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1、函数的单调性与最值授课提示:对应学生用书第273页A组基础保分练1.下列函数中,在区间(1,1)上为减函数的是()A.yB.ycos xC.yln(x1) D.y2x解析:函数y,yln(x1)在(1,1)上都是增函数,函数ycos x在(1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数,而函数y2x在(1,1)上是减函数.答案:D2.函数y有()A.最小值2 B.最小值C.最大值2 D.最大值解析:易知y,因为(x1)222,所以y.答案:B3.函数f(x)的最大值是()A. B.C. D.解析:由f(x),则f(x)max.答案:D4.设偶函数f(x)的定义域为R,当x0,)时,f(x)是增函数
2、,则f(2),f(),f(3)的大小关系是()A.f()f(3)f(2)B.f()f(2)f(3)C.f()f(3)f(2)D.f()f(2)f(3)解析:因为f(x)是偶函数,所以f(3)f(3),f(2)f(2).又因为函数f(x)在0,)上是增函数,所以f()f(3)f(2),即f()f(3)f(2).答案:A5.函数f(x)loga(x24x5)(a1)的单调递增区间是()A.(,2) B.(,1)C.(2,) D.(5,)解析:根据题意,得x24x50,解得x1或x5,设ux24x5(x2)29,易知ux24x5的单调递增区间为(2,),所以f(x)loga(x24x5)的单调递增区
3、间是(5,).答案:D6.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)0C.f(x1)0,f(x2)0 D.f(x1)0,f(x2)0解析: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;当x2(2,)时,f(x2)f(2)0,即f(x1)0,f(x2)0.答案:B7.函数f(x)(x2)的最大值为_.解析:易得f(x)1,当x2时,x10,易知f(x)在2,)上是减函数,f(x)maxf(2)12.答案:28.设函数f(x)若函数yf(x)在区间(a,
4、a1)上是增加的,则实数a的取值范围是_.解析:作出函数f(x)的图像如图所示,由图像可知f(x)在(a,a1)上是增加的,需满足a4或a12,即a1或a4.答案:(,14,)9.已知f(x)(xa).(1)若a2,试证f(x)在(,2)上单调递增;(2)若a0且f(x)在(1,)上单调递减,求a的取值范围.解析:(1)证明:设x1x22,则f(x1)f(x2).因为(x12)(x22)0,x1x20,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),所以f(x)在(,2)上单调递增.(2)设1x1x2,则f(x1)f(x2).因为a0,x2x10,所以要使f(x1)f(x2)0,只需(x1
5、a)(x2a)0恒成立,所以a1.综上所述,a的取值范围是(0,1.B组能力提升练1.下列函数f(x)中,满足“对任意的x1,x2(0,)时,均有(x1x2)f(x1)f(x2)0”的是()A.f(x) B.f(x)x24x4C.f(x)2x D.f(x)logx解析:(x1x2)f(x1)f(x2)0等价于x1x2与f(x1)f(x2)正负号相同,故函数f(x)在(0,)上单调递增.显然只有函数f(x)2x符合.答案:C2.已知函数f(x)满足f(x1)f(5x),且对任意的x1,x22,),x1x2,都有0成立,若pf(log216),qf(log47),mf,则p,q,m的大小关系为()
6、A.qmp B.pmqC.qpm D.pqm解析:f(x1)f(5x),函数f(x)的图像关于直线x2对称.又对任意的x1,x22,),x1x2,都有0成立,f(x)在区间2,)上单调递减,在(,2)上单调递增.log2164,f(log216)f(4)f(0),又1log47log48,01,01log472,pmq.答案:B3.定义新运算:当ab时,aba;当ab时,abb2,则函数f(x)(1x)x(2x),x2,2的最大值等于()A.1 B.1C.6 D.12解析:由已知得当2x1时,f(x)x2,当1x2时,f(x)x32,因为f(x)x2在2,1上是增函数,所以f(x)f(1)1,
