1、考点测试8函数的单调性高考概览本考点是高考的常考知识点,常与函数的奇偶性、周期性相结合综合考查题型为选择题、填空题,分值为5分,难度为低、中、高各种档次考点研读1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义2会运用基本初等函数的图象分析函数的单调性一、基础小题1下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是()Ay|x| By3xCy Dyx24答案A解析函数y3x,y,yx24在区间(0,1)上均为减函数,y|x|在区间(0,1)上为增函数故选A.2函数yx26x10在区间(2,4)上()A单调递减B单调递增C先单调递减后单调递增D先单调递增后单调递减答案C解析由函数yx26x10的图象开口向
2、上,对称轴为直线x3,知yx26x10在区间(2,4)上先单调递减后单调递增故选C.3若函数f(x)(2a1)xb是R上的减函数,则实数a的取值范围为()A BC D答案D解析当2a10,即a0时,g(x)在1,2上是减函数,则a的取值范围是0x11时,f(x2)f(x1)(x2x1)ab BcbaCacb Dbac答案D解析因为f(x)的图象关于直线x1对称,所以ff.由x2x11时,f(x2)f(x1)(x2x1)0恒成立,知f(x)在(1,)上单调递减因为12ff(e),所以bac.9(多选)已知函数f(x)log(x22x3),规定区间E,对任意x1,x2E,当x1x2时,总有f(x1
3、)0,得x3或x0,则a的取值范围是_答案解析由f(x)a,且yf(x)在(2,)上是增函数,得12a.二、高考小题13(2021全国甲卷)下列函数中是增函数的为()Af(x)x Bf(x)Cf(x)x2 Df(x)答案D解析解法一(排除法):取x11,x20,对于A,有f(x1)1,f(x2)0,所以A不符合题意;对于B,有f(x1),f(x2)1,所以B不符合题意;对于C,有f(x1)1,f(x2)0,所以C不符合题意故选D.解法二(图象法):如图,在同一平面直角坐标系中分别作出A,B,C,D四个选项中函数的大致图象,由图可快速直观地判断D项符合题意故选D.14(2020全国卷)设函数f(
4、x)ln |2x1|ln |2x1|,则f(x)()A是偶函数,且在单调递增B是奇函数,且在单调递减C是偶函数,且在单调递增D是奇函数,且在单调递减答案D解析f(x)ln |2x1|ln |2x1|的定义域为,关于坐标原点对称,又f(x)ln |12x|ln |2x1|ln |2x1|ln |2x1|f(x),f(x)为定义域上的奇函数,可排除A,C;当x时,f(x)ln (2x1)ln (12x),yln (2x1)在上单调递增,yln (12x)在上单调递减,f(x)在上单调递增,排除B;当x时,f(x)ln (2x1)ln (12x)ln ln ,1在上单调递减,f()ln 在定义域内单
5、调递增,根据复合函数单调性可知f(x)在上单调递减,D正确故选D.15(2020全国卷)若2x2y3x3y,则()Aln (yx1)0 Bln (yx1)0Cln |xy|0 Dln |xy|0答案A解析由2x2y3x3y,得2x3x2y3y.令f(t)2t3t,y2x为R上的增函数,y3x为R上的减函数,f(t)为R上的增函数xy,yx0,yx11,ln (yx1)0,故A正确,B错误|xy|与1的大小关系不确定,故C,D无法确定故选A.16(2020新高考卷)若定义在R的奇函数f(x)在(,0)单调递减,且f(2)0,则满足xf(x1)0的x的取值范围是()A1,13,)B3,10,1C1
6、,01,)D1,01,3答案D解析因为定义在R上的奇函数f(x)在(,0)上单调递减,且f(2)0,所以f(x)在(0,)上也单调递减,且f(2)0,f(0)0,所以当x(,2)(0,2)时,f(x)0;当x(2,0)(2,)时,f(x)f(2)f(2)Bff(2)f(2)Cf(2)f(2)fDf(2)f(2)f答案C解析因为f(x)是定义域为R的偶函数,所以ff(log34)f(log34).又因为log341220,且函数f(x)在(0,)单调递减,所以f(log34)f(2)0,a1)在R上是减函数,则函数g(x)(a2)x3在R上的单调性为()A.单调递增B在(0,)上单调递减,在(,
7、0)上单调递增C单调递减D在(0,)上单调递增,在(,0)上单调递减答案C解析指数函数f(x)ax(a0,a1)在R上是减函数,0a1,a20,g(x)(a2)x3在R上是减函数故选C.19(2022河北石家庄第一中学高三上教学质量检测(一)已知函数ylog(x2ax6)在(,2)上单调递增,则实数a的取值范围是()A5,4 B(,4C(5,4 D4,)答案A解析令g(x)x2ax6,00在(,2)上恒成立,即则实数a的取值范围是5,4.故选A.20(2021广西南宁高三阶段训练)已知函数f(x)满足f(1x)f(1x),当x1时,f(x)x,则x|f(x2)1()Ax|x0Bx|x2Cx|x
