第二章 第三节 函数的单调性与最值
一、选择题
1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )
A.y=x3 B.y=|x|+1
C.y=-x2+1 D.y=2-|x|
2.下列函数f(x)中,满足“对任意x1,x2∈(0,+∞),当x1f(x2)”的是( )
A.f(x)= B.f(x)=(x-1)2
C.f(x)=ex D.f(x)=ln(x+1)
3.函数f(x)=(a>0且a≠1)是R上的减函数,则a的取值范围是
( )
A.(0,1) B.[,1)
C.(0,] D.(0,]
4.下列区间中,函数f(x)=|ln(2-x)|在其上为增函数的是( )
A.(-∞,1] B.[-1,]
C.[0,) D.[1,2)
5.函数y=()2x2-3x+1的递减区间为( )
A.(1,+∞) B.(-∞,)
C.(,+∞) D.[,+∞)
6.已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,在(0,+∞)上单调递减,且f()>0>f(-),则方程f(x)=0的根的个数为( )[来源:]
A.0 B.1
C.2 D.3
二、填空题
7.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是________.
8.函数f(x)=,g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的递减区间是________.
9.已知函数f(x)=(a≠1),若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
10.已知函数f(x)对任意的a,b∈R恒有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x>0时,f(x)>1.
(1)求证:f(x)是R上的增函数;
(2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m-2)<3.
[来源:]
11.已知f(x)=(x≠a).
(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)内单调递增;
(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)内单调递减,求a的取值范围.
12.设奇函数f(x)在[-1,1]上是增函数,f(-1)=-1.若函数f(x)≤t2-2at+1对所有的x∈[-1,1],a∈[-1,1]都成立,求t的取值范围.
详解答案
一、选择题
1.解析:A选项中,函数y=x3是奇函数;B选项中,y=|x|+1是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数;C选项中,y=-x2+1是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数;D选项中,y=2-|x|=()|x|是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数.
答案:B
2.解析:由题意可知,函数f(x)在(0,+∞)上为减函数.
答案:A
3.解析:据单调性定义,f(x)为减函数应满足:
即≤a<1.
答案:B
4.解析:由2-x>0,得x<2,即函数定义域是(-∞,2).作出函数y=|ln(-x)|的图象,再将其向右平移2个单位,即函数f(x)=|ln(2-x)|的图象,由图象知f(x)在[1,2)上为增函数.
[来源:]
答案:D
5.解析:作出t=2x2-3x+1的示意图如右,
∵0<<1,
∴y=()t单调递减.
要使y=()2x2-3x+1递减,
只需x∈[,+∞].
答案:D
6.解析:因为在(0,+∞)上函数递减,且f()·f(-)<0,又f(x)是偶函数,
所以f()·f()<0.
所以f(x)在(0,+∞)上只有一个零点.
又因为f(x)是偶函数,则它在(-∞,0)上也有唯一的零点,故方程f(x)=0的根有2个.
答案:C
二、填空题
7.解析:由题意知,函数f(x)=log5(2x+1)的定义域为{x|x>-},且函数y=log5u,u=2x+1在各自定义域上都是增函数,所以该函数的单调增区间为(-,+∞).
答案:(-,+∞)
8.解析:由条件知,g(x)=
如图所示,其递减区间是[0,1).
答案:[0,1)
9.解析:当a-1>0,即a>1时,要使f(x)在(0,1]上是减函数,
则需3-a×1≥0,此时10,此时a<0
所以,实数a的取值范围是(-∞,0)∪(1,3]
答案:(-∞,0)∪(1,3]
三、解答题
10.解:(1)证明:任取x1,x2∈R, 且x10,∴f(x2-x1)>1.
∴f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)-1>0,即f(x2)>f(x1).
∴f(x)是R上的增函数.
(2)令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)-1=2f(2)-1,
∴f(2)=3,
而f(3m2-m-2)<3,∴f(3m2-m-2)0,x1-x2<0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即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,a的取值范围是(0,1].
12.解:∵f(x)是奇函数,
∴f(1)=-f(-1)=1,
又f(x)是 [-1,1]上的奇函数,
∴当x∈[-1,1]时,f(x)≤f(1)=1.
又函数f(x)≤t2-2at+1对所有的x∈[-1,1]都成立,
∴1≤t2-2at+1?2at-t2≤0,
设g(a)=2at-t2(-1≤a≤1),欲使2at-t2≤0恒成立,
则?t≥2或t=0或t≤-2.[来源:]
即所求t的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).
【点此下载】