2025年高考一轮复习基础讲义(适合艺术生、基础生)第06讲 函数的单调性与最值(原卷版+解析版)

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2025年高考一轮复习基础讲义(适合艺术生、基础生)第06讲 函数的单调性与最值(原卷版+解析版)

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第06讲 函数的单调性与最值
1.增函数与减函数
一般地,设函数的定义域为:
(1)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数.
(2)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数.
2.函数的最大值与最小值
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)对于任意的,都有;存在,使得,那么,我们称是函数的最大值.
(2)对于任意的,都有;存在,使得,那么我们称是函数的最小值.
3.函数单调性的两个等价结论
设则
(1)(或在上单调递增。
(2)(或 f(x)在上单调递减.
【考点一 函数的单调性】
1.(江西省靖安中学高一月考)已知函数是上的减函数,若则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(海淀·北京市八一中学高三开学考试)下列函数中,是奇函数且在上为增函数的是( )
A. B. C. D.
3.(太原市第五十六中学校高二月考(文))函数的单调增区间为( )
A. B. C. D.
4.(黑龙江哈尔滨三中高三月考(理))已知奇函数在上是增函数,又,则的解集是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
5.(巴楚县第一中学(理))函数的单调区间为( )
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.在单调递增,在单调递减 D.在单调递减,在单调递增
6.(全国高一专题练习)若函数在上是减函数,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(全国高一专题练习)函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(全国高一课时练习)若定义在上的函数对任意两个不相等的实数,总有成立,则必有( )
A.在上是增函数 B.在上是减函数
C.函数先增后减 D.函数先减后增
9.(全国高三专题练习)已知偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围( )
A. B. C. D.
10.(陕西省黄陵县中学高一期末)设函数是上的增函数,则有( )
A. B. C. D.
11.(怀仁市第一中学校高三月考(文))函数在单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(福建宁德·高一期末)已知定义域为的奇函数在单调递减,且,则满足的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
13.(全国高一课时练习)函数在上为增函数,且,则实数的取值范围是(  )
A.(﹣∞,﹣3) B.(0,+∞)
C.(3,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)
14.(全国高一)定义在上的函数对任意两个不等的实数,,总有成立,则必有( )
A.函数在上是奇函数 B.函数在上是偶函数
C.函数在上是增函数 D.函数在上是减函数
【考点二 函数的最值】
1.(全国)如果奇函数在上是增函数且最小值为5,那么在区间上是( )
A.增函数且最小值为 B.减函数且最小值为
C.增函数且最大值为 D.减函数且最大值为
2.(上海高一专题练习)已知函数,则的最大值为( ).
A. B. C.1 D.2
3.(宁夏银川·贺兰县景博中学高二期末(文))已知函数,则( )
A.是单调递增函数 B.是奇函数
C.函数的最大值为 D.
4.(合肥一六八中学高一期末)若奇函数在区间上单调递减,则函数在区间上( )
A.单调递增,且有最小值 B.单调递增,且有最大值
C.单调递减,且有最小值 D.单调递减,且有最大值
5.(玉林市育才中学(文))已知函数,则在区间上的最大值为( )
A. B.3 C.4 D.5
6.(浙江高一单元测试)若函数在区间上的最大值是4,则实数的值为( )
A.-1 B.1 C.3 D.1或3
7.(全国高一)如果奇函数在区间上单调递增且有最大值6,那么函数在区间上( )
A.单调递增且最小值为﹣6 B.单调递增且最大值为﹣6
C.单调递减且最小值为﹣6 D.单调递减且最大值为﹣6
8.(福建三明一中高三学业考试)函数在[2,3]上的最小值为( )
A.2 B.
C. D.-
9.(全国高一专题练习)若,都有不等式,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.
10.(全国高一专题练习)已知函数,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.第06讲 函数的单调性与最值
1.增函数与减函数
一般地,设函数的定义域为:
(1)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数.
(2)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数.
2.函数的最大值与最小值
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)对于任意的,都有;存在,使得,那么,我们称是函数的最大值.
(2)对于任意的,都有;存在,使得,那么我们称是函数的最小值.
3.函数单调性的两个等价结论
设则
(1)(或在上单调递增。
(2)(或 f(x)在上单调递减.
考点一 函数的单调性
1.(江西省靖安中学高一月考)已知函数是上的减函数,若则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由于函数是在上的减函数,且,所以,解得,所以实数的取值范围是.
故选:A
2.(海淀·北京市八一中学高三开学考试)下列函数中,是奇函数且在上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
对于A,定义域为,因为,所以函数是奇函数,任取,且,则,因为,且,所以,即,所以在上为增函数,所以A正确,
对于B,因为定义域为,所以函数为非奇非偶函数,所以B错误,
对于C,因为定义域为,因为,所以为偶函数,所以C错误,
对于D,因为定义域为,因为,所以函数为非奇非偶函数,所以D错误,
故选:A
3.(太原市第五十六中学校高二月考(文))函数的单调增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
二次函数,开口向下,对称轴为,
所以单调增区间为.
故选:A
4.(黑龙江哈尔滨三中高三月考(理))已知奇函数在上是增函数,又,则的解集是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【详解】
∵在上是增函数,且为奇函数,
∴在上是增函数,又,即,
∴要使,则或,
∴的解集为或.
故选:B
5.(巴楚县第一中学(理))函数的单调区间为( )
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.在单调递增,在单调递减 D.在单调递减,在单调递增
【答案】D
【详解】
的对称轴为,开口向上,
所以在在单调递减,在单调递增,
故选:D
6.(全国高一专题练习)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】A
【详解】
函数的对称轴为,由于在上是减函数,
所以.
故选:A
7.(全国高一专题练习)函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
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
8.(全国高一课时练习)若定义在上的函数对任意两个不相等的实数,总有成立,则必有( )
A.在上是增函数 B.在上是减函数
C.函数先增后减 D.函数先减后增
【答案】A
【详解】
由>0知f(a)-f(b)与a-b同号,即当ab时,f(a)>f(b),所以f(x)在R上是增函数.
故选:A.
9.(全国高三专题练习)已知偶函数在区间上单调递增,则满足的的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
偶函数在区间上单调递增,则在区间上单调递减,
若满足,则,可得,
∴,即.
故选:A.
10.(陕西省黄陵县中学高一期末)设函数是上的增函数,则有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
函数是R上的增函数,则,即
故选:A
11.(怀仁市第一中学校高三月考(文))函数在单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
函数为开口向上的抛物线,对称轴为
函数在单调递增,则,解得.
故选:A.
12.(福建宁德·高一期末)已知定义域为的奇函数在单调递减,且,则满足的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
为奇函数,且在单调递减,
,,且在上单调递减,
可得或或,
即或或,
即,
故选:B.
13.(全国高一课时练习)函数在上为增函数,且,则实数的取值范围是(  )
A.(﹣∞,﹣3) B.(0,+∞)
C.(3,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)
【答案】C
【详解】
解:∵函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)f(﹣m+9),
∴2m﹣m+9,解得 m3,
故选:C.
14.(全国高一)定义在上的函数对任意两个不等的实数,,总有成立,则必有( )
A.函数在上是奇函数 B.函数在上是偶函数
C.函数在上是增函数 D.函数在上是减函数
【答案】D
【详解】

