内容正文:
课时冲关7 函数的单调性与最值
对应学生用书 P207
[基础巩固练]
1.(2024·湖南邵阳统考期末)下列四个函数中,在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.f(x)=3-x B.f(x)=3+x
C.f(x)=x2-4x D.f(x)=
解析:B [f(x)=3-x在(0,+∞)上单调递减,故A错误;
f(x)=3+x在(0,+∞)上单调递增,故B正确;
f(x)=x2-4x在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,故C错误;
f(x)=在(0,+∞)上单调递减,故D错误.]
2.若函数f(x)=,则f(x)的值域为( )
A.(-∞,3] B.(2,3)
C.(2,3] D.[3,+∞)
解析:C [f(x)==2+,∵x2≥0,
∴x2+1≥1,∴0<≤1,∴f(x)∈(2,3].]
3.(2024·山东滨州统考期末)已知f(x)=x2-2ax在[1,3]上是减函数,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,1] B.[1,2]
C.[2,3] D.[3,+∞)
解析:A [令t=x2-2ax,则h(t)=t,
因为f(x)在[1,3]上是减函数,由复合函数的单调性知,函数t=x2-2ax与h(t)=t的单调性相反;又因为h(t)单调递减,所以t=x2-2ax需在[1,3]上单调递增.函数t=x2-2ax的对称轴为x=a,所以只需要a≤1.]
4.定义在R上的函数f(x)满足:对任意的x1,x2(x1≠x2),有<0,f(2)=3,则不等式f(x)-2x+1<0的解集为( )
A.(3,+∞) B.(2,+∞)
C.(-∞,3) D.(-∞,2)
解析:B [在R上的函数f(x)满足:对任意的x1,x2(x1≠x2),有<0,所以f(x)在R上单调递减,令g(x)=f(x)-2x+1,则g(x)在R上单调递减,且g(2)=0,则由g(x)<0,即g(x)<g(2),得x>2,所以不等式f(x)-2x+1<0的解集为(2,+∞).]
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.若存在x1,x2∈R,当x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则f(x)在R上单调递增
B.函数f(x)=在定义域内单调递减
C.若函数f(x)=x2-mx的单调递减区间是(-∞,1],则m=2
D.若g(x)在R上单调递增,则g(-1)<g(1)
解析:CD [∀x1,x2∈R,对任意x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则f(x)在R上单调递增,所以A错误;函数f(x)=在区间(0,+∞)内单调递减,在(-∞,0)上单调递减,但是在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上不具有单调性,所以B错误;函数f(x)=x2-mx的对称轴为x=,开口向上,所以单调递减区间为,又函数f(x)=x2-mx的单调递减区间是(-∞,1],所以=1,故m=2,所以C正确;若g(x)在R上单调递增,所以g(-1)<g(1),所以D正确.]
6.(多选)(2024·江苏常州校考期末)已知函数f(x)=的最小值为f(1),则a的可能取值是( )
A.1 B.3
C.5 D.7
解析:AB [函数y=x+-3a在x∈(1,3)上单调递减,在x∈(3,+∞)上单调递增,
故当x>1时,函数f(x)min=f(3)=6-3a,
y=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,对称轴为x=a,
当a≥1时,当x≤1时,f(x)min=f(1)=3-2a,
要想函数的最小值为f(1),只需f(3)≥f(1)⇒6-3a≥3-2a⇒a≤3,即1≤a≤3,
显然选项AB符合,当a<1时,当x≤1时,f(x)min=f(a)=2-a2≠f(1),显然不是f(1).综上所述,只有选项AB符合条件.]
7.若函数f(x)=ex-e-x,则不等式f+f<0的解集是________.
解析:因为f(x)定义域为R,在R上为单调增函数,且f(x)为奇函数,则原不等式等价于f<f,也即ln x<1-ln x,整理得ln x<,解得0<x<,故不等式的解集为.
答案:
8.(2022·北京高考)设函数f(x)=若f(x)存在最小值,则a的一个取值为________,a的最大值为________.
解析:根据分段函数中的函数y=-ax+1的单调性进行分类讨论,可知,a=0符合条件,a<0不符合条件,a>0时函数y=-ax+1没有最小值,故f(x)的最小值只能取y=(x-2)2的最小值,根据定义域讨论可知-a2+1≥0或-a2+1≥(a-2)2,解得 0<a≤1.
若a=0时,f(x)=∴f(x)min=0;若a<0时,当x<a时,f(x)=-ax+1单调递增,当x→-∞时,f(x)→-∞,故f(x)没有最小值,不符合题目要求;若a>0时,当x<