内容正文:
班级:
姓名:
训练7
函数的单调性与最值
(总分:100分)
一、单项选择题(每小题5分,共30分)》
二、多项选择题(每小题6分,共18分)】
1.(2023·北京卷)下列函数中,在区间(0,十∞)上
7.下列关于函数y=ax+1,x∈[0,1]的说法正确
单调递增的是
(
的是
A.f(z)=-Inx
A.当a<0时,此函数的最大值为1,最小值为a十1
&)-是
B.当a<0时,此函数的最大值为a+l,最小值为1
C.当a>0时,此函数的最大值为1,最小值为a+1
C.f(x)=-1
x
D.当a>0时,此函数的最大值为a+1,最小值为1
D.f(x)=31
8.(2025·福建宁德开学考试)设函数f(x),g(x)
2.若奇函数f(x)在区间[a,b](a>0)上是增函数,
的定义域都为R,且f(x)>0,g(x)>0,f(x)是
则它在区间[-b,-a]上是
(
减函数,g(x)是增函数,则下列说法错误的有
A.增函数且最大值是f(一a)
(
B.增函数且最小值是f(一a)
A.g(x)+f(x)是增函数
C.减函数且最大值是f(一b)
B.f(x)一g(x)是减函数
D.减函数且最小值是f(一b)
C.f(x)g(x)是增函数
3.设函数f(x)=
二2在区间[3,4]上的最大值和
2x
D.f()
g(x)
是减函数
最小值分别为M,m,则M十m=
(x-a)2,x0,
A.4
B.6
9.已知函数f(x)
1
下列命题正
C.10
D.24
x+1-2x≥0,
4.(2024·山东烟台模拟)若函数f(x)=x2-2x十
确的是
(
m在[3,十∞)上的最小值为1,则实数m的值是
A.f(x)的值域为R
(
B.Hx∈R,f(x)>-2
A.-3
B.-2
C.若函数y=(x一a)2在(-∞,0)上单调递减,则
C.-1
D.1
a的取值范围为[0,+∞)
5.已知f(x)是R上的单调函数,若f(f(x)
D.若f(x)在R上单调递减,则a的取值范围为
√x)=2,则g(x)=
f(x)一2的值域为(
f(x)
[0,+∞)
A.[-1,0)
B.[-1,1)
三、填空题(每小题5分,共15分】
C.(-1,1)
D.[-1,+∞)
10.y=一√x+2x的单调递增区间为
-x十ax-1,x≥1,
6.设函数f(x)=
是R上的
得分
2-(a+1)x,x<1
x2-ax-5,x≤1,
减函数,则实数a的取值范围是
11.已知函数f(x)=
是R
A(1,副
B(←1,》
,x>1
上的增函数,则a的取值范围是
C.(-1,2]
得分
(横线下方不可作答)
273
第二章
函数的概念与基本初等函数
■
12.若函数f(x)=x一a十1|在区间[1,+∞)上14.(20分)已知函数f(x)=|x+1|+a|x-a|
是增函数,则实数a的取值范围为
(a>0).
得分
得分
(1)若a=2,求f(x)的最小值;
四、解答题(共37分)
(2)若f(x)的最小值为4,求a的值.
1.17分)讨论丽数f)=≠》在
(一2,+∞)上的单调性.
得分
红对勾·讲与练274
高三数学·基础版
■2.A令2x-1=3,得x=2,则
f(3)=22-3=1.故选A.
3.A当x0≥1时,f(xo)=2x。-3,
.2x0-3=1,解得x0=2;当x0<1
时,f(xo)=x。-2x0-2,∴x。
2x0-2=1,解得x。=3(舍去)或
x。=一1.故选A.
4.B若函数y=f(x)的定义域是[1,
2],则1≤√x2,解得1≤x≤4,故
函数y=f(Wx)的定义域是[1,4].故
选B.
5.B设t=√x+1,t≥1,则Wx=t
1,即x=(t一1)2,所以f(t)=(t
1)2+3,即f(x)=(x-1)2十3(x≥
1),所以f(x+1)=(x+1-1)2
3=x2+3,由x十1≥1,得x≥0,所
以f(x十1)=x2十3(x≥0).故选B.
6.C:f(2x)=2f(x),且当1≤x<2
时fx)=x…f3)=2f(2)=2X
()广-故选C
7.BD对于A,f(x)=工+3)z-52的
x+3
定义域为(-∞,-3)U(-3,十∞)
此时f(x)=x-5,故两个函数是同
一个函数;对于B,f(x)=√x十1·
√x-I的定义域为[1,十∞)g(x)=
√(x+1)(x一1)的定义域为(一∞,
一1]U[1,十∞),定义域不同,故不是
同一个函数;对于C,两个函数的定义
域都是R,f(x)=x|=√,故是
同一个函数;对于D,函数f(x)=
(vy的定义线为[层十四)
函数g(x)=2x-5的定义域是R,定义
域不同,故不是同一个函数,故选BD.