当时,,
当时,,
所以函数在上是减函数.
故选:D.
考点二 函数的最值
1.(全国)如果奇函数在上是增函数且最小值为5,那么在区间上是( )
A.增函数且最小值为 B.减函数且最小值为
C.增函数且最大值为 D.减函数且最大值为
【答案】C
【详解】
因为奇函数在上是增函数且最小值为5,而奇函数的图像关于原点对称,
所以在区间上增函数且最大值为,
故选:C.
2.(上海高一专题练习)已知函数,则的最大值为( ).
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【详解】
因为在上单减,所以在上单减,
即在上单减,
所以f(x)的最大值为.
故选:D
3.(宁夏银川·贺兰县景博中学高二期末(文))已知函数,则( )
A.是单调递增函数 B.是奇函数
C.函数的最大值为 D.
【答案】C
【详解】
A:由解析式知:是单调递减函数,错误;
B:由,显然不关于原点对称,不是奇函数,错误;
C:由A知:在上,正确;
D:由A知:,错误.
故选:C.
4.(合肥一六八中学高一期末)若奇函数在区间上单调递减,则函数在区间上( )
A.单调递增,且有最小值 B.单调递增,且有最大值
C.单调递减,且有最小值 D.单调递减,且有最大值
【答案】C
【详解】
根据奇函数的图象关于原点对称,所以其在y轴两侧单调性相同,
因为在区间上单调递减,所以在区间上单调递减,
所以在区间上有最大值,最小值,
故选:C
5.(玉林市育才中学(文))已知函数,则在区间上的最大值为( )
A. B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】
在单调递减,
.
故选:C.
6.(浙江高一单元测试)若函数在区间上的最大值是4,则实数的值为( )
A.-1 B.1 C.3 D.1或3
【答案】B
【详解】
解:当时,在区间上为增函数,则当时,取得最大值,即,解得;
当时,在区间上为减函数,则当时,取得最大值,即,解得舍去,
所以,
故选:B
7.(全国高一)如果奇函数在区间上单调递增且有最大值6,那么函数在区间上( )
A.单调递增且最小值为﹣6 B.单调递增且最大值为﹣6
C.单调递减且最小值为﹣6 D.单调递减且最大值为﹣6
【答案】A
【详解】
因为为奇函数,则在对称区间上单调性相同,
所以在上为单调递增函数,
根据的图像关于原点对称,且
所以在上的最小值为,
故选:A
8.(福建三明一中高三学业考试)函数在[2,3]上的最小值为( )
A.2 B.
C. D.-
【答案】B
【详解】
y=在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为,
故选:B.
9.(全国高一专题练习)若,都有不等式,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【详解】
设,由不等式对一切成立可得,.因为在上是减函数,所以当时,,所以,即,所以.
故选:D
10.(全国高一专题练习)已知函数,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
函数的图象开口向下,对称轴方程为,函数在区间上单调递增,,,即函数的值域为.
由方程有解知,,因此,且,解得.故选:C

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