7、因为f(x)x32在(1,2上是增函数,所以f(x)f(2)6,所以f(x)maxf(2)6.答案:C4.(2021西安模拟)已知函数ylog2(ax1)在(1,2)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(0,1 B.1,2C.1,) D.2,)解析:要使ylog2(ax1)在(1,2)上单调递增,则a0且a10,a1.答案:C5.(2021衡阳模拟)若函数f(x)2xa1a的定义域与值域相同,则a()A.1 B.1C.0 D.1解析:函数f(x)2xa1a,函数f(x)的定义域为a,).函数f(x)的定义域与值域相同,函数f(x)的值域为a,).又函数f(x)在a,)上是单调递增函数,当x
8、a时,f(a)2aa1aa,解得a1.答案:B6.函数yx22|x|3的单调递减区间是_.解析:由题意知,当x0时,yx22x3(x1)24;当x0时,yx22x3(x1)24,二次函数的图像如图所示,由图像可知,函数yx22|x|3的单调递减区间为1,0,1,).答案:1,0,1,)7.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x0时,f(x)(xa)2,f(0)是f(x)的最小值,所以a0.当x0时,f(x)xa2a,当且仅当x1时取“”.要满足f(0)是f(x)的最小值,需2af(0)a2,即a2a20,解得1a2,所以a的取值范围是0,2.答案:0,28.
9、已知函数f(x)x2a|x2|4.(1)当a2时,求f(x)在0,3上的最大值和最小值;(2)若f(x)在区间1,)上单调递增,求实数a的取值范围.解析:(1)当a2时,f(x)x22|x2|4当x0,2)时,1f(x)0,当x2,3时,0f(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,)上单调递增,所以当x2时,f(x)单调递增,则2,即a4.当1x2时,f(x)单调递增,则1.即a2,且42a2a442a2a4恒成立,故a的取值范围为4,2.C组创新应用练1.定义运算adbc,若函数f(x)在(,m)上单调递减,则实数m的取值范围是()A.
10、(2,) B.2,)C.(,2) D.(,2解析:adbc,f(x)(x1)(x3)2(x)x24x3(x2)27,f(x)的单调递减区间为(,2),函数f(x)在(,m)上单调递减, (,m)(,2),即m2.答案:D2.如果函数yf(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yf(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)x2x是区间I上的“缓增函数”,则“缓增区间”I为()A.1,) B.0,C.0,1 D.1,解析:因为函数f(x)x2x的对称轴为x1,所以函数yf(x)在区间1,)上是增函数,又当x1时,x1.令g(x)x1(x1),则g
11、(x),由g(x)0得1x,即函数x1在区间1,上单调递减,故“缓增区间”I为1,.答案:D3.已知定义在区间(0,)上的函数f(x)满足ff(x1)f(x2),且当x1时,f(x)0,f(3)1.(1)判断f(x)的单调性;(2)解关于x的不等式f(3x6)f2;(3)若f(x)m22am1对所有x(0,3,a1,1恒成立,求实数m的取值范围.解析:(1)设x1x20,则1,因为当x1时,f(x)0,所以f(x1)f(x2)f0,所以f(x1)f(x2),所以函数f(x)在区间(0,)上为增函数.(2)在f(x1)f(x2)f中,令x19,x23,所以f(9)f(3)f(3).又f(3)1,所以f(9)2.所以不等式f(3x6)f2,可转化为f(3x6)ff(9),所以f(3x6)f(9)ff(9x),由函数f(x)为(0,)上的增函数,可得3x69x0,所以0x1,所以原不等式的解集为(0,1).(3)因为函数f(x)在(0,3上是增函数,所以f(x)在(0,3上的最大值为f(3)1,所以不等式f(x)m22am1对所有x(0,3,a1,1恒成立转化为1m22am1对所有a1,1恒成立,即m22am0对所有a1,1恒成立.设g(a)2mam2,所以需满足即解该不等式组,得m2或m2或m0,即实数m的取值范围为(,202,).
限制150内