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- 2021-06-20 发布
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考点规范练6 函数的单调性与最值
考点规范练B册第4页
基础巩固
1.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A.y=2-x B.y=x
C.y=log2x D.y=-1x
答案B
解析由题知,只有y=2-x与y=x的定义域为R,且只有y=x在R上是增函数.
2.若函数y=ax与y=-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y=ax2+bx在(0,+∞)上( )
A.单调递增 B.单调递减
C.先增后减 D.先减后增
答案B
解析因为函数y=ax与y=-bx在(0,+∞)上都是减函数,所以a<0,b<0.
所以y=ax2+bx的图象的对称轴方程x=-b2a<0.
故y=ax2+bx在(0,+∞)上为减函数,选B.
3.(2016长春质量检测)已知函数f(x)=|x+a|在(-∞,-1)上是单调函数,则a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.(-∞,-1] C.[-1,+∞) D.[1,+∞)
答案A
解析因为函数f(x)在(-∞,-a)上是单调函数,所以-a≥-1,解得a≤1.
4.已知函数f(x)=x2-2x-3,则该函数的单调递增区间为( )
A.(-∞,1] B.[3,+∞) C.(-∞,-1] D.[1,+∞)
答案B
解析设t=x2-2x-3,由t≥0,
即x2-2x-3≥0,解得x≤-1或x≥3.
故函数f(x)的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).
因为函数t=x2-2x-3的图象的对称轴为x=1,所以函数t在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.
所以函数f(x)的单调递增区间为[3,+∞).
5.(2016安徽师大附中月考)函数f(x)=x1-x在( )
A.(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数
B.(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数
C.(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数
D.(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数
答案C
解析由题意可知函数f(x)的定义域为{x|x≠1},f(x)=x1-x=11-x-1.
又根据函数y=-1x的单调性及有关性质,可知f(x)在(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数.
6.已知函数f(x)满足f(x)=f(π-x),且当x∈-π2,π2时,f(x)=ex+sin x,则( )
A.f(1)f(1)>f(π-3).
∴f(2)>f(1)>f(3).
7.(2016哈尔滨联考)已知函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立,设a=f-12,b=f(2),c=f(e),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a C.a>c>b D.b>a>c
答案D
解析因为函数f(x)的图象关于直线x=1对称.
所以f-12=f52.
由x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立,知f(x)在(1,+∞)上单调递减.
又1<2<52f52>f(e).即b>a>c.
8.已知函数f(x)=12-x2+2mx-m2-1的单调递增区间与值域相同,则实数m的值为( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
答案B
解析∵-x2+2mx-m2-1=-(x-m)2-1≤-1,
∴12-x2+2mx-m2-1≥2.∴f(x)的值域为[2,+∞).
∵y1=12x在R上单调递减,y2=-(x-m)2-1的单调递减区间为[m,+∞),
∴f(x)的单调递增区间为[m,+∞).由条件知m=2.
9.已知函数f(x)=log13(x2-ax+3a)在[1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.-12,2 D.-12,2〚导学号74920426〛
答案D
解析设y=f(x),令x2-ax+3a=t.
∵y=f(x)在[1,+∞)上单调递减,
∴t=x2-ax+3a在[1,+∞)上单调递增,且满足t>0.
∴a2≤1,12-a·1+3a>0,解得-12a.
(1)若a=0,则f(x)的最大值为 ;
(2)若f(x)无最大值,则实数a的取值范围是 .
答案(1)2 (2)(-∞,-1)
解析令g(x)=x3-3x,φ(x)=-2x.由g'(x)=3x2-3=0,得x=±1.
可判断当x=1时,函数g(x)的极小值为-2;
当x=-1时,函数g(x)的极大值为2,且g(x)与x轴的交点为(-3,0),(0,0),(3,0).
又g(x)与φ(x)图象的交点为A(-1,2),O(0,0),B(1,-2),故可作出函数g(x)与φ(x)的大致图象如图所示.
(1)当a=0时,f(x)=x3-3x,x≤0,-2x,x>0,可知f(x)的最大值是f(-1)=2;
(2)由图象知,当a≥-1时,f(x)有最大值f(-1)=2;当a<-1时,有a3-3a<-2a,此时f(x)无最大值,故a的取值范围是(-∞,-1).
能力提升
13.若存在正数x使2x(x-a)<1成立,则a的取值范围是( )
A.(-∞,+∞) B.(-2,+∞)
C.(0,+∞) D.(-1,+∞)〚导学号74920427〛
答案D
解析由题意可得a>x-12x(x>0).
令f(x)=x-12x,函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,可知f(x)的值域为(-1,+∞),故存在正数x使原不等式成立时,a>-1.
14.设f(x)表示x+2与x2+3x+2中的较大者,则f(x)的最小值为( )
A.0 B.2 C.-14 D.不存在
答案A
解析在同一平面直角坐标系中画出函数y=x+2和y=x2+3x+2的图象,由f(x)表示x+2与x2+3x+2中的较大者,可得f(x)的图象如下图实线部分,求f(x)的最小值即求最低点的纵坐标,由图可得,当x=-2时,函数f(x)有最小值0,故选A.
15.已知函数f(x)是奇函数,且在R上为增函数,当0≤θ<π2时,f(msin θ)+f(1-m)>0恒成立,则实数m的取值范围是 .〚导学号74920428〛
答案(-∞,1)
解析∵f(x)是奇函数,∴f(msin θ)+f(1-m)>0可化为f(msin θ)>-f(1-m)=f(m-1).
又f(x)在R上是增函数,∴msin θ>m-1,即m(1-sin θ)<1,
“当0≤θ<π2时,f(msin θ)+f(1-m)>0恒成立”等价于“当0≤θ<π2时,m(1-sin θ)<1恒成立,即m<11-sinθ恒成立”.
∵0<1-sin θ≤1,∴11-sinθ≥1.∴m<1.
16.已知f(x)=xx-a(x≠a).
(1)若a=-2,试证明f(x)在(-∞,-2)内单调递增;
(2)若a>0,且f(x)在(1,+∞)内单调递减,求a的取值范围.
(1)证明当a=-2时,f(x)=xx+2(x≠-2).
设任意的x1,x2∈(-∞,-2),且x10,x1-x2<0,
∴f(x1)0,x2-x1>0,
∴要使f(x1)-f(x2)>0,
只需(x1-a)(x2-a)>0在(1,+∞)上恒成立,∴a≤1.
综上所述,a的取值范围是(0,1].
高考预测
17.已知函数f(x)=x+4x,g(x)=2x+a,若∀x1∈12,3,∃x2∈[2,3]使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是( )
A.a≤1 B.a≥1
C.a≤0 D.a≥0〚导学号74920429〛
答案C
解析当x∈12,3时,f(x)≥2x·4x=4,当且仅当x=2时,f(x)min=4,当x∈[2,3]时,g(x)为增函数,故g(x)min=22+a=4+a.依题意可得f(x)min≥g(x)min,解得a≤0.
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