内容正文:
小测卷(五) 函数的单调性与最值
一、单选题
1.已知函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,则对实数a>0,b>0,“a>b”是“f(a)>f(b)”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.函数f(x)=2x+在[0,1]上的值域为( )
A.[1,2] B.[1,3] C.[2,3] D.[2,4]
3.下列函数中,在区间(0,+∞)上是减函数的是( )
A.y=x2-1 B.y=lg x
C.y=x-1 D.y=2x
4.函数f(x)=x2-4|x|+3的单调递减区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-2)和(0,2)
C.(-2,2) D.(-2,0)和(2,+∞)
5.设f是定义域为R的偶函数,且在[0,+∞]上单调递增,若a=f,b=f,c=f,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
6.若函数y=f和y=f在区间[m,n]上的单调性相同,则把区间[m,n]叫做y=f的“稳定区间”.已知区间[1,2 023]为函数y=的“稳定区间”,则实数a的可能取值是( )
A. B.
C. D.
7.f=x2-2x,g=ax+2(a>0),若对于任意的x1∈[-1,2],存在x0∈[-1,2],使g=f,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.设函数f为∣x∣-1与x2-2ax+a+3中较大的数,若存在x使得f≤0成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.[-1,1]
二、多选题
9.已知函数f(x)=(a∈R),则下列说法正确的是( )
A.f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞)
B.f(x)在[-1,0]上的值域为[2-a,1]
C.若f(x)在(-∞,-2)上单调递减,则a<1
D.若a>1,则f(x)在定义域上单调递增
10.下列函数在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数在上存在最小值,则实数的可能取值为( )
A. B. C.1 D.2
12.已知定义在上的函数则( )
A.任意均能作为一个三角形的三条边长
B.存在使得不能作为一个三角形的三条边长
C.任意均不能成为一个直角三角形的三条边长
D.存在使得能成为一个直角三角形的三条边长
三、填空题
13.函数则满足不等式的的取值范围为________.
14.在人工智能领域的神将网络中,常用到在定义域内单调递增且有界的函数即在下列函数中,所有符合上述条件的序号是________.
15.已知函数若存在,
任意则实数的取值范围是________.
16. 已知函数为定义在上的单调函数,且则在[-2,
2]上的值域为________.
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小测卷(五) 函数的单调性与最值
1.解析:因为函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且a>0,b>0,
由增函数的定义可知,当a>b时,有f(a)>f(b),充分性成立;
当f(a)>f(b)时,若a=b,由函数定义可知矛盾,
若a<b,由函数单调性的定义可知矛盾,则a>b,必要性成立.
即对实数a>0,b>0,“a>b”是“f(a)>f(b)”的充要条件.
答案:C
2.解析:易知函数f(x)=2x+sin x在[0,1]上单调递增,且f(0)=1,f(1)=3,所以f(x)在[0,1]上的值域为[1,3].
答案:B
3.解析:对于A,y=x2-1的对称轴为x=0,且抛物线的开口向上,所以函数在区间(0,+∞)上单调递增,A错误;
对于B,y=lg x的底数为10,且10>1,结合对数函数单调性可知,函数在区间(0,+∞)上单调递增,B错误;
对于C,幂函数y=x-1中指数为-1<0,结合幂函数单调性可知,函数在区间(0,+∞)上单调递减,C正确;
对于D,由于2>1 ,结合指数函数单调性可知,函数在区间(0,+∞)上单调递增,D错误.
答案:C
4.解析:f(x)=x2-4|x|+3=
则由二次函数的性质知,当x≥0时,y=x2-4x+3=(x-2)2-1的单调递减区间为(0,2);
当x<0时,y=x2+4x+3=(x+2)2-1的单调递减区间为(-∞,-2),
故f(x)的单调递减区间是(-∞,-2)和(0,2).
答案:B
5.解析:依题意f(x)是定义域为R的偶函数,
a=f=f=f=f,
b=f=f=f=f,
c=f=f,
,
,
由于f在[0,+∞]上单调递增,所以.
