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【课时训练】第5节 函数的单调性与最值
一、选择题
1.(2018安徽淮北一中四模)下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )
A.y=ln(x+2)
?1?x
C.y=?2?
??
B.y=-x+1 1
D.y=x+x 【答案】A
【解析】函数y=ln(x+2)的增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上一定是增函数.
2.(2018湖南邵阳第二次联考)如果二次函数f(x)=3x2+2(a-1)x+b在(-∞,1)上是减函数,则( )
A.a=-2 C.a≤-2 【答案】C
a-1a-1【解析】二次函数f(x)的对称轴为x=-3,由题意知-3≥1,即a≤-2.
3.(2018
12
重庆一中期中)给定函数①y=x ;②y=log1 (x+1);
2
B.a=2 D.a≥2
③y=|x-1|;④y=2x+1.其中在(0,1)上为减函数的是( )
A.①② C.③④ 【答案】B
12
【解析】①y=x 在(0,1)上单调递增;②∵t=x+1
2
2
B.②③ D.①④
在(0,1)上单调
递增,而y=log1 t在(0,1)上单调递减,故y=log1 (x+1)在(0,1)上单调递减;③结合图象(图略)可知y=|x-1|在(0,1)上单调递减;④∵u=x+1在(0,1)上单调递增,y=2u在(0,1)上单调递增,故y=2x+1在(0,1)
1
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上单调递增.故在区间(0,1)上单调递减的函数序号是②③.
4.(2018湖北省级示范高中期中联考)若f(x)=-x2+2ax与g(x)a=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是( ) x+1
A.(-1,0)∪(0,1) C.(0,1) 【答案】D
a
【解析】由于g(x)=在区间[1,2]上是减函数,所以a>0;
x+1由于f(x)=-x2+2ax在区间[1,2]上是减函数,且f(x)的对称轴为x=a,则a≤1.综上有0<a≤1.故选D.
5.(2018四川名校第一次联考)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于直线x=2对称,且f(x)在(-∞,2)上是增函数,则( )
A.f(-1) 【解析】依题意得f(3)=f(1),且-1<1<2.又函数f(x)在(-∞,2)上是增函数,则f(-1) 6.(2018湖北华大新联盟考试)若函数f(x)=2|x-a|+3在区间[1,+∞)上不单调,则实数a的取值范围是( ) A.[1,+∞) C.(-∞,1) 【答案】B 【解析】易知,函数f(x)=2|x-a|+3的增区间为[a,+∞),减区间为(-∞,a]. 因为函数f(x)=2|x-a|+3在区间[1,+∞)上不单调,则a>1.故选B. 7.(2018九江模拟)已知函数f(x)=log2x+∈(2,+∞),则( ) 2 B.(-1,0)∪(0,1] D.(0,1] B.f(0)>f(3) D.f(0)=f(3) B.(1,+∞) D.(-∞,1] 1 ,若x1∈(1,2),x2 1-x 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 A.f(x1)<0,f(x2)<0 C.f(x1)>0,f(x2)<0 【答案】B 【解析】∵函数f(x)=log2x+=0, B.f(x1)<0,f(x2)>0 D.f(x1)>0,f(x2)>0 1 在(1,+∞)上为增函数,且f(2)1-x ∴当x1∈(1,2)时, f(x1) 8.(2018山东潍坊四县联考)已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a) 2?? A.?-∞,3? ??2???C.0,3? ??【答案】C 【解析】∵f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(2a-1),-1<1-a<1,?? ∴?-1<2a-1<1,??1-a>2a-1, 二、填空题 x+19.(2018山西太原模拟)已知函数f(x)=,x∈[2,5],则f(x) x-1的最大值是________. 【答案】3 2 【解析】函数f(x)=1+在[2,5]上为减函数,故其最大值为 x-1f(2)=1+2=3. 10.(2019四川成都外国语学校段考)函数f(x)=log2 (x2-ax+3a)在[2,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是________. 【答案】(-4,4] 【解析】因为函数f(x)=log2(x2-ax+3a)在[2,+∞)上是增函数, 3 B.(0,+∞) ?2? ?D.(-∞,0)∪3,+∞? ?? 2 解得0 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 所以当x∈[2,+∞)时,x2-ax+3a>0且函数g(x)=x2-ax+3a为增a 函数,即2≤2且f(2)=4+a>0,解得-4 1,x>0,?? 11.(2018湖北荆州模拟)设函数f(x)=?0,x=0, ??-1,x<0,-1),则函数g(x)的单调递减区间是________. g(x)=x2f(x 【答案】[0,1) 【解析】由题意知 ? g(x)=?0,x=1, ??-x2,x<1. [0,1). 2x?,x>1, 函数图象如图所示,由图象可得函数g(x)的单调递减区间是 ?x+2-3,x≥1, 12.(2018辽宁大连质检)已知函数f(x)=?x ?lg?x2+1?,x<1, f(x)的最小值是________. 【答案】2 2-3 2x·x-3=2 2 【解析】当x≥1时,x+x-3≥2 则 2-3,当且 2 仅当x=x,即x=2时等号成立,此时f(x)min=2 2-3<0;当x <1时,lg(x2+1)≥lg(02+1)=0,此时f(x)min=0.所以f(x)的最小值为 4 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 2 2-3. 三、解答题 x 13.(2018河南信阳调研)已知函数f(x)=(x≠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,+∞)上单调递减,求a的取值范围. (1)【证明】任取x1 2?x1-x2?x1x2 则f(x1)-f(x2)=-=. x1+2x2+2?x1+2??x2+2? ∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1) ∴f(x)在(-∞,-2)上单调递增. (2)【解】任取1 x1x2 -=x1-ax2-a a?x2-x1? .∵a>0,x2-x1>0,∴要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2 ?x1-a??x2-a? -a)>0在(1,+∞)上恒成立,∴a≤1.综上所述知a的取值范围是(0,1]. 1 14.(2018广西名校联考)已知函数f(x)=ax+a(1-x)(a>0),且f(x)在[0,1]上的最小值为g(a),求g(a)的最大值. 1?1?11 【解】f(x)=ax+a(1-x)=?a-a?x+a.当a>1时,a-a>0,此时 ? ? 11 f(x)在[0,1]上为增函数,∴g(a)=f(0)=a;当0 ?a,0 此时g(a)=1.∴g(a)=?1 ?a,a≥1, ∴g(a)在(0,1)上为增函数,在[1, 1 +∞)上为减函数.又a=1时,有a=a=1,∴当a=1时,g(a)取得最大值1. 5