8.AB要使y=√+3x+2有意
义,则x+3x十2=(+受)》
4≥0,故y=√+3x+2=
1
意w=x+=(+)广≥
1
1
0,故B符合题意y=工>0,故C
不符合题意y=2x十1,则y∈R,故
D不符合题意.故选AB.
9.BC由函数f(x)=
x十2,x-1,
2+1,-1<x<2知,定义城为
(一∞,2),故A错误;当x≤一1时,
f(x)=x十2∈(-o∞,1],当-1
x<2时,x2∈[0,4),故f(x)=x2+
1∈[1,5),故值域为(一∞,5),故B正
确;由B可知当f(x)=3时,x∈
(-1,2),即f(x)=x2十1=3,解得
x=√2或x=一√2(舍去),故C正确:
由B可知当f(x)=2时,x∈(-1,
2),即f(x)=x2十1=2,解得x=1
或x=一1(舍去),故(x)的图象与
直线y=2有一个交点,故D错误.故
选BC.
8
10.f(x)=4x-
解析:由3f(x)+2f(1一x)=4x①,
用1-x代替x可得3f(1-x)
2f(x)=4(1-x)②,由3×①-2×
②可得f(x)=4x-亏
8
11.[-1,1][0,2]
解析:由题意,令-x2十2x十3≥
0台x2-2x-3≤0台(x-3)(x十
1)≤0,解得一1≤x≤3,故函数
f(x)的定义域为[一1,3].令t=
一x2十2x十3,则y=Wt.由于y=
√t在[0,十∞)上单调递增,抛物线
t=一x2十2x十3开口向下,对称轴
为直线x=1,故t=一x2十2x十3在
[-1,1]上单调递增,在[1,3]上单调
递减,由复合函数的单调性知,函数
f(x)在[一1,1]上单调递增,在[1,3]
上单调递减.当x=1时,tmx=一1十
2十3=4,故0≤t4,故y=√t∈
[0,2],因此函数f(x)的值域为
[0,2].
12.(-2,3)
解析:当a≥0,
la2-2a<3时,
fa≥0,
-1<a<3.解得0≤a<3:
a<0,解
当把201<g时,巳2.
得-2<a<0.综上所得,a的取值范
围是一2<a<3.
1一工(x∈R且
13.解:(1)因为f(x)=1十五
x≠-1),g(x)=x2-1(x∈R),
所以f(2)=1+2=
1-2
1
3g(3)=
32-1=8.
(2)由(1)得f(g(3)=f(8)=
1-8
7
1+8
一g
f(g(x)=f(x2-1)=
1=+1=2-x
1+x2-1
R且x≠0).
(3)因为f(x)=1-2
1十x
2-(1+x)
2
1十x
=1十x
-1≠-1,
所以f(x)的值域为(一o,一1)U
(-1,+∞).
因为g(x)=x2-1≥-1,
所以g(x)的值域为[-1,十∞).
14.解:(1)因为A={x4一x2≥0}=
[-2,2],
B={x|x2十6x十8>0}=
(-∞,-4)U(-2,十∞),
所以A∩B=(一2,2],
又因为“x∈A∩B”是“x∈C”的充
分条件,可得A∩B二C,
13-2m≤2十m,
则3-2m≤-2,解得m≥2,
5
2+m≥2,
所以m的取值范围为[是十∞)
(2)因为BUC=R,
13-2m≤2十m,
7
则3-2m≤-4,解得m≥2,
2+m≥-2,
1
可得2十m≥
23-2m≤-4.
由y=
6x-17
3-x,
可得x=
3y+17
y十6,
由x>2且x≠3可得3y+1>2且
y+6
3y+17
y+6
≠3,解得y<-6或y>-5,
所以D=(-o∞,-6)U(-5,十∞),
又因为C二D,则3-2m>-5,解得
m4.
综上可如m的取值范围为[子:
训练7函数的单调性与最值
1.C对于A,因为y=lnx在(0,十o∞)
上单调递增,所以f(x)=一lnx在
(0,十∞)上单调递减,故A错误;对于
B因为f)=是=(位)”在
1
(0,十∞)上单调递减,故B错误;对于
C,因为y=1在(0,十∞)上单调递
成,所以)=在0,十0)上
单调递增,故C正确;对于D,因为
f()=3=3=5f)=
31-1=3°=1,f(2)=32-1=3,显然
f(x)=3x1在(0,十∞)上不单调,
故D错误.故选C
2.A.f(x)为奇函数,且在区间[a,b]
上是增函数,∴f(x)在区间[-b,-a]
上是增函数,.f(x)在区间[一b,
一a]上的最小值为f(-b),最大值为
f(-a).故选A.
