内容正文:
第2节 函数的单调性与最值
[基础训练组]
1.(2023·广西柳州三模)下列函数在(-∞,0)上是单调递增函数的是( )
A.y=tan x B.y=ln(-x)
C.y= D.y=-
解析:D [选项A,函数y=tan x在(-∞,0)上只有单调增区间,但不是一直单调递增,故不满足;选项B,由复合函数的单调性可知函数y=ln(-x)在(-∞,0)上单调递减,故不满足;选项C,函数y==x在(-∞,0)上单调递减,故不满足;选项D,函数y=-在(-∞,0)上单调递增,故满足.]
2.(2023·聊城市模拟)函数y=ln (x2-4x+3)的单调减区间为( )
A.(2,+∞) B.(3,+∞)
C.(-∞,2) D.(-∞,1)
解析:D [令t=x2-4x+3>0,求得x<1,或x>3,故函数的定义域为{x|x<1,或x>3},且y=ln t.
由二次函数的性质得,t在区间(-∞,1)上为减函数,在区间(3,+∞)上为增函数,
又y=ln t在t∈(0,+∞)上为增函数,根据复合函数单调性的判断方法,知函数y=ln (x2-4x+3)的单调减区间为(-∞,1).]
3.(2023·长沙市二模)定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(-3)=0,若不等式f(x-m)>0的解集为(-1,5),则m的值为( )
A.3 B.2
C.-2 D.-3
解析:B [因为f(x)为偶函数,f(3)=f(-3)=0,f(x)在[0,+∞)上单调递减,若f(x)>0,则f(|x|)>f(3),不等式f(x-m)>0可转化为f(|x-m|)>f(3),所以|x-m|<3,解得m-3<x<m+3,所以m-3=-1且m+3=5,即m=2.]
4.已知单调函数f(x)对任意的x∈R都有f[f(x)-2x]=6,则f(2)=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:C [设t=f(x)-2x,则f(t)=6,且f(x)=2x+t,令x=t,则f(t)=2t+t=6,∵f(x)是单调函数,且f(2)=22+2=6,∴t=2,即f(x)=2x+2,则f(2)=4+2=6.]
5.(2023·全国模拟)函数f(x)=的最大值与最小值的和是( )
A. B.
C.1 D.-
解析:B [设y=,则有(y-1)x2+(y+1)x+y+1=0,
当y=1时,代入原式,解得x=-1.
当y≠1时,Δ=(y+1)2-4(y-1)(y+1)=(y+1)(-3y+5),
由Δ≥0,解得-1≤y≤,于是y的最大值为,最小值为-1,
所以函数f(x)的最大值与最小值的和为.]
6.(2023·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]
C. D. (-∞,2]
解析:B [f(x)=在R上为增函数,
∴,
解得1≤b≤2,
∴实数b的取值范围是[1,2].故选B.]
7.若函数y=在{x|1≤|x|≤4,x∈R}上的最大值为M,最小值为m,则M-m=( )
A. B.2
C. D.
解析:A [可令|x|=t,则1≤t≤4,y=-,易知y=-在[1,4]上单调递增,∴其最小值为1-1=0;最大值为2-=,则m=0,M=,则M-m=,故选A.]
8.(多选)(2023·淄博模拟)已知函数f(x)=a(a>0且a≠1)在区间[1,3)上单调递增,则实数a的取值可能是( )
A. B.
C. D.
解析:ABC [当a>0且a≠1时,函数y=2-ax单调递减,
则要使f(x)在区间[1,3)上单调递增,
需要满足,解得0<a≤,
结合选项易知,只有不满足,故选ABC.]
9.(多选)已知f(x)是定义在[0,+∞)上的函数,根据下列条件,可以断定f(x)是增函数的是( )
A.对任意x≥0,都有f(x+1)>f(x)
B.对任意x1,x2∈[0,+∞),且x1≥x2,都有f(x1)≥f(x2)
C.对任意x1,x2∈[0,+∞),且x1-x2<0,都有f(x1)-f(x2)<0
D.对任意x1,x2∈[0,+∞),且x1≠x2,都有>0
解析:CD [根据题意,依次分析选项:对于选项A,对任意x≥0,都有f(x+1)>f(x),不满足函数单调性的定义,不符合题意;对于选项B,当f(x)为常数函数时,对任意x1,x2∈[0,+∞),都有f(x1)=f(x2),不是增函数,不符合题意;对于选项C,对任意x1,x2∈[0,+∞),且x1-x2<0,都有f(x1)-f(x2)<0,符合题意;对于选项D,对任意x1,x2∈[0,+∞),设x1>x2,若>0,必有f(x1)-f(x2)>0,则函数在[0,+∞)上为增函数,符合题意.]
10.(