内容正文:
课时冲关7 函数的单调性与最值
[基础训练组]
1.(2023·北京卷)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.f(x)=-ln x B.f(x)=
C.f(x)=- D.f(x)=3|x-1|
解析:C [对于A,因为y=ln x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=-ln x在(0,+∞)上单调递减,故A不符合题意;对于B,因为y=2x在(0,+∞)上单调递增,y=在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)=在(0,+∞)上单调递减,故B不符合题意;对于C,因为y=在(0,+∞)上单调递减,y=-x在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)=-在(0,+∞)上单调递增,故C符合题意;对于D,因为f==,f(1)=3|1-1|=30=1,f(2)=3|2-1|=3,显然f(x)=3|x-1|在(0,+∞)上不单调,D不符合题意.]
2.(2024·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,+∞)上为增函数,
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).]
3.(2024·长沙市模拟)定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(-3)=0,若不等式f(x-m)>0的解集为(-1,5),则m的值为( )
A.3 B.2
C.-2 D.-3
解析:B [因为f(x)为偶函数,f(3)=f(-3)=0,f(x)在[0,+∞)上单调递减,若f(x)>0,则f(|x|)>f(3),不等式f(x-m)>0可转化为f(|x-m|)>f(3),所以|x-m|<3,解得m-3<x<m+3,所以m-3=-1且m+3=5,即m=2.]
4.已知单调函数f(x)对任意的x∈R都有f[f(x)-2x]=6,则f(2)=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:C [设t=f(x)-2x,则f(t)=6,且f(x)=2x+t,令x=t,则f(t)=2t+t=6,∵f(x)是单调函数,且f(2)=22+2=6,∴t=2,即f(x)=2x+2,则f(2)=4+2=6.]
5.(2024·全国模拟)函数f(x)=的最大值与最小值的和是( )
A. B.
C.1 D.-
解析:B [设y=,则有(y-1)x2+(y+1)x+y+1=0,
当y=1时,代入原式,解得x=-1.
当y≠1时,Δ=(y+1)2-4(y-1)(y+1)=(y+1)(-3y+5),
由Δ≥0,解得-1≤y≤,于是y的最大值为,最小值为-1,
所以函数f(x)的最大值与最小值的和为.]
6.(2024·辽宁锦州月考)若函数f(x)=在R上为增函数,则实数b的取值范围是( )
A. B. [1, 2]
C. D. (-∞,2]
解析:B [f(x)=在R上为增函数,
∴
解得1≤b≤2,
∴实数b的取值范围是[1,2].]
7.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.
解析:A [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;最大值为2-=,则m=0,M=,则M-m=.]
8.(多选)(2024·淄博模拟)已知函数f(x)=a(a>0且a≠1)在区间[1,3)上单调递增,则实数a的取值可能是( )
A. B.
C. D.
解析:ABC [当a>0且a≠1时,函数y=2-ax单调递减,
则要使f(x)在区间[1,3)上单调递增,
需要满足解得0<a≤,
结合选项易知,只有不满足.]
9.(多选)已知函数f(x)的定义域为A,若对任意x∈A,存在正数M,使得|f(x)|≤M成立,则称函数f(x)是定义在A上的“有界函数”.则下列函数是“有界函数”的是( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=x+
解析:BC [对于A,f(x)===-1+,由于≠0,所以f(x)≠-1,所以|f(x)|∈[0,+∞),故不存在正数M,使得|f(x)|≤M成立;
对于B,令u=4-x2,则u≥0,f(u)=,当x=0时,u取得最大值4,所以u∈[0,4],所以f(x)∈[0,2],故存在正数2,使得|f(x)|≤2成立;
对于C,令u=2x2-4x+3=2(x-1)2+1,则f(u)=,易得u≥1,所以0<f(