答案:D
6.解析:因为y=f=,则f==,
由题意得f=与=在区间[1,2 023]上同增或同减.
若两函数同增,则在区间[1,2 023]上恒成立,即所以.
若两函数同减,则在区间[1,2 023]上恒成立,即无解,
综上,实数a的取值范围是,对照选项中的a值,只有B选项符合题意.
答案:B
7.解析:函数f=x2-2x=(x-1)2-1,
因为x∈[-1,2],所以f在[-1,2]的值域为[-1,3],
函数g=ax+2(a>0)在[-1,2]的值域为[2-a,2+2a],
因为对任意的x1∈[-1,2],存在x0∈[-1,2],使g=f,
所以[2-a,2+2a][-1,3],所以解得.
答案:A
8.解析:函数f=max{∣x∣-1,x2-2ax+a+3},
所以f代表∣x∣-1与x2-2ax+a+3两个函数中的较大者,
不妨假设g=∣x∣-1,h=x2-2ax+a+3,g的函数图象如下图所示:
h=x2-2ax+a+3是二次函数,开口向上,对称轴为x=a,
①a<-1时,h=x2-2ax+a+3在[-1,1]上是增函数,
需要h(-1)=(-1)2-2a(-1)+a+3=3a+4≤0,即a≤-,
则存在x使得f(x)≤0成立,故a≤-;
②当-1≤a≤1时,h(x)=x2-2ax+a+3在[-1,1]上是先减后增函数,
需要h(x)min=h(a)=a2-2a·a+a+3=-a2+a+3≤0,即a2-a-3≥0,
解得a≥或a≤,
又>1,<-1,
故-1≤a≤1时无解;
③当a>1时,h(x)=x2-2ax+a+3在[-1,1]上是减函数,
需要h(1)=12-2a+a+3=-a+4≤0即a≥4,
则存在x使得f(x)≤0成立,故a≥4.
综上所述,a的取值范围为∪[4,+∞].
答案:B
9.解析:选项A:由x+2≠0得x≠-2,则f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞),故正确;
选项B:f(x)=由x∈[-1,0],可得x+2∈[1,2],则∈
当
当即在[-1,0]上的值域为
当时,即在[-1,0]上的值域为.
综上,当时,在[-1,0]上的值域为当时,在[-1,0]上的值域为当时,在[-1,0]上的值域为故错误;
选项C:若在上单调递减,则解得故正确;
选项D:则时,在和上单调递减,故错误.
答案:AC
10.解析:对于A:为开口向上的抛物线,对称轴为所以在区间上单调递减,故选项A不正确;
对于B:的定义域为将的图象向右平移一个单位可得因为在上单调递增,所以在上单调递增,所以在区间上单调递增,故选项B正确;
对于C:所以在区间上单调递增,故选项C正确;
对于D:是由和复合而成,因为单调递减,在区间上单调递减,所以在区间上单调递减,故选项D不正确.
答案:BC
11.解析:当时,函数是单调递减的,
当时,是单调递增的,
因函数在上存在最小值,则当且仅当解得
所以实数的可能取值为
答案:AB
12.解析:函数在[1,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,
任意不妨令,则则均能作为一个三角形的三条边长,A正确,B错误;
取满足则显然有,即以为边的三角形是直角三角形,C错误,D正确.
答案:AD
13.解析:当时,故在上为增函数,
当时,故在上为增函数,
而故为上的增函数,故,解得或
答案:
14.解析:对于,无界,不符合题意;
对于,不单调,不符合题意;
对于,单调递增,且则符合题意;
对于,单调递增,且则符合题意.
答案:
15.解析:若在区间上的最大值为,在区间上的最大值为,由题设,只需即可.
在区间上,当且仅当时等号成立,由对勾函数的性质,得在区间上递增,故
在区间上,单调递增,则所以可得
答案:
16.解析:因为为定义在上的单调函数,所以存在唯一的使得
则即
因为函数为增函数,且所以
易知在[-2,2]上为增函数,且
则在上的值域为
答案:
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