内容正文:
专题2.4 函数的单调性与最值-重难点题型精练
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2022春•辽宁期末)下列函数中,定义域为R,又是(0,+∞)上的增函数的是( )
A. B.y=e﹣x
C. D.y=x2﹣x﹣6
【解题思路】根据题意,依次分析选项中函数的单调性和定义域,即可得答案.
【解答过程】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,函数的定义域为R,又是(0,+∞)上的增函数,符合题意;
对于B,y=e﹣x是指数函数,定义域为R,当在(0,+∞)上的减函数,不符合题意;
对于C,是幂函数,其定义域是[0,+∞),不符合题意;
对于D,y=x2﹣x﹣6是二次函数,在(0,)上单调递减,不符合题意;
故选:A.
2.(5分)(2020秋•东城区期末)若函数f(x)是R上的减函数,a>0,则下列不等式一定成立的是( )
A.f(a2)<f(a) B.
C.f(a)<f(2a) D.f(a2)<f(a﹣1)
【解题思路】可取a=1,从而可判断出选项A,B都错误;可得出a<2a,根据f(x)是R上的减函数可得出f(a)>f(2a),从而判断C错误,这样只能选D.
【解答过程】解:a=1时,,
∴,∴A,B都错误;
∵a>0,a<2a,f(x)是R上的减函数,∴f(a)>f(2a),即C错误;
,∴a2>a﹣1,且f(x)是R上的减函数,
∴f(a2)<f(a﹣1),即D正确.
故选:D.
3.(5分)(2020秋•张掖期末)若幂函数f(x)的图象过点,则函数的递减区间为( )
A.(0,2) B.(﹣∞,0)和(2,+∞)
C.(﹣2,0) D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
【解题思路】求出幂函数的解析式,求出函数g(x)的导数,从而求出函数的单调区间即可.
【解答过程】解:设幂函数f(x)=xα,它的图象过点(,),
∴()α,∴α=2;
∴f(x)=x2;
∴g(x),则g′(x),
令g′(x)<0,即x(2﹣x)<0,解得:x>2或x<0,
故g(x)在递减区间是(﹣∞,0)和(2,+∞),
故选:B.
4.(5分)(2021秋•阆中市校级期中)已知函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣1,1)
C.(﹣∞,﹣1)∪(1,2] D.(﹣∞,﹣1)∪(1,2)
【解题思路】根据题意,函数的解析式变形可得f(x)a,结合反比例函数的性质可得,解可得a的取值范围,即可得答案.
【解答过程】解:根据题意,函数f(x)a,
若f(x)在区间(2,+∞)上单调递减,必有,
解可得:a<﹣1或1<a≤2,即a的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(1,2],
故选:C.
5.(5分)(2021春•雨城区校级期中)已知函数f(x),若,b=f(e0.1),,则a,b,c的大小关系是( )
A.b<c<a B.a<b<c C.c<b<a D.a<c<b
【解题思路】根据题意,分析函数的定义域,求出函数的导数分析可得f(x)在其定义域上为减函数,由指数、对数的性质分析log3e0.1,结合单调性分析可得答案.
【解答过程】解:根据题意,函数f(x),其定义域为(0,+∞)
其导数f′(x)()<0,则f(x)在其定义域上为减函数,
0<log3log3,e0.1>e0=1,,则有log3e0.1,
则b<c<a,
故选:A.
6.(5分)(2021春•昌江区校级期末)已知函数的定义域为[﹣1,3],则不等式f(2﹣x)>f(1+x)的解集为( )
A. B. C. D.
【解题思路】求导函数,分析导函数在(﹣1,1)上的符号,得出函数f(x)在(﹣1,1)上的单调性,再得出函数f(x)的对称性,由此建立不等式组,解之可得选项.
【解答过程】解:因为函数f(x),所以,
当﹣1<x<1时,,0<﹣2x+2<4,,
所以当﹣1<x<1时,f′(x)>0,f(x)在(﹣1,1)上单调递增,
又f(2﹣x),
所以函数f(x)关于x=1对称,所以f(x)在(1.3)上单调递减,
所以不等式f(2﹣x)>f(1+x)等价于,解得,
故选:C.
7.(5分)(2022•兴庆区校级三模)已知的最小值为2,则m的取值范围为( )
A.(﹣∞,3] B.(﹣∞,5] C.[3,+∞) D.[5,+∞)
【解题思路】利用基本不等式求得x>0是函数的最小值为2,问题转化为x≤0时,4x﹣2x+2+m≥2恒成立,即m≥﹣4x+4•2x+2在(﹣∞,0]上恒成立,换元后利用二次函数的单调性求最值,即可得到m的取值范围.
【解答过程】解:,
当x>0时,f(x)=x2,当且仅当x,即x=1时等号成立;
∴若的最小值为2,
则x≤0时,4x﹣2