3.C因为fx)=2x-2)+4=2+
x-2
-2所以f(x)在[3,4]上是减函
4
数,所以m=f(4)=4,M=f(3)=
6,所以M+m=6十4=10.故选C.
4.B因为f(x)=(x-1)2十m-1在
[3,十∞)上为增函数,且f(x)在
[3,+∞)上的最小值为1,所以f(3)=
1,解得m=-2.故选B.
5.B令t=f(x)一√x,所以f(x)=
t十Wx,则令x=t,所以f(t)=t十
VF,又因为f(f(x)-√E)=2,所以
f(t)=2,所以t十E=2,解得t=1,
所以f(x)=1十√丘,所以g(x)=
1+2=1-,2
二,因为x≥
1十Wx
0,√E+1≥1,0<
1
1,-2
x+1
2」
<0,-1≤1-
2
<1.
Va+1
√E+1
所以g(x)的值域为[-1,1).故选B.
参考答案511
6.A由题意可得,
<1
a+1>0,
必
2-(a+1)×1≥-1+a-1,
.3
得-1<a≤之,故实数a的取值范国
37
是(1,2」故选A
7.AD当a<0时,函数y=ax十1为
减函数,所以当x=0时,ymx=1,当
x=1时,ym=a十1,故A正确,B错
误;当a>0时,函数y=ax十1为增
函数,所以当x=0时,ymm=1,当
x=1时,ymx=a十1,故C错误,D正
确.故选AD.
8.AC对于A,若g(x)=2,f(x)=
(分)广gD+)=号g-1D+
5
5
f(-1)=2,g(x)十f(x)不单调,因
此函数g(x)十f(x)不一定为增函
数,A错误;对于B,g(x)是增函数,
则一g(x)为减函数,又f(x)是减函
数,则f(x)一g(x)=f(x)+
[一g(x门为减函教,B正确;对于C,
11x
若g(x)=2,f(x)=(2)·
f(x)·g(x)=1,因此函数
f(x)g(x)不一定是增函数,C错误;
对于D,Hx1,x2∈R,x1<x2,由
g(x)是增函数,且g(x)>0,得0<
1
1
g(x1)<g(x2),则
之g由
f(x)>0,f(x)为减函数,得f(x1)>
fx)>0,于是fx
f(x2)
>
g(x1)
g(x2)'
f(x)是减函数,D正确.故选AC.
g(x)
9.BCD当x<0时,y=(x-a)≥0,
千1一2>-2,所以
1
当x≥0时,y=
Hx∈R,f(x)>-2,B正确,A错误:
若函数y=(x一a)2在(-o∞,0)上单
调递减,则a的取值范围为[0,十oo),
C正确:若f(x)在R上单调递减,则
a≥0,
0-a≥0十7-2=-1.解得a
1
的取值范围为[0,十∞),D正确.故
选BCD.
10.(-∞,-2]
解析:由x2十2x≥0,得x一2或
x≥0,则函数的定义域为(一∞,
一2]U[0,+∞).令t=x2十2x,则
y=-VF,因为t=x2+2x=(x十
1)2一1的图象是对称轴为直线
x=一1,开口向上的抛物线,在
(一0∞,一2]上单调递减,在[0,十∞)
上单调递增,又y=一√t在定义域内
为减函数,所以y=一√x2十2x在
(一∞,一2上单调递增,在[0,十∞)
上单调递减,所以y=一√十2工
的单调递增区间为(一∞,一2.
11.[-3,-2]
解析:f(x)=
1-x2-ax-5,x≤1,
,x>1
是R上的增
x
512红对闪·讲与练·高三数学·
1≤-
函数,则要满足
解
a<0,
-1-a-5≤a,
得-3≤a≤-2.
12.(-0∞,2]
解析:由题设f(x)=
x-a+1x≥a一1·显然f(x)
a-1-x,x<a-1,
在[a一l,十o∞)上单调递增,要使函
数在区间[1,十∞)上是增函数,则
a-1≤1,即a2.
