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1、
1
2、 1
第2講 函數(shù)的單調性與最大(小)值
基礎鞏固題組
(建議用時:40分鐘)
一、選擇題
1.函數(shù)f(x)=1-在[3,4)上( ).
A.有最小值無最大值 B.有最大值無最小值
C.既有最大值又有最小值 D.最大值和最小值皆不存在
解析 注意到函數(shù)f(x)在[3,4)上是增函數(shù),又函數(shù)在區(qū)間[3,4)上左閉右開,故該函數(shù)有最小值無最大值,故選A.
答案
3、 A
2.已知函數(shù)f(x)=2ax2+4(a-3)x+5在區(qū)間(-∞,3)上是減函數(shù),則a的取值范圍是( ).
A. B.
C. D.
解析 當a=0時,f(x)=-12x+5在(-∞,3)上是減函數(shù);當a≠0時,由得0<a≤.
綜上,a的取值范圍是0≤a≤.
答案 D
3.(20xx·玉山一中模擬)已知函數(shù)f(x)為R上的減函數(shù),則滿足f
4、
答案 C
4.(20xx·南昌模擬)已知函數(shù)y=f(x)的圖像關于x=1對稱,且在(1,+∞)上單調遞增,設a=f,b=f(2),c=f(3),則a,b,c的大小關系為( ).
A.c<b<a B.b<a<c
C.b<c<a D.a<b<c
解析 ∵函數(shù)圖像關于x=1對稱,∴a=f=f,又y=f(x)在(1,+∞)上單調遞增,
∴f(2)<f<f(3),即b<a<c.
答案 B
5.用min{a,b,c}表示a,b,c三個數(shù)中的最小值.設f(x)=min{2x,x+2,10-x}(x≥0),則f(x)的最大值為( ).
A.4 B.5
C.6 D.7
解
5、析 由f(x)=min{2x,x+2,10-x}(x≥0)畫出圖像,最大值在A處取到,聯(lián)立得y=6.
答案 C
二、填空題
6.函數(shù)f(x)=log5(2x+1)的單調增區(qū)間是________.
解析 由2x+1>0,得x>-,所以函數(shù)的定義域為,由復合函數(shù)的單調性知,函數(shù)f(x)=log5(2x+1)的單調增區(qū)間是.
答案
7.(20xx·安徽卷)若函數(shù)f(x)=|2x+a|的單調遞增區(qū)間是[3,+∞),則a=________.
解析 ∵f(x)=
∴f(x)在上單調遞減,在上單調遞增.
∴-=3,∴a=-6.
答案?。?
8.設a>1,函數(shù)f(x)=logax在區(qū)間
6、[a,2a]上的最大值與最小值之差為,則a=________.
解析 由a>1知函數(shù)f(x)在[a,2a]上為單調增函數(shù),則loga(2a)-logaa=,解得a=4.
答案 4
三、解答題
9.試討論函數(shù)f(x)=,x∈(-1,1)的單調性(其中a≠0).
解 任?。?<x1<x2<1,
則f(x1)-f(x2)=-
=,
∵-1<x1<x2<1,
∴|x1|<1,|x2|<1,x2-x1>0,
x-1<0,x-1<0,|x1x2|<1,
即-1<x1x2<1,
∴x1x2+1>0,
∴>0,
因此,當a>0時,f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x
7、2),此時函數(shù)為減函數(shù);
當a<0時,f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),此時函數(shù)為增函數(shù).
10.已知函數(shù)f(x)=-(a>0,x>0).
(1)判斷函數(shù)f(x)在(0,+∞)上的單調性;
(2)若f(x)在上的值域是,求a的值.
解 (1)任取x1>x2>0,則x1-x2>0,x1x2>0,
∵f(x1)-f(x2)=-
=-
=>0,
∴f(x1)>f(x2),
因此,函數(shù)f(x)是(0,+∞)上的單調遞增函數(shù).
(2)∵f(x)在上的值域是,
又由(1)得f(x)在上是單調增函數(shù),
∴f=,f(2)=2,
即-2=,-=2.
解得a=
8、.
能力提升題組
(建議用時:25分鐘)
一、選擇題
1.(20xx·宜春模擬)下列函數(shù)中,在[-1,0]上單調遞減的是( ).
A.y=cos x B.y=-|x-1|
C.y=ln D.y=ex+e-x
解析 對于A,結合余弦函數(shù)的圖像可知,y=cos x在[-1,0]上是增函數(shù);對于B,注意到當x=-1,0時,相應的函數(shù)值分別是-2,-1,因此函數(shù)y=-|x-1|在[-1,0]上不是減函數(shù);對于C,注意到函數(shù)y=ln =ln在[-1,0]上是增函數(shù);對于D,當x∈[-1,0]時,y′=ex-e-x≤0,因此該函數(shù)在[-1,0]上是減函數(shù),綜上所述,選D.
答案 D
9、
2.已知函數(shù)f(x)=x2-2ax+a在區(qū)間(-∞,1)上有最小值,則函數(shù)g(x)=在區(qū)間(1,+∞)上一定( ).
A.有最小值 B.有最大值
C.是減函數(shù) D.是增函數(shù)
解析 由題意知a<1,又函數(shù)g(x)=x+-2a在[,+∞)上為增函數(shù),故選D.
答案 D
二、填空題
3.已知函數(shù)f(x)=(a>0)在(2,+∞)上遞增,則實數(shù)a的取值范圍是________.
解析 法一 任取2<x1<x2,由已知條件f(x1)-f(x2)=-=(x1-x2)+=<0恒成立,即當2<x1<x2時,x1x2>a恒成立,又x1x2>4,則0<a≤4.
法二 f(x)=x+,f′(
10、x)=1->0得f(x)的遞增區(qū)間是(-∞,-),(,+∞),由已知條件得≤2,解得0<a≤4.
答案 (0,4]
三、解答題
4.已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+1(a>0),F(xiàn)(x)=若f(-1)=0,且對任意實數(shù)x均有f(x)≥0成立.
(1)求F(x)的表達式;
(2)當x∈[-2,2]時,g(x)=f(x)-kx是單調函數(shù),求k的取值范圍.
解 (1)∵f(-1)=0,∴a-b+1=0,∴b=a+1,
∴f(x)=ax2+(a+1)x+1.
∵對任意實數(shù)x均有f(x)≥0恒成立,
∴∴
∴a=1,從而b=2,∴f(x)=x2+2x+1,
∴F(x)=
(2)g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1.∵g(x)在[-2,2]上是單調函數(shù),∴≤-2或≥2,解得k≤-2或k≥6.故k的取值范圍是(-∞,-2]∪[6,+∞).