课时作业5 函数的单调性与最值
一、选择题
1.(2019·潍坊市统一考试)下列函数中,图象是轴对称图形且在区间(0,+∞)上单调递减的是( B )
1A.y=x C.y=2x
B.y=-x2+1 D.y=log2|x|
解析:因为函数的图象是轴对称图形,所以排除A,C,又y=-x2+1在(0,+∞)上单调递减,y=log2|x|在(0,+∞)上单调递增,所以排除D.故选B.
2.已知函数f(x)=x2-2x-3,则该函数的单调递增区间为( B )
A.(-∞,1] C.(-∞,-1]
B.[3,+∞) D.[1,+∞)
解析:设t=x2-2x-3,由t≥0,即x2-2x-3≥0,解得x≤-1或x≥3.所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t=x2-2x-3的图象的对称轴为x=1,所以函数t在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.所以函数f(x)的单调递增区间为[3,+∞).
1?1?x2+1
3.函数y=?2? 的值域为( C )
??A.(-∞,1)
?1?B.?2,1? ??
?1?C.?2,1? ???1?
D.?2,+∞? ??
1
?1?x2+1122
解析:因为x≥0,所以x+1≥1,即2∈(0,1],故y=?2?
??x+1
?1?
∈?2,1?. ?
?
4.(2019·洛阳高三统考)若函数f(x)同时满足下列两个条件,则称该函数为“优美函数”:
(1)?x∈R,都有f(-x)+f(x)=0;
f?x1?-f?x2?(2)?x1,x2∈R,且x1≠x2,都有<0. x1-x2
①f(x)=sinx;②f(x)=-2x3;③f(x)=1-x;④f(x)=ln(x2+1+x).
以上四个函数中,“优美函数”的个数是( B ) A.0 C.2
B.1 D.3
解析:由条件(1),得f(x)是奇函数,由条件(2),得f(x)是R上的单调减函数.
对于①,f(x)=sinx在R上不单调,故不是“优美函数”;对于②,f(x)=-2x3既是奇函数,又在R上单调递减,故是“优美函数”;对于③,f(x)=1-x不是奇函数,故不是“优美函数”;对于④,易知f(x)在R上单调递增,故不是“优美函数”.故选B.
5.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x)的图象关于直线x=2对称,则下列结论成立的是( B )
?5??7?
A.f(1) ?????7??5? C.f?2? ???? ?7??5?B.f?2? ?????5??7? D.f?2? ???? 解析:因为f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)=f(4-x), ?5??3??7??1?13????????所以f2=f2,f2=f2.又0<2<1<2<2,f(x)在[0,2]上单调递增,所?????????1??3??7??5? 以f?2? ???????? 2 019x+1+2 0176.已知a>0,设函数f(x)=(x∈[-a,a])的最大 2 019x+1值为M,最小值为N,那么M+N=( D ) A.2 017 C.4 032 B.2 019 D.4 036 2 019x+1+2 0172 解析:由题意得f(x)==2 019-.∵y=2 xx 2 019+12 019+12 019x+1在[-a,a]上是单调递增的,∴f(x)=2 019-在[-a,x 2 019+1a]上是单调递增的,∴M=f(a),N=f(-a),∴M+N=f(a)+f(-a)=4 03822--=4 036. aa 2 019+12 019-+1 二、填空题 7.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(-3,-1)∪(3,+∞). ?? 解析:由已知可得?a+3>0, ??a-a>a+3, 2 a2-a>0, 解得-33.所以 实数a的取值范围为(-3,-1)∪(3,+∞). 8.(2018·北京卷)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是f(x)=sinx(答案不唯一). 解析:这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,且函数f(x)在[0,2]上不是增函数即可.如f(x)=sinx,答案不唯一. 9.若函数f(x)=ln(ax2+x)在区间(0,1)上单调递增,则实数a的1取值范围为a≥-2. 解析:若函数f(x)=ln(ax2+x)在区间(0,1)上单调递增,则函数g(x)=ax2+x在(0,1)上单调递增且g(x)>0恒成立.当a=0时,g(x)=x在(0,1)上单调递增且g(x)>0,符合题意;当a>0时,g(x)图象的对称轴1 为x=-2a<0,且有g(x)>0,所以g(x)在(0,1)上单调递增,符合题意;1 当a<0时,需满足g(x)图象的对称轴x=-2a≥1,且有g(x)>0,解得a≥- 1112,则-2≤a<0.综上,a≥-2. 10.若函数f(x)=ax+b,x∈[a-4,a]的图象关于原点对称,则a1函数g(x)=bx+x,x∈[-4,-1]的值域为[-2,-2]. 解析:由函数f(x)的图象关于原点对称,可得a-4+a=0,即a=2,则函数f(x)=2x+b,其定义域为[-2,2],所以f(0)=0,所以b2 =0,所以g(x)=x,易知g(x)在[-4,-1]上单调递减,故值域为[g(-11),g(-4)],即[-2,-2]. 三、解答题 x 11.已知f(x)=(x≠a). x-a (1)若a=-2,试证明:f(x)在(-∞,-2)内单调递增;