(导与练)2020版高考数学一轮复习(文数)习题:第2篇 第2节 函数的单调性与最值(含解析)
展开www.ks5u.com第2节 函数的单调性与最值
【选题明细表】
知识点、方法 | 题号 |
函数单调性的判定、求单调区间 | 1,2,8,14 |
求函数的最值或参数 | 3,4,7,9,11 |
函数单调性的应用 | 5,6,10,12,13,14 |
基础巩固(时间:30分钟)
1.(2018·湖北省高三调研)函数f(x)=loga(x2-4x-5)(a>1)的单调递增区间是( D )
(A)(-∞,-2) (B)(-∞,-1)
(C)(2,+∞) (D)(5,+∞)
解析:由t=x2-4x-5>0,得x<-1或x>5,
且函数t=x2-4x-5(x<-1或x>5)在区间(5,+∞)上单调递增,又函数y=logat(a>1)为单调递增函数,故函数f(x)的单调递增区间是(5,
+∞).故选D.
2.(2018·郑州质检)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( D )
(A)y= (B)y=cos x
(C)y=ln(x+1) (D)y=2-x
解析:因为y=与y=ln(x+1)在(-1,1)上为增函数,且y=cos x在(-1,1)上不具备单调性,所以A,B,C不满足题意;只有y=2-x=()x在(-1,1)上是减函数.故选D.
3.(2018·湖师附中)如果f(x)=ax2-(2-a)x+1在区间(-∞,]上为减函数,则a的取值范围是( C )
(A)(0,1] (B)[0,1) (C)[0,1] (D)(0,1)
解析:a=0时,f(x)=-2x+1在区间(-∞,]上为减函数,符合题意;当a≠0时,如果f(x)=ax2-(2-a)x+1在区间(-∞,]上为减函数,必有
解得0<a≤1.
综上所述,a的取值范围是[0,1],故选C.
4.(2018·唐山二模)函数y=,x∈(m,n]的最小值为0,则m的取值范围是( D )
(A)(1,2) (B)(-1,2)
(C)[1,2) (D)[-1,2)
解析:函数y===-1在区间(-1,+∞)上是减函数,且f(2)=0,
所以n=2,根据题意,x∈(m,n]时,ymin=0,
所以m的取值范围是[-1,2).故选D.
5.设函数f(x)=若f(a+1)≥f(2a-1),则实数a的取值范围是( B )
(A)(-∞,1] (B)(-∞,2]
(C)[2,6] (D)[2,+∞)
解析:易知函数f(x)在定义域(-∞,+∞)上是增函数,
因为f(a+1)≥f(2a-1),
所以a+1≥2a-1,解得a≤2.
故实数a的取值范围是(-∞,2].故选B.
6.已知f(x)=2x,a=(),b=(),c=log2,则 f(a),f(b),f(c)的大小顺序为( B )
(A)f(b)<f(a)<f(c) (B)f(c)<f(b)<f(a)
(C)f(c)<f(a)<f(b) (D)f(b)<f(c)<f(a)
解析:易知f(x)=2x在(-∞,+∞)上是增函数,
又a=()=()>()=b>0,c=log2<0,
所以f(a)>f(b)>f(c).故选B.
7.(2018·石家庄调研)函数f(x)=()x-log2(x+2)在区间[-1,1]上的最大值为 .
解析:由于y=()x在R上递减,
y=log2(x+2)在[-1,1]上递增,所以f(x)在[-1,1]上单调递减,故f(x)在[-1,1]上的最大值为f(-1)=3.
答案:3
8.设函数f(x)=g(x)=x2f(x-1),则函数 g(x)的递减区间是 .
解析:由题意知
g(x)=
函数的图象为如图所示的实线部分,根据图象,g(x)的减区间是[0,1).
答案:[0,1)
9.对于任意实数a,b,定义min{a,b}=设函数 f(x)=-x+3,g(x)=log2x,则函数h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是 .
解析:法一
在同一坐标系中,
作函数f(x),g(x)图象,
依题意,h(x)的图象如图所示.
易知点A(2,1)为图象的最高点,
因此h(x)的最大值为h(2)=1.
法二 依题意,h(x)=
当0<x≤2时,h(x)=log2x是增函数,
当x>2时,h(x)=3-x是减函数.
所以当x=2时,h(x)取最大值h(2)=1.
答案:1
能力提升(时间:15分钟)
10.(2017·全国Ⅰ卷)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是( D )
(A)[-2,2] (B)[-1,1] (C)[0,4] (D)[1,3]
解析:因为f(x)是奇函数,且f(1)=-1,
所以f(-1)=-f(1)=1.
所以f(1)≤f(x-2)≤f(-1).
又因为f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,
所以-1≤x-2≤1.所以1≤x≤3.故选D.
11.(2018·北京海淀期中)若函数f(x)=的值域为[-1,1],则实数a的取值范围是( A )
(A)[1,+∞) (B)(-∞,-1]
(C)(0,1] (D)(-1,0)
解析:当x≤a时,f(x)=cos x∈[-1,1],
则当x>a时,-1≤≤1,
即x≤-1或x≥1,所以a≥1.故选A.
12.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a-1|)>f(-),则a的取值范围是 .
解析:因为f(x)在R上是偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,
所以f(x)在(0,+∞)上是减函数.
则f(2|a-1|)>f(-)=f(),
因此2|a-1|<=,
又y=2x是增函数,
所以|a-1|<,解得<a<.
答案:(,)
13.(2018·大理月考)已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数且f(1)=
1,当x1,x2∈[-1,1],且x1+x2≠0时,有>0,若f(x)≤m2-2am+1对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,则实数m的取值范围是
.
解析:用-x2替换x2,得>0,
由于f(x)是奇函数,所以>0,等价于函数f(x)是定义域上的增函数,所以f(x)max=f(1)=1.不等式f(x)≤m2-2am+1对所有x∈[-1,1]恒成立,即m2-2am+1≥1对任意a∈[-1,1]恒成立,即2ma-m2≤0对任意a∈[-1,1]恒成立,
令g(a)=2ma-m2,
则只要即可,解得m≤-2或者m≥2或者m=0.故所求的m的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).
答案:(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)
14.(2018·成都七中调研)已知函数f(x)=a-.
(1)求f(0);
(2)探究f(x)的单调性,并证明你的结论;
(3)若f(x)为奇函数,求满足f(ax)<f(2)的x的范围.
解:(1)f(0)=a-=a-1.
(2)f(x)在R上单调递增.
理由如下:
因为f(x)的定义域为R,
所以任取x1,x2∈R且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=a--a+=,
因为y=2x在R上单调递增且x1<x2,
所以0<<,
所以-<0,+1>0,+1>0.
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以f(x)在R上单调递增.
(3)因为f(x)是奇函数,
所以f(-x)=-f(x),
则a-=-a+,
解得a=1(或用f(0)=0去解).
所以f(ax)<f(2)即 f(x)<f(2),
又因为f(x)在R上单调递增,
所以x<2.
所以不等式的解集为(-∞,2).