内容正文:
课时作业(五) 函数的单调性与最值
[基础保分练]
1.(2021·天津滨海新区检测)下列函数中,在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y= B.y=logx
C.y=2x D.y=x-1
C 解析:y=在(0,+∞)上单调递减,故A错误;y=logx在(0,+∞)上单调递减,故B错误;y=2x在(0,+∞)上单调递增,故C正确;y=x-1在(0,+∞)上单调递减,故D错误.
2.函数f(x)=1-( )
A.在(-1,+∞)上单调递增
B.在(1,+∞)上单调递增
C.在(-1,+∞)上单调递减
D.在(1,+∞)上单调递减
B 解析:f(x)图像可由y=-图像向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到,如图所示.
∴函数f(x)在(-∞,1)和(1,+∞)上单调递增.
3.函数f(x)=,x∈(m,n]的最小值为0,则m的取值范围是( )
A.(1,2) B.(-1,2)
C.[1,2) D.[-1,2)
D 解析:因为f(x)==-1+在(-1,+∞)上单调递减,且f(2)=0,所以n=2,-1≤m<2.
4.若函数f(x)=x2-2x+m在[3,+∞)上的最小值为1,则实数m的值为( )
A.-3 B.-2
C.-1 D.1
B 解析:因为f(x)=(x-1)2+m-1在[3,+∞)上单调递增,∴f(x)在[3,+∞)上的最小值f(3)=1,即m=-2.
5.已知函数f(x)=(a>0且a≠1)在R上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
C 解析:由分段函数f(x)在R上单调递减,可得0<a<1,根据二次函数图像及性质,可得-≥0,解得a≤,又由3a≥loga(0+1)+1得3a≥1,解得a≥.∴实数a的取值范围是.
6.(2021·浙江温州模拟)函数y=+3,x∈[4,5]的值域_____________.
解析:由f(x)=-在(0,+∞)上单调递增,
∴y=-+3在[4,5]上单调递增,
而当x=4时,y=;当x=5时,x=.
∴函数y的值域为.
7.(2021·浙江绍兴模拟)已知函数y=的最大值为4,最小值为-1,则m=__________,n=________.
±4 3 解析:函数变形为yx2+y=mx+n,即yx2-mx+y-n=0,显然y=0时,方程可以成立,当y≠0时,Δ=m2-4y(y-n)≥0,即4y2-4ny-m2≤0,由题意可知-1≤y≤4,∴=-1+4,-=-1×4,解得m=±4,n=3.
8.(2022·浙江杭州模拟)若函数f(x)=ex-e-x,则不等式f(2x+1)+f(x-2)>0的解集为________.
解析:由f(-x)=-f(x),
知f(x)=ex-e-x为奇函数,
又易证在定义域R上,f(x)是增函数,
则不等式f(2x+1)+f(x-2)>0等价于f(2x+1)>-f(x-2)=f(-x+2),
则2x+1>-x+2,解得x>,
故不等式的解集为.
9.(2020·吉林松原模拟)函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的x,y∈(0,+∞),都有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,且f(4)=5.
(1)求f(2)的值;(2)解不等式f(m-2)≥3.
解:(1)f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1,又f(4)=5,
∴f(2)=3.
(2)f(m-2)≥f(2),∴解得2<m≤4.∴m的范围为(2,4].
10.已知函数f(x)=.
(1)写出函数f(x)的定义域和值域;
(2)证明:函数f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,并求f(x)在x∈[2,8]上的最大值和最小值.
(1)解:定义域为{x|x≠0}.又f(x)=1+,所以值域为{y|y≠1}.
(2)证明:设0<x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=(1+)-(1+)
=-=.
又0<x1<x2,所以x1x2>0,x2-x1>0,
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函数f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,在x∈[2,8]上,f(x)的最大值为f(2)=2,最小值为f(8)=.
[技能提分练]
11.(2021·山东临沂模拟)若2x+5y≤2-y+5-x,则有( )
A.x+y≥0 B.x+y≤0
C.x-y≤0 D.x-y≥0
B 解析:原不等式可化为2x-5-x≤2-y-5y,
记函数f(x)=2x-5-x,
则原不等式可化为f(x)≤f(-y).
又函数f(x)在R上单调递增,
所以x≤-y,即x+y≤0.
12.(2021·辽宁锦州月考)若函数f(x)=在R上为增函数,则实数b的取值范围是( )
A.(,+∞) B.[1,2]