内容正文:
函数的单调性与最值(见学生用书P303)
1.[2023·无锡模拟] 下列函数中,定义域是R且为增函数的是( A )
A.y=x+sin x B.y=e-x
C.y=ln x D.y=|x|
2.函数f(x)=x-在上的最小值是( A )
A.- B.
C.-2 D.2
3.函数f(x)=|x-2|x的单调递减区间是( A )
A.[1,2] B.[-1,0]
C.[0,2] D.[2,+∞)
【解析】 f(x)=|x-2|x=其图象如下,由图象可知函数的单调递减区间是[1,2].
4.函数y=-2x2-4ax+3在区间[-4,-2]上具有单调性,则a的取值范围是( C )
A.(-∞,1]
B.[4,+∞)
C.(-∞,2]∪[4,+∞)
D.(-∞,1]∪[2,+∞)
【解析】 函数y=-2x2-4ax+3的图象的对称轴为直线x=-a,由题意可得-a≤-4或-a≥-2,解得a≤2或a≥4.故选C.
5.已知函数f(x)=-log2x,则不等式f(x)>0的解集是( D )
A.(0,1) B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.(0,2)
【解析】 f(x)=-log2x的定义域为(0,+∞),由f′(x)=--<0,得f(x)=-log2x在(0,+∞)上单调递减,又f(2)=-log22=0,则f(x)>0=f(2),所以不等式f(x)>0的解集是(0,2).
6.已知1≤x≤5,则下列函数中,最小值为4的是( D )
A.y=4x+
B.y=x+
C.y=-x2+2x+3
D.y=5+ln x-
【解析】 易知函数y=4x+在[1,5]上单调递增,所以4x+≥5,A不符合题意;因为1≤x≤5,所以y=x+=x+1+-1≥4-1=3(当且仅当x=1时取等号),故其最小值不为4,B不符合题意;y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,其最大值为4(当x=1时取得),最小值是f(5)=-12,C不符合题意;因为函数y=5+ln x-在(0,+∞)上单调递增,所以在区间[1,5]上也单调递增,其最小值为f(1)=5+ln 1-=4,符合题意.故选D.
7.已知函数f(x)=loga(-x2-2x+3)(a>0且a≠1),若f(0)<0,则此函数的单调递增区间是( C )
A.(-∞,-1] B.[-1,+∞)
C.[-1,1) D.(-3,-1]
【解析】 令g(x)=-x2-2x+3,由题意知g(x)>0,可得-3<x<1,故函数的定义域为{x|-3<x<1}.根据f(0)=loga3<0,可得0<a<1.又g(x)在定义域(-3,1)内的单调递减区间是[-1,1),所以f(x)的单调递增区间为[-1,1).
8.[多选题]函数f(x),g(x)均在R上单调递增,且g(x)≠0,则下列各函数一定在R上单调递增的是( BC )
A.f(x)·g(x) B.f(x)+g(x)
C.[f(x)]3 D.-
【解析】 取f(x)=x,g(x)=ex,故f(x)·g(x)=xex,设F(x)=xex,则F′(x)=(x+1)ex,
在上,F′(x)<0,故F(x)在上单调递减,故A错误.
而-=-,设G(x)=-,则G′(x)=,在上,G′(x)<0,故G(x)在上单调递减,故D错误.
设S(x)=f(x)+g(x),U(x)=,任意x1<x2,则S(x1)-S(x2)=f(x1)-f(x2)+g(x1)-g(x2),因为f(x),g(x)均在R上单调递增,故f(x1)<f(x2),g(x1)<g(x2),所以S(x1)-S(x2)<0即S(x1)<S(x2),故S(x)在R上单调递增.而U(x1)-U(x2)=[(f(x1)+f(x2))2+f2(x2)],
因为f(x)在R上单调递增,故f(x1)<f(x2),且+f2(x2)>0,所以U(x1)-U(x2)<0即U(x1)<U(x2),故U(x)在R上单调递增.故BC正确.故选BC.
9.[2023·镇江模拟] 设函数f(x)的定义域为D.若对于D内的任意x1,x2(x1≠x2),都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,则称函数f(x)为“Z函数”.有下列函数:①f(x)=1;②f(x)=-2x+1;③f(x)=x3;④f(x)=lg x.其中“Z函数”的序号是__③④__.(写出所有的正确序号)
10.已知函数f(x)=若f(a2-3)≥f(-2a),则实数a的取值范围是__[-3,1]__.
【解析】 当x≤0时,f(x)=3e-x单调递减;当x>0时,f(x)=-4x+3单调递减.又3e0=-4×0+3,则函数y=f(x)在R上连续,且在R上单调递减.由f(a2-3)≥f(-2a),