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- 2021-06-10 发布
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第 2 节 函数的单调性与最值
1.(2019·阜阳市模拟)给定函数:①y=x1
2
,②y=log1
2
(x+1),③y=|x-1|,④y=
2x+1.其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:B [①y=x 1
2
在(0,1)上递增;②∵t=x+1 在(0,1)上递增,且 0<1
2
<1,故 y
=log1
2
(x+1)在(0,1)上递减;③结合图象可知 y=|x-1|在(0,1)上递减;
④∵u=x+1 在(0,1)上递增,且 2>1,故 y=2x+1 在(0,1)上递增.故在区间(0,1)上单
调递减的函数序号是②③.]
2.已知函数 f(x)=2ax2+4(a-3)x+5 在区间(-∞,3)上是减函数,则 a 的取值范围
是( )
A.
0,3
4 B.
0,3
4
C.
0,3
4 D.
0,3
4
解析:D [当 a=0 时,f(x)=-12x+5,在(-∞,3)上是减函数;
当 a≠0 时,由
a>0
-4 a-3
4a
≥3 ,得 00 时,g(x)在[ a,+∞)上是增函数,故在(1,+∞)上为增函数,
∴g(x)在(1,+∞)上一定是增函数.]
6.(2019·日照一模)已知奇函数 f(x)为 R 上的减函数,若 f(3a2)+f(2a-1)≥0,则
实数 a 的取值范围是________.
解析:∵奇函数 f(x)为 R 上的减函数,
∴不等式 f(3a2)+f(2a-1)≥0,
等价为 f(3a2)≥-f(2a-1)=f(1-2a),
即 3a2≤1-2a,即 3a2+2a-1≤0,得(a+1)(3a-1)≤0,得-1≤a≤1
3
,即实数 a 的取
值范围是
-1,1
3 .
答案:
-1,1
3
7.设函数 f(x)=ax+1
x+2a
在区间(-2,+∞)上是增函数,那么 a 的取值范围是________.
解析:f(x)=ax+2a2-2a2+1
x+2a
=a-2a2-1
x+2a
,
定义域为(-∞,-2a)∪(-2a,+∞),
∵函数 f(x)在区间(-2,+∞)上是增函数,
∴
2a2-1>0
-2a≤-2
即
2a2-1>0
a≥1
,解得 a≥1.
答案:[1,+∞)
8.已知函数 f(x)=
x3,x≤0,
ln x+1 ,x>0,
若 f(2-x2)>f(x),则实数 x 的取值范围是
________.
解析:函数 y=x3 在(-∞,0]上是增函数,函数 y=ln (x+1)在(0,+∞)上是增函数,
且 x>0 时,ln (x+1)>0,所以 f(x)在 R 上是增函数,由 f(2-x2)>f(x),得 2-x2>x,解得
-20 且 f(x)在(1,+∞)内单调递减,求 a 的取值范围.
解:(1)证明:任取 x10,x1-x2<0,
∴f(x1)0,x2-x1>0,
∴要使 f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0 恒成立,∴a≤1.
综上所述知 a 的取值范围是(0,1].
10.(2019·西安模拟)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 上是单调增函数.
(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 上是单调
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}.