内容正文:
分级练(8) 函数的单调性与最值
分级一 提能强化
1.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)图象可由y=-图象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.
2.函数f(x)=lg (x2-4)的单调递增区间为( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
C 解析:由复合函数的单调性知,要使f(x)单调递增,需解得x>2.
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,+∞)上单调递减,且当x∈(m,n]时最小值为0,即f(n)=0,n=2,∴m<n=2.又函数f(x)的定义域分为两段,x=2在(-1,+∞)上,故m≥-1,综上,-1≤m<2.
4.(2023·内蒙古包头模拟)设函数f(x)=,则满足f(x+1)>f(2x)的x的取值范围是( )
A.(-1,0] B.(1,+∞)
C.[0,1) D.(-1,1)
D 解析:函数f(x)=的图象如图所示,
若f(x+1)>f(2x),则需满足x+1>2x≥0或x+1>0>2x,解得0≤x<1或-1<x<0,即x的取值范围是-1<x<1.
5.已知定义在R上的函数f(x),对任意x∈(0,π),有f(x)-f(-x)=0,且x1,x2>0时,有>0,设a=f(),b=f(-2),c=f(3),则( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.a<c<b D.c<b<a
A 解析:因为对任意x∈(0,π),f(x)-f(-x)=0,所以f(-2)=f(2),因为x1,x2>0时,有>0,
所以函数f(x)在区间(0,π)上是增函数,因为<2<3,所以f()<f(2)<f(3),即f()<f(-2)<f(3),所以a<b<c.
6.(2023·甘肃兰州模拟)函数f(x)=2|x-a|+3在区间[1,+∞)上不单调,则a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
B 解析:函数f(x)=2|x-a|+3的增区间为[a,+∞),减区间为(-∞,a],若函数f(x)=2|x-a|+3在区间[1,+∞)上不单调,则a>1.
7.函数f(x)=-x+在上的最大值是________.
答案: 解析:易知f(x)在上单调递减,即f(-2)为最大值,且为2-=.
8.已知函数f(x)=x3+(a>0)的最小值为8,则实数a=________.
答案:2 解析:由x-a≥0,得x≥a,故函数的定义域为[a,+∞).易知函数f(x)在[a,+∞)上单调递增,所以f(x)min=f(a)=a3=8,解得a=2.
9.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:函数f(x)的定义域为{x|x≠0}.又f(x)=1+,所以函数f(x)的值域为{y|y≠1}.
(2)证明:由题意可设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)=.
分级二 知能探究
10.(2023·湖南麻阳苗族自治县一中高三开学考试)若3x-3y>5-x-5-y,则( )
A.> B.x3>y3
C.> D.ln (x2+1)>ln (y2+1)
B 解析:由3x-3y>5-x-5-y得3x-5-x>3y-5-y,设f(x)=3x-5-x,易知f(x)是增函数,所以由3x-5-x>3y-5-y得x>y,当x<0时,C不存在,错误,A错误.0>x>y,则0<x2<y2,0<x2+1<y2+1,从而ln (x2+1)<ln (y2+1),D错误.由不等式性质,B正确.
11.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.
A 解析: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