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- 2021-06-10 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在区间(0,+∞)内都是减函数,则y=ax2+bx在区间(0,+∞)内( )
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在区间(0,+∞)内都是减函数,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在区间(0,+∞)内为减函数,选B.
3.已知函数f(x)=ax,x>1,4-a2x+2,x≤1是R上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.[4,8) C.(4,8) D.(1,8)
答案:B
解析:由f(x)在R上是增函数,则有a>1,4-a2>0,4-a2+2≤a,
解得4≤a<8.
4.(2019天津河西区一模)函数f(x)=ln(x2-2x-3)的单调递减区间为( )
A.(-∞,1) B.(1,+∞)
7
C.(-∞,-1) D.(3,+∞)
答案:C
解析:要使函数f(x)有意义,则x2-2x-3>0,即x>3或x<-1.设u=x2-2x-3=(x-1)2-4,当x>3时,函数u=x2-2x-3单调递增;当x<-1时,函数u=x2-2x-3单调递减.因为函数y=lnu在定义域上单调递增,所以f(x)的单调递减区间为(-∞,-1).
5.函数f(x)=x1-x在( )
A.(-∞,1)∪(1,+∞)内是增函数
B.(-∞,1)∪(1,+∞)内是减函数
C.(-∞,1)和(1,+∞)内是增函数
D.(-∞,1)和(1,+∞)内是减函数
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)在区间(-∞,1)和(1,+∞)内是增函数.
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
7.(2019河南新乡月考)若函数f(x)=loga|x-1|在区间(-∞,1)内单调递增,则f(a+2)与f(3)的大小关系为( )
A.f(a+2)>f(3) B.f(a+2)f(3).
8.已知函数f(x)=log13(x2-ax+3a)在区间[1,+∞)内单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.[2,+∞) C.-12,2 D.-12,2
答案:D
解析:设y=f(x),令x2-ax+3a=t.
∵y=f(x)在区间[1,+∞)内单调递减,
∴t=x2-ax+3a在区间[1,+∞)内单调递增,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)
7
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
11.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.
12.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,+∞)
7
答案:D
解析:由题意可得a>x-12x(x>0).
令f(x)=x-12x,函数f(x)在区间(0,+∞)内为增函数,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.
13.如果函数y=f(x)在区间I上是增函数,且函数y=f(x)x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叫作“缓增区间”.若函数f(x)=12x2-x+32是区间I上的“缓增函数”,则“缓增区间”I为( )
A.[1,+∞) B.[0,3] C.[0,1] D.[1,3]
答案:D
解析:因为函数f(x)=12x2-x+32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,f(x)x=12x-1+32x,
令g(x)=12x-1+32x(x≥1),
则g'(x)=12-32x2=x2-32x2.
由g'(x)≤0得1≤x≤3,即函数f(x)x=12x-1+32x在区间[1,3]上单调递减,
故“缓增区间”I为[1,3].
14.已知函数f(x)=-x2+4x,x≤4,log2x,x>4,若函数y=f(x)在区间(a,a+1)内单调递增,则实数a的取值范围是 .
答案:(-∞,1]∪[4,+∞)
解析:画出f(x)=-x2+4x,x≤4,log2x,x>4的图象,如图所示,因为函数y=f(x)在区间(a,a+1)内单调递增,则a+1≤2或a≥4,解得a≤1或a≥4.
故实数a的取值范围是(-∞,1]∪[4,+∞).
7
15.已知f(x)=xx-a(x≠a).
(1)若a=-2,试证明f(x)在区间(-∞,-2)内单调递增;
(2)若a>0,且f(x)在区间(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,+∞)内恒成立,∴a≤1.
综上所述,a的取值范围是(0,1].
高考预测
16.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
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.
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依题意可得f(x)min≥g(x)min,解得a≤0.
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