内容正文:
第2节 函数的单调性与最值
学生用书 课时冲关五 P304
[基础训练组]
1.(2023·西城区一模)下列函数中,值域为R且在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=x2+2x B.y=2x+1
C.y=x3+1 D.y=(x-1)|x|
解析:C [根据题意,依次分析选项:
对于A,y=x2+2x=(x+1)2-1,其值域为[-1,+∞),不符合题意;
对于B,y=2x+1,其值域为(0,+∞),不符合题意;
对于C,y=x3+1,值域为R且在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意;
对于D,y=(x-1)|x|=,在区间上为减函数,不符合题意.]
2.设函数f(x)=ln(1+|x|)-,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是( )
A.
B.∪(1,+∞)
C.
D.∪
解析:A [由f(-x)=f(x)可知,f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)>f(2x-1)等价于|x|>|2x-1|,解得<x<1,故选A.]
3.(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,+∞)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).]
4.已知f(x)=是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( )
A.(0,1) B.
C. D.
解析:C [由题意知
即 所以≤a<.故选C.]
5.(2023·枣庄模拟)已知函数f(x)=cos x,g(x)=+,若∀x1∈(0,2],∀x2∈(0,2)都有f(x1)≤g(x2),则正数a的最小值为( )
A.-1 B.+1
C.3-2 D.3+2
解析:C [由题意,∀x1∈(0,2],∀x2∈(0,2)都有f(x1)≤g(x2),∴f(x1)max≤g(x2)min,
函数f(x)=cos x,x∈(0,2],
可知f(x)<1;∵a>0,
∴g(x)=+=(2-x+x)=≥(1+a+2),当且仅当x=时取等号,
∴(1+a+2)≥1,
解得≥-1,即a≥3-2.]
6.(2023·日照市模拟)已知奇函数f(x)为R上的减函数,若f(3a2)+f(2a-1)≥0,则实数a的取值范围是________.
解析:∵奇函数f(x)为R上的减函数,
∴不等式f(3a2)+f(2a-1)≥0,
等价为f(3a2)≥-f(2a-1)=f(1-2a),
即3a2≤1-2a,即3a2+2a-1≤0,
得(a+1)(3a-1)≤0,得-1≤a≤,
即实数a的取值范围是.
答案:
7.(2023·福建模拟)已知函数f(x)=ln+x+1,且f(a)+f(a+1)>2,则a的取值范围是为________________.
解析:根据题意,函数f(x)=ln+x+1,有>0,解可得-1<x<1,即函数f(x)的定义域为(-1,1),
设g(x)=f(x)-1=ln+x,则g(-x)=ln+(-x)=-=-g(x),则函数g(x)为奇函数;
分析易得:g(x)=ln+x在(-1,1)上为增函数,
f(a)+f(a+1)>2⇒f(a)-1>-[f(a+1)-1]⇒g(a)>-g(a+1)⇒g(a)>g(-a-1)⇒,
解可得:-<a<0,即a的取值范围为.
答案:
8.(2023·沈阳市一模)已知函数f(x)=|log3x|,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在[m2,n]的最大值为2,则=________.
解析:∵f(x)=|log3x|,正实数m,n满足m<n,且f(m)=f(n),∴-log3m=log3n,∴mn=1.
∵f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,函数f(x)在[m2,1)上是减函数,在(1,n]上是增函数,
∴-log3m2=2,或log3n=2.
若-log3m2=2是最大值,得m=,则n=3,此时log3n=1,满足题意条件.此时=3÷=9.
同理:若log3n=2是最大值,得n=9,
则m=,
此时-log3m2=4,不满足题意条件.
综合可得 m=,n=3,=9.
答案:9
9.已知函数f(x)=ax+(1-x)(a>0),且f(x)在[0,1]上的最小值为g(a),求g(a)的最大值.
解析:f(x)=x+,
当a>1时,a->0,
此时f(x)在[0,1]上为增函数,
∴g(a)