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课时作业(五) 函数的单调性与最值
[基础保分练]
1.(2021·浙江模拟)下列函数在定义域上是增函数的是( )
A.y= B.y=logx
C.y=()x D.y=x3
D 解析:对于A,y=在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,A错误;对于B,y=logx在(0,+∞)上单调递减,B错误;对于C,y=()x在R上单调递减,C错误;对于D,y=x3在R上单调递增,D正确.
2.(2023·江西九江期末)函数f(x)=x+-e|ln x|的单调递增区间为( )
A.(0,+∞) B.(0,e)
C.(1,+∞) D.(0,1)
D 解析:因为f(x)=x+-e|ln x|,
当x≥1时,f(x)=显然单调递减;当0<x<1时,f(x)=x显然单调递增;所以f(x)在(0,1)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,在(-∞,-1)单调递减,且f(2)=0,所以n=2,-1≤m<2.
4.(2023·安徽六安一中月考)若函数f(x)=,则f(x)的值域为( )
A.(-∞,3] B.(2,3)
C.(2,3] D.[3,+∞)
C 解析:f(x)==2+,
∵x2≥0,∴x2+1≥1,
∴0<≤1,2<2+≤3,
∴f(x)的值域为(2,3].
5.(2023·河北晋州月考)定义在R上的函数f(x),对任意的x1,x2∈R(x1≠x2),都有>0,且f(3)=2,则不等式f(x-1)≤2的解集为( )
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.(-∞,4] D.[4,+∞)
C 解析:因为对任意的x1,x2∈R(x1≠x2),都有>0,所以f(x)在R上单调递增.因为f(3)=2,所以f(x)≤2的解集为(-∞,3],则f(x-1)≤2的解集为(-∞,4].
6. (2023·江苏南通模拟)已知函数f(x)=若a=50.01,b=log32,c=log20.9,则有( )
A.f(a)>f(b)>f(c) B.f(b)>f(a)>f(c)
C.f(a)>f(c)>f(b) D.f(c)>f(a)>f(b)
A 解析:y=ex是增函数,y=e-x是减函数,
因此y=ex-e-x在(0,+∞)上单调递增,且此时f(x)>0.
f(x)=-x2在x≤0时单调递增,
所以f(x)在R上单调递增.
c=log20.9<0,b=log32,
所以0<b<1,a=50.01>1,
即a>b>c,所以f(a)>f(b)>f(c).
7. (2023·山东师大附中模拟)已知函数f(x)=e|x-a|(a为常数),若f(x)在区间[1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.
答案:(-∞,1] 解析:f(x)=
当x≥a时,f(x)单调递增,当x<a时,f(x)单调递减,
又f(x)在[1,+∞)上单调递增,所以a≤1.
8.(2023·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=________.
答案:±4 3 解析:函数变形为yx2+y=mx+n,即yx2-mx+y-n=0,显然当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.
9.已知f(x)=若函数f(x)的值域为[1,+∞),则a的最小值为______.
答案:-3 解析:由题意,函数f(x)=可得f(2)=1,要使得函数f(x)的值域为[1,+∞),则满足解得-3≤a≤0,所以实数a的最小值为-3.
10.(2023·湖北襄阳五中模拟)已知函数f(x)=ax-+(a>0),且f(x)在(0,1]上的最大值为g(a),求g(a)的最小值.
解:f(x)=ax-+(a>0),
∴f(x)在(0,1]上单调递增,
∴f(x)max=f(1)=a+,
∴g(a)=a+≥2,当且仅当a=,即a=1时取等号,
∴g(a)的最小值为2.
11.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)=-
=-=.
又0<x1<