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课时提升作业(五)
一、选择题
1.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的递增区间依次是( )
(A)(-∞,0],(-∞,1] (B)(-∞,0],[1,+∞)
(C)[0,+∞),(-∞,1] (D)[0,+∞),[1,+∞)
2.给定函数①y=x,②y=log(x+1),③y=|x-1|,④y=2x+1,其中在区间(0,1)上是单调递减的函数的序号是( )
(A)①② (B)②③ (C)③④ (D)①④
3.函数f(x)= ( )
(A)在(-1,+∞)上单调递增
(B)在(1,+∞)上单调递增
(C)在(-1,+∞)上单调递减
(D)在(1,+∞)上单调递减
4.(2021·佛山模拟)若函数y=ax与y=在(0,+∞)上都是减函数,则y=ax2+bx在(0,+∞)上是( )
(A)增函数 (B)减函数
(C)先增后减 (D)先减后增
5.(2021·大同模拟)函数f(x)=的单调递增区间为( )
(A)[0,1] (B)(-∞,]
(C)[,1] (D)[0, ]
6.(2021·汕头模拟)函数f(x)=loga(2-ax)在(0,1)上为减函数,则实数a的取值范围是( )
(A)[,1) (B)(1,2)
(C)(1,2] (D)(,1)
7.定义在R上的函数f(x)在区间(-∞,2)上是增函数,且f(x+2)的图象关于x=0对称,则( )
(A)f(-1)<f(3) (B)f(0)>f(3)
(C)f(-1)=f(3) (D)f(0)=f(3)
8.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,则函数f(x)在[a,b]上有( )
(A)最小值f(a) (B)最大值f(b)
(C)最小值f(b) (D)最大值f()
9.(2021·广州模拟)设函数f(x)=若f(x)的值域为R,则常数a的取值范围是( )
(A)(-∞,-1]∪[2,+∞)
(B)[-1,2]
(C)(-∞,-2]∪[1,+∞)
(D)[-2,1]
10.(力气挑战题)已知函数f(x)=x2-2ax+5在(-∞,2]上是减函数,且对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤4,则实数a的取值范围为( )
(A)[1,4] (B)[2,3]
(C)[2,5] (D)[3,+∞)
二、填空题
11.函数y=-(x-3)|x|的递增区间是_______.
12.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___________.
13.(2021·中山模拟)设函数f(x)=的最小值为2,则实数a的取值范围是__________.
14.(力气挑战题) 若函数f(x)=|logax|(0<a<1)在区间(a,3a-1)上单调递减,则实数a的取值范围是___________.
三、解答题
15.已知f(x)=(x≠a).
(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)上单调递增.
(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.
答案解析
1.【解析】选C.f(x)=|x|=
∴函数f(x)的递增区间是[0,+∞),
g(x)=x(2-x)=-x2+2x=-(x-1)2+1,
对称轴是直线x=1,a=-1<0.
∴函数g(x)