专题2-3 函数的单调性与最值(测)-2018年高考数学一轮复习讲练测(浙江版)
第03节 函数的单调性与最值
班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的。)
1.【2017北京模拟】下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A.y=e-x B.y=x3
C.y=ln x D.y=|x|
【答案】B
【解析】因为对数函数y=ln x的定义域不是R,故首先排除选项C;因为指数函数y=e-x,即y=x,在定义域内单调递减,故排除选项A;对于函数y=|x|,当x∈(-∞,0)时,函数变为y=-x,在其定义域内单调递减,因此排除选项D;而函数y=x3在定义域R上为增函数,故选B.
2.已知函数f(x)=x2-2ax+a在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g(x)=在区间(1,+∞)上一定( )
A.有最小值 B.有最大值
C.是减函数 D.是增函数
【答案】D
3.定义运算,若函数=在(-∞,m)上单调递减,则实数m的取值范围是( )
A.(-2,+∞) B.[-2,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-∞,-2]
【答案】D
【解析】∵,∴
,∴的单调递减区间为(-∞,-2),∵函数=在(-∞,m)上单调递减,∴,即,∴实数m的取值范围是.故选D.
4.【2017河南新乡测试】已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,符合题意,排除A,D.当时,不符合题意,排除C,故选B.
5.【2017四川资阳4月模拟】已知, ,下列不等式成立的是
A. B. C. D.
【答案】D
6. 定义在R上的函数f(x)的图象关于直线x=2对称,且在上是增函数,则( )
A.f(-1)
f(3)
C.f(-1)=f(3) D.f(0)=f(3)
【答案】A
【解析】依题意得,且-1<1<2,于是由函数在上是增函数得
.
7.已知函数f(x)= ,则该函数的单调递减区间为( )
A. (-∞,1] B. [3,+∞)
C. (-∞,-1] D. [1,+∞)
【答案】C
【解析】由x2−2x−3⩾0得x⩾3或x⩽−1,当x⩽−1时,函数t=x2−2x−3为减函数,∵y=为增函数,
∴此时函数f(x)为减函数,即函数的单调递减区间为(-∞,-1],故选:C
8.定义在上的函数满足,当时, ,则函数在上有( )
A. 最小值 B. 最大值
C. 最小值 D. 最大值
【答案】C
9.【2017课标1】已知函数,则
A.在(0,2)单调递增 B.在(0,2)单调递减
C.y=的图像关于直线x=1对称 D.y=的图像关于点(1,0)对称
【答案】C
【解析】由题意知,,所以的图象关于直线对称,C正确,D错误;又(),在上单调递增,在上单调递减,A,B错误,故选C.
10.【2017云南民族中学适应性考试】已知函数则满足不等式的的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】的图象如下图所示,不等式
等价于或解得,故选D.
11.【2017陕西西安长安区第一中学模拟】已知不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
12. 【2017湖南长沙雅礼中学二模】已知定义在上的函数为增函数,当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填在题中的横线上。)
13.已知函数f(x)为(0,+∞)上的增函数,若f(a2-a)>f(a+3),则实数a的取值范围为________.
【答案】
【解析】由已知可得解得或.所以实数a的取值范围为
.
14.【2017重庆二诊】设函数,若在区间上的值域为,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】由题意,可以考虑采用数形结合法,作出函数的图象,当时,函数单调递减,且最小值为,则令,解得,当时,函数在上单调递增,在上单调递减,则最大值为2,且, ,综上得所求实数的取值为.
15.【2017山西孝义二模】若函数在上是单调增函数,则的取值范围是____________.
【答案】
【解析】由题意得,设,根据对数函数及复合函数单调性可知:在上是单调增函数,且,所以,所以.
16.【2017豫南名校联考】已知f(x)=不等式f(x+a)>f(2a-x)在[a,a+1]上恒成立,则实数a的取值范围是________.
【答案】(-∞,-2)
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知函数f(x)=-(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)在上的值域是,求a的值.
【解析】(1)证明 设x2>x1>0,则x2-x1>0,x1x2>0,
∵f(x2)-f(x1)=-=-=>0,
∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)解 ∵f(x)在上的值域是,又由(1)得f(x)在上是单调增函数,
∴f=,f(2)=2,易知a=.
18. 已知函数f(x)=2x-的定义域为(0,1](a为实数).
(1)当a=1时,求函数y=f(x)的值域;
(2)求函数y=f(x)在区间(0,1]上的最大值及最小值,并求出当函数f(x)取得最值时x的值.
(2)当a≥0时,y=f(x)在(0,1]上单调递增,无最小值,当x=1时取得最大值2-a;
当a<0时,f(x)=2x+,
当≥1,即a∈(-∞,-2]时,y=f(x)在(0,1]上单调递减,无最大值,当x=1时取得最小值2-a;
当<1,即a∈(-2,0)时,y=f(x)在上单调递减,在上单调递增,无最大值,当x=时取得最小值2.
19. 已知f(x)=(x≠a).
(1)若a=-2,试证明f(x)在(-∞,-2)内单调递增;
(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.
20. 已知函数f(x)=lg(x+-2),其中a是大于0的常数.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)当a∈(1,4)时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值;
(3)若对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定a的取值范围.
【解析】 (1)由x+-2>0,得>0,
当a>1时,x2-2x+a>0恒成立,定义域为(0,+∞),
当a=1时,定义域为{x|x>0且x≠1},
当0<a<1时,定义域为{x|0<x<1-或x>1+}.
(2)设g(x)=x+-2,当a∈(1,4),x∈[2,+∞)时,
∴g′(x)=1-=>0.
因此g(x)在[2,+∞)上是增函数,
∴f(x)在[2,+∞)上是增函数.
则f(x)min=f(2)=ln.
(3)对任意x∈[2,+∞),恒有f(x)>0.
即x+-2>1对x∈[2,+∞)恒成立.∴a>3x-x2.
令h(x)=3x-x2,x∈[2,+∞).
由于h(x)=-+在[2,+∞)上是减函数,
∴h(x)max=h(2)=2.
故a>2时,恒有f(x)>0.
因此实数a的取值范围为(2,+∞).