8、0Dx|x4答案C解析由f(1x)f(1x),可知函数f(x)的图象关于直线x1对称当x1时,f(x)x在1,)上单调递增,f(2)1,又函数f(x)的图象关于直线x1对称,所以f(0)1,且f(x)在(,1)上单调递减,所以由f(x2)1得x22,故x0,所以x|f(x2)1x|x0故选C.21(多选)(2021山东临沂期末)已知函数f(x)在R上单调递增,且f(1x)f(1x)0,f(2)1,则()Af(x)的图象关于(1,0)对称Bff0Cff0D不等式f(x)21的解集为(,0)(2,)答案ACD解析函数f(x)满足f(1x)f(1x)0,可得f(x)的图象关于(1,0)对称,A正确;
9、令x,得ff0,又函数f(x)在R上单调递增,则ff,即ff0,B错误;ff,即ff0,C正确;令x1,得f(0)f(2)1,又f(x)21等价于f(x)1或f(x)1,f(x)在R上单调递增,x0或x2,D正确故选ACD.22(多选)(2022海口模拟)若存在正实数a,b,使得xR有f(xa)f(x)b恒成立,则称f(x)为“限增函数”给出以下四个函数,其中是“限增函数”的是()Af(x)x2x1 Bf(x)Cf(x)sin (x2) Df(x)x答案BCD解析对于A,f(xa)f(x)b即(xa)2(xa)1x2x1b,即2axa2ab,x对一切xR恒成立,显然不存在这样的正实数a,b;对
10、于B,f(x),即 b,|xa|x|b22b,而|xa|x|a,只要存在正实数a,b满足|x|a|x|b22b即可,则,显然,当ab2时式子恒成立,f(x)是“限增函数”;对于C,f(x)sin (x2),1f(x)sin (x2)1,故f(xa)f(x)2,当b2时,对于任意的正实数a,b都成立,f(x)sin (x2)是“限增函数”;对于D,f(x)x,即xaxb,显然,当ab时式子恒成立,f(x)x是“限增函数”故选BCD.23(2022北京交通大学附属中学高三上开学考试)设函数f(x)的定义域为0,1,能说明“若函数f(x)在0,1上的最大值为f(1),则函数f(x)在0,1上单调递增
11、”为假命题的一个函数是_答案f(x),x0,1(答案不唯一)解析根据题意,要求函数f(x)的定义域为0,1,在0,1上的最大值为f(1),但f(x)在0,1上不是增函数,可以考虑定义域为0,1且先减后增的二次函数,函数f(x),x0,1符合24(2021辽宁省辽阳市高三联考)设函数f(x)则满足f(x)f(x1)2的x的取值范围是_答案解析易知f(x)在R上单调递增,所以yf(x)f(x1)在R上单调递增当x1时,f(x)f(x1)32;当x1时,f(x)f(x1)2成立;当x1时,f(x)f(x1)x1x2,解得x1.综上,x的取值范围是.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型二、模拟
12、大题1(2021深圳调研)函数f(x)2x的定义域为(0,1.(1)当a1时,求函数f(x)的值域;(2)若f(x)在定义域上是减函数,求a的取值范围.解(1)因为a1,所以函数f(x)2x2,所以函数f(x)的值域为2,).(2)若函数f(x)在定义域上是减函数,则任取x1,x2(0,1且x1f(x2)成立,即f(x1)f(x2)(x1x2)0,只要a0),F(x)若f(1)0,且对任意实数x均有f(x)0成立(1)求F(x)的表达式;(2)当x2,2时,g(x)f(x)kx是单调函数,求实数k的取值范围解(1)因为f(1)0,所以ab10,所以ba1,所以f(x)ax2(a1)x1.因为对
13、任意实数x均有f(x)0成立,所以所以所以a1,从而b2,所以f(x)x22x1,所以F(x)(2)g(x)x22x1kxx2(2k)x1.因为g(x)在2,2上是单调函数,所以2或2,解得k2或k6.故实数k的取值范围是(,26,).3(2021陕西西安长安区大联考)已知定义在区间(0,)上的函数f(x)满足f(x1x2)f(x1)f(x2),且当x1时,f(x)0.(1)求f(1)的值;(2)证明:f(x)为增函数;(3)若f1,求f(x)在上的最值.解(1)因为函数f(x)满足f(x1x2)f(x1)f(x2),令x1x21,则f(1)f(1)f(1),解得f(1)0.(2)证明:设x1
14、,x2(0,),且x1x2,则1,所以f0,所以f(x1)f(x2)ff(x2)f(x2)ff(x2)f0,所以f(x1)f(x2),所以f(x)在(0,)上是增函数(3)由(2)得f(x)在(0,)上是增函数若f1,则fff2,因为ff(1)ff(5)0,所以f(5)1,则f(5)f(5)f(25)2,f(5)f(25)f(125)3,即f(x)在上的最小值为2,最大值为3.4(2022湖南湘潭摸底)已知f(x)是定义在1,1上的奇函数,且f(1)1,若a,b1,1,ab0,有0成立(1)判断函数f(x)在1,1上是增函数还是减函数,并加以证明;(2)解不等式ff;(3)若对所有x1,1,a1,1,m22am1f(x)恒成立,求实数m的取值范围解(1)f(x)在1,1上是增函数,证明如下:任取x1,x21,1,且x10,x1x20,f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2).f(x)在1,1上是增函数(2)f(x)在1,1上单调递增,x,不等式的解集为.(3)f(x)在1,1上是增函数,f(x)f(1)1,即1是f(x)的最大值若m22am1f(x)对所有x1,1,a1,1恒成立,则有m22am11对a1,1恒成立,即m22am0恒成立令g(a)2mam2,它的图象是一条线段,那么解得m(,202,).