得,
    故选:D
    重点题型四:求函数的最值
    角度1:利用函数的单调性求最值
    典型例题
    例题1.(2022·广东·广州市天河中学高一阶段练习)函数在的值域为__________.
    【答案】
    因为的对称轴为
    所以在上单调递增,
    因为,所以值域为
    故答案为:
    例题2.(2022·天津益中学校高一期中)函数在区间的最大值是______.
    【答案】1
    ∵函数,
    ∴函数在区间上为单调增函数
    ∴当时,函数取得最大值,为.
    故答案为:.
    例题3.(2022·全国·高一期中)函数,的值域是(     ).
    A. B. C. D.
    【答案】A
    任取,且,则


    当,且时,,,所以,即,
    当,且时,,,所以,即,
    所以在上单调递减,在上单调递增,
    所以,
    因为,所以,
    所以在上的值域为
    故选:A
    同类题型演练
    1.(2022·陕西西安·高二期末(文))设函数在区间上的最大值和最小值分别为M,m则(       )
    A.4 B.6 C.10 D.24
    【答案】C
    因为f(x)= =2+,
    所以f(x)在[3,4]上是减函数.
    所以m=f(4)=4,M=f(3)=6.
    所以.
    故选:C.
    2.(2022·河南·高一期中)函数的最大值为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    因为函数、在区间上均为增函数,故函数在上为增函数,
    当时,.
    故选:B.
    3.(2022·山西·怀仁市第一中学校高一阶段练习)函数,x∈[3,+∞)的值域是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    由题意得,,
    显然函数在上为减函数,
    所以,当时,函数取得最大值,且最大值为,当接近时,接近,
    所以的值域为.
    故选:D.
    4.(2022·福建·漳州三中高一期中)函数在区间上的最小值是(       )
    A. B. C.1 D.-1
    【答案】A
    ∵函数在上为减函数,
    ∴.
    故选:A.
    角度2:利用函数的图象求最值
    典型例题
    例题1.(2022·全国·高一)已知函数

    (1)求的值;
    (2)若,求的值;
    (3)请在给定的坐标系中画出此函数的图象,并根据图象说出函数的值域.
    【答案】(1)(2)或(3)图象见解析,
    (1)因为,所以
    (2)当时,,不合题意,应舍去
    当时,
    解得或(舍)
    当时,,则
    综上,或
    (3)值域为

    例题2.(2022·全国·高三专题练习)在边长为4的正方形上有一点,沿着折线由点(起点)向点(终点)移动,设点移动的路程为,的面积为.

    (1)求的面积与移动的路程间的函数关系式;
    (2)作出函数的图象,并根据图象求的最大值.
    【答案】(1);(2)8.
    (1)这个函数的定义域为(0,12),
    当0<x≤4时,S=f(x)=2x;
    当4<x≤8时,S=f(x)=8;
    当8<x<12时,S=f(x)=·4·(12-x)=24-2x.
    ∴这个函数的解析式为
    (2)其图形如下,由图知,

    [f(x)]max=8.
    同类题型演练

    1.(2022·广西·容县高级中学高二开学考试(文))已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示.

    (1)请补充完整函数y=f(x)的图象;
    (2)根据图象写出函数y=f(x)的单调递增区间及值域;
    【答案】(1)作图见解析;
    (2)单调递增区间为(-1,1),值域R;
    (1)由题图及y=f(x)是定义在R上的奇函数,可得左侧图象如下:

    (2)由(1)所得函数图象知:单调递增区间为(-1,1),值域R.
    2.(2022·河南·温县第一高级中学高一阶段练习)已知函数f(x)=|x﹣1|+1

    (1)用分段函数的形式表示该函数;
    (2)在上边所给的坐标系中画出该函数的图象;
    (3)写出该函数的单调区间及值域(不要求证明).
    【答案】(1);(2)答案见详解;(3)单调减区间为,单调增区间为,值域为.
    解:(1)当时,f(x)=|x﹣1|+1,当时,f(x)=|x﹣1|+1,;
    (2)由(1)中解析式,作图如下:

    (3)由(2)中f(x)图像可知,单调减区间为,单调增区间为,值域为.
    重点题型五:二次函数的最值问题
    角度1:不含参数的二次函数最值问题
    典型例题
    例题1.(2022·上海市延安中学高一期末)函数的最大值为___________.
    【答案】
    由,则开口向上且对称轴为,又,
    ∴,,故函数最大值为.
    故答案为:.
    例题2.(2022·山东临沂·高一期中)已知二次函数,且.
    (1)求函数的解析式;
    (2)求在区间上的值域.
    【答案】(1)(2)
    (1)因为二次函数,
    所以,

    又,∴,
    解得,,,
    故;
    (2)由(1)的结论知,,所以在上单减,在上单增;所以当时,取得最小值,且其最小值;
    而3到对称轴的距离比0到对称轴的距离远,所以当时,取得最大值,且其最大值;
    故在上的值域为.
    同类题型演练
    1.(2022·甘肃·天水市第一中学高二期中)函数
    (1)当时,求函数的值域;
    【答案】(1)
    解:由题意,函数,
    可得函数在上单调递减,在上单调递增,
    所以函数在区间上的最大值为,最小值为,
    综上函数在上的值域为.
    2.(2022·广东·兴宁市叶塘中学高一期中)求下列函数的最小值与最大值:

    【答案】最小值为f()=,最大值为f(-3)=7;
    由,对称轴为且开口向上,
    ∴在上有,.
    3.(2022·广西·平桂高中高一阶段练习)已知函数.
    (1)求函数的定义域和值域;
    (2)求函数在区间上的最大值和最小值.
    【答案】(1)定义域为,值域为
    (2),
    (1)定义域为,值域为;
    (2)因为图象开口向上,对称轴为,
    所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
    所以,
    又,,所以.
    4.(2022·黑龙江·齐齐哈尔市第八中学校高一期中)已知函数.
    (1)当时,求函数的最大值和最小值;
    【答案】(1)最小值是1,最大值是37
    当时,
    此时函数的对称轴为;
    在上单调递减,上单调递增
    当时,取最小值,且最小值为,
    当时,取最大值,且最大值为.
    角度2:含参数的二次函数最值问题
    典型例题
    例题1.(2022·全国·高一专题练习)已知函数.
    (1)若,求在上的最大值和最小值;
    (2)求在上的最小值;
    【答案】(1)最大值是,最小值是
    (2)当时,最小值为;
    当时,最小值为;
    当时,最小值为.
    (3)或
    (1)时,,结合函数图像得:
    在上的最大值是,最小值是;
    (2)的对称轴是,
    ①当,即时,函数在上递增,
    当时,取到最小值;
    ②当,即时,函数在上先递减后递增,
    当时,取到最小值;
    ③当,即时,函数在上递减,
    当时,取到最小值,
    综上所得,当时,最小值;
    当时,取到最小值;
    当时,取到最小值.
    例题2.(2022·山西·高一期末)已知是二次函数,且满足,,.
    (1)求函数的解析式;
    (2)当时,表示出函数的最小值,并求出的最小值.
    【答案】(1)
    (2);.
    (1)解:设,
    因为,所以函数关于对称,
    所以,
    又,,
    所以,解得,
    所以;
    (2)解:由(1)得,函数关于对称,
    当时,函数在上递增,
    所以,
    所以当时,,,
    当,即时,函数在上递减,
    所以,
    所以当时,,,
    当时,函数在上递减,在上递增,
    所以,
    所以当时,,
    综上所述,,.
    例题3.(2022·陕西安康·高一期末)已知二次函数.
    (1)当时,求的最大值和最小值,并指出此时的取值;
    (2)求的最小值,并表示为关于的函数.
    【答案】(1)当时,的最小值为,当时的最大值为.
    (2).
    (1)当时,,对称轴为,开口向上,
    所以在上单调递减,在上单调递增,
    ,.
    所以当时,的最小值为,当时的最大值为.
    (2)的对称轴为,开口向上,
    当即时,在上单调递增,

    当即时,在上单调递减,在上单调递增,此时,
    当即时,在上单调递减,

    所以.
    同类题型演练
    1.(2022·江西赣州·高二期末(文))已知函数,且满足.
    (1)求函数在区间上的值域;
    (2)设,若对于任意,都有,求的取值范围.
    【答案】(1)
    (2)
    (1)由题意知函数是二次函数,对称轴为,
    因为,知其对称轴为,
    所以,解得,则,
    可知函数在上单调递减,在上单调递增.
    则,,
    所以函数的值域为.
    (2)因为且,所以,
    因为,
    所以的最大值可能是或.
    因为

