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  • 2021-06-22 发布

2021届北师大版高考理科数一轮复习高效演练分层突破:第二章 第2讲 函数的单调性与最值

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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}.‎

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