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- 2021-06-22 发布
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[基础题组练]
1.下列四个函数中,在x∈(0,+∞)上为增函数的是( )
A.f(x)=3-x B.f(x)=x2-3x
C.f(x)=- D.f(x)=-|x|
解析:选C.当x>0时,f(x)=3-x为减函数;
当x∈时,f(x)=x2-3x为减函数,
当x∈时,f(x)=x2-3x为增函数;
当x∈(0,+∞)时,f(x)=-为增函数;
当x∈(0,+∞)时,f(x)=-|x|为减函数.
2.函数y=|x|(1-x)在区间A上是增函数,那么区间A是( )
A.(-∞,0) B.
C.[0,+∞) D.
解析:选B.y=|x|(1-x)==函数y的草图如图所示.
由图易知原函数在上递增.故选B.
3.若函数f(x)=x2+a|x|+2,x∈R在区间[3,+∞)和[-2,-1]上均为增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.[-6,-4]
C.[-3,-2] D.[-4,-3]
解析:选B.由于f(x)为R上的偶函数,因此只需考虑函数f(x)在(0,+∞)上的单调性即可.由题意知函数f(x)在[3,+∞)上为增函数,在[1,2]上为减函数,故-∈[2,3],即a∈[-6,-4].
4.已知函数f(x)是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上递增,则满足f(2x-1)0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)在上的值域是,求a的值.
解:(1)证明:任取x1>x2>0,
则f(x1)-f(x2)=--+=,
因为x1>x2>0,所以x1-x2>0,x1x2>0,
所以f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2),
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)由(1)可知,f(x)在上为增函数,
所以f=-2=,
f(2)=-=2,
解得a=.
10.已知f(x)=(x≠a).
(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)上是增加的;
(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上是减少的,求a的取值范围.
解:(1)证明:设x1<x2<-2,
则f(x1)-f(x2)=-=.
因为(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(-∞,-2)上是增加的.
(2)设1<x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-=.
因为a>0,x2-x1>0,所以要使f(x1)-f(x2)>0,
只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,
所以a≤1.综上所述,0<a≤1.
[综合题组练]
1.若f(x)=-x2+4mx与g(x)=在区间[2,4]上都是减函数,则m的取值范围是( )
A.(-∞,0)∪(0,1] B.(-1,0)∪(0,1]
C.(0,+∞) D.(0,1]
解析:选D.函数f(x)=-x2+4mx的图象开口向下,且以直线x=2m为对称轴,若在区间[2,4]上是减函数,则2m≤2,解得m≤1;g(x)=的图象由y=的图象向左平移一个单位长度得到,若在区间[2,4]上是减函数,则2m>0,解得m>0.综上可得,m的取值范围是(0,1].
2.已知函数f(x)=log2x+,若x1∈(1,2),x2∈(2,+∞),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0
解析:选B.因为函数f(x)=log2x+在(1,+∞)上为增函数,且f(2)=0,所以当x1∈(1,2)时,f(x1)f(2)=0,
即f(x1)<0,f(x2)>0.故选B.
3.设f(x)=若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为________.
解析:因为当x≤0时,f(x)=(x-a)2,f(0)是f(x)的最小值,所以a≥0.当x>0时,f(x)=x++a≥2+a,当且仅当x=1时取“=”.要满足f(0)是f(x)的最小值,需2+a≥f(0)=a2,即a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2,
所以a的取值范围是0≤a≤2.
答案:[0,2]
4.如果函数y=f(x)在区间I上是增函数,且函数y=在区间I上是减函数,那么称函数y=f(x)是区间I上的“缓增函数”,区间I叫做“缓增区间”.若函数f(x)=x2-x+是区间I上的“缓增函数”,则“缓增区间”I为________.
解析:因为函数f(x)=x2-x+的对称轴为x=1,所以函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,又当x≥1时,=x-1+,令g(x)=x-1+(x≥1),则g′(x)=-=,
由g′(x)≤0得1≤x≤,即函数=x-1+在区间[1, ]上递减,故“缓增区间”I为[1, ].
答案:[1, ]
5.已知函数f(x)=x2+a|x-2|-4.
(1)当a=2时,求f(x)在[0,3]上的最大值和最小值;
(2)若f(x)在区间[-1,+∞)上是增加的,求实数a的取值范围.
解:(1)当a=2时,f(x)=x2+2|x-2|-4==,
当x∈[0,2)时,-1≤f(x)<0,当x∈[2,3]时,0≤f(x)≤7,
所以f(x)在[0,3]上的最大值为7,最小值为-1.
(2)因为f(x)=,
又f(x)在区间[-1,+∞)上是增加的,
所以当x>2时,f(x) 是增加的,则-≤2,即a≥-4.
当-1<x≤2时,f(x) 是增加的,则≤-1.
即a≤-2,且4+2a-2a-4≥4-2a+2a-4恒成立,
故a的取值范围为[-4,-2].
6.已知定义在R上的函数f(x)满足:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②当x>0时,f(x)>-1.
(1)求f(0)的值,并证明f(x)在R上是增函数;
(2)若f(1)=1,解关于x的不等式f(x2+2x)+f(1-x)>4.
解:(1)令x=y=0,得f(0)=-1.
在R上任取x1>x2,则x1-x2>0,f(x1-x2)>-1.
又f(x1)=f[(x1-x2)+x2]=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2),所以函数f(x)在R上是增函数.
(2)由f(1)=1,得f(2)=3,f(3)=5.
由f(x2+2x)+f(1-x)>4得f(x2+x+1)>f(3),
又函数f(x)在R上是增函数,故x2+x+1>3,
解得x<-2或x>1,
故原不等式的解集为{x|x<-2或x>1}.