    所以,
    要对任意,都有,只需,即,
    则,解得,
    又因为,所以,
    所以的取值范围是.
    2.(2022·上海·位育中学模拟预测)已知函数 ( 为实常数).
    (1)设 在区间 上的最小值为 , 求 的表达式;
    【答案】
    若,则,该函数在上为减函数,故,
    若,则的图象为开口向下的抛物线,且其对称轴为,
    故在上为减函数,故,
    若,则,故在上为减函数,
    故,
    若,则在上为减函数,在为增函数,
    故,
    若,则,故在上为增函数,
    故,
    综上,.

    3.(2022·浙江·慈溪中学高二阶段练习)已知函数.
    求函数在上的最小值;
    【答案】(1)
    由题意得,
    当即时,,
    当即时,,
    当即时,,
    故;
    4.(2022·四川·宁南中学高一开学考试)已知函数,.
    (1)当时,求函数的最大值和最小值.
    (2)当时,求函数在区间上的最小值.
    【答案】(1),;(2)答案见解析.
    (1)当时,,又,
    ∴函数在上单调递减,在上单调递增,
    ∴,.
    (2)由题意得:,
    ∴函数图像开口向上,对称轴方程为,
    ①若,即,则在上单调递增,
    ∴;
    ②若,则在上单调递减,在上单调递增,;
    ③若,即,则在上单调递减,
    ∴.
    重点题型六:恒成立与能成立问题
    典型例题
    例题1.(2022·广西北海·高二期末(文))已知二次函数满足,且.
    (1)求的解析式;
    (2)当时,不等式恒成立;求实数的取值范围;
    【答案】(1)
    (2)
    (1)由于是二次函数,可设,恒成立,
    恒成立,

    又,
       

    (2)当时,恒成立,
    即恒成立,
    令,当时,单调递减,.
    所以;
    例题2.(2022·上海徐汇·高一期末)已知函数.
    (1)求函数的解析式;
    (2)设,若存在使成立,求实数的取值范围.
    【答案】(1);
    (2)
    (1),则,又,则;
    (2),又存在使成立,即在上有解,
    令,设,易得在单减,则,
    即,故实数的取值范围为.
    例题3.(2022·江苏·高一)已知
    (1)求二次函数的值域:
    (2)当时,若二次函数的值恒大于0,求的取值范围.
    【答案】(1)[0,](2)
    (1)等价于,.
    解得
    所以.
    ∴二次函数,
    函数在区间单调递增,所以当时,y取最大值为,
    当时,y取最小值为0,
    所以二次函数.的值域是[0,].
    (2)由(1)知
    ∵恒成立.
    即恒成立.
    ∴恒成立. .
    ∵.∴

    ∵,∴.
    当且仅当且时,即时,等号成立,.
    ∴,故a的取值范围为
    例题4.(2022·浙江·金华市曙光学校高一阶段练习)已知函数.
    (1)已知m=-3,求函数在区间上的最大值;
    (2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
    【答案】(1)8(2)
    (1)当时,函数的图象开口向上,对称轴为,区间的中心为,故当时取得
    (2)恒成立,只需在区间上的最大值即可,所以,得,所以实数的取值范围是,即
    同类题型演练
    1.(2022·河北武强中学高二期末)若二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(x+2)-f(x)=16x且f(0)=2.
    (1)求函数f(x)的解析式;
    (2)若存在x∈[1,2],使不等式f(x)>2x+m成立,求实数m的取值范围.
    【答案】(1)f(x)=4x2-8x+2
    (2)(-∞,-2)
    (1)由f(0)=2,得c=2,
    所以f(x)=ax2+bx+2(a≠0),
    由f(x+2)-f(x)=[a(x+2)2+b(x+2)+2]-(ax2+bx+2)=4ax+4a+2b,
    又f(x+2)-f(x)=16x,
    得4ax+4a+2b=16x,
    所以故a=4,b=-8,所以f(x)=4x2-8x+2.
    (2)因为存在x∈[1,2],使不等式f(x)>2x+m成立,
    即存在x∈[1,2],使不等式m

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