13,解:“函数f(x)=a十1
x十2
a(x+2)-2a+1
1-2a
x+2
=a十x+2
.任取x1x2∈(-2,十∞),且
x<x21
则fx)-f(x)=(a+1-2%)】
x1+2
(a+1-2a)
1-2a1-2a
x2+2/
=
x1十2x2十2
(1-2a)(x2-x1)
(x1十2)(x2十2),
-2<x1<x2x2-x1>0,
(x1十2)(x2十2)>0,
当1-2a>0,即a<2时,
f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>
f(x2),·f(x)在(-2,十∞)上是减
函数:
当1-2a<0,即a>号时,
f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
f(x2),.f(x)在(一2,十∞)上是增
函数.
14.解:(1)当a=2时,f(x)=|x+1+
2|x-2,
当x<-1时,f(x)=-(x十1)
2(x-2)=-x-1-2x十4=
-3x+3,
由x<-1,得-3x+3>6,即
f(x)>6;
当-1≤x<2时,f(x)=x十1
2(x-2)=-x十5,
由-1≤x<2,得3<-x十56,
即3<f(x)6:
当x≥2时,f(x)=x十1十2(x
2)=3x-3,
由x≥2,得3.x-3≥3,即f(x)≥3.
综上,f(x)≥3,
所以f(x)的最小值为3.
(2)①当x<-1时,f(x)=
一(x十
1)-a(x-a)=-(a+1)x十a2-1,
由x<-1,得-(a+1)x十a2-1>
a2十a,即f(x)>a2十a.
②当-1≤x<a时,f(x)=(x十
1)-a(x-a)=(1-a)x+a2+1,
当1-a>0,即0<a<1时,由-1
x<a,得-(1-a)十a2十1≤
f(x)<a(1-a)+a2+1,
即a十a≤f(x)<a+1;
当1一a=0,即a=1时,f(x)=
a2十1=2;
当1-a<0,即a>1时,由-1≤
x<a,得a(1-a)+a2+1<
f(x)≤-(1-a)十a2+1,
即a+1<f(x)≤a2十a.
③当x≥a时,f(x)=(x十1)+
基础版
a(x-a)=(1+a)x-a2+1,
由x≥a,得f(x)≥(1+a)a-a2
1=a十1.
综上,当0<a<1时,f(x)≥a2+
a,当a=1时,f(x)≥2,
当a>1时,f(x)≥a十1.
因为f(x)的最小值为4,所以当0<
a<1时,a2十a=4,解得a=
二1生应(合去),
2
当a>1时,a十1=4,解得a=3.
综上,a=3.
训练8函数的奇偶性、
周期性、对称性
1.By=
1为奇函数:y=gx的定义
域为(0,十∞),不具备奇偶性:y=
(分))在0,十∞)上为减画数:
y=x一1在(0,十o∞)上为增函数,
且在定义域上为偶函数.故选B.
2.C因为函数f(x)=(x一a)3(x∈
R)为奇函数曰f(x)定义域为R,图象
关于点(0,0)对称.当a=0时,
f(x)=x3,则f(-x)=(-x)=
一x=一f(x),故函数f(x)为奇函
数;当函数f(x)=(x一a)为奇函数
时,f(-x)=一f(x),即(-x
a)3=-(x-a)3,解得a=0.所以
“a=0”是“函数f(x)=(x
a)3(x∈R)为奇函数”的充要条件.故
选C.
3.A因为f(x)是定义在R上的奇函
数,所以f(1)=-f(-1)=
1-D2×(-D=白
3
21
故选A.
4.A根据奇函数的性质,得f(x)在R上
单调递减,且f(2)=一1.由f(2x)
1,得-1≤f(2x)≤1,即f(2)≤
f(2x)f(-2),所以2≥2x≥-2,
解得一1x1.故选A
5.C设g(x)=x(e十e),x∈[-2,
2],首先g(x)的定义域关于原点对
称,且g(-x)=-x(e十e)=
一g(x),所以g(x)是奇函数,不妨设
g(x0)=g(x)mx,则g(一x。)=
g(x)mm,所以M十N=g(xo)十1十
g(-x0)十1=2.故选C.
4-x-1
6.Df4-x)=ln3-4-x+a4-
x)+a+btan(4-x-2)-In
a(4-x)+a+btan(2-x)=
十a(4-x)十a-btan(x
2),故f(4-x)十f(x)=a(4-x)十
a十ax十a=6a,故f(x)的图象关于
点(2,3a)中心对称.故选D.
7.ABDf(x)=21+2,f(2
x)=2十21=f(x),即f(2
x)=f(x),即f(x)的图象关于直线
x=1对称,故C正确,A,D错误;
:f(x)=2l十2x的定义域为R,
但f0)=2+2≠0f(x)不是奇
函数,故B错误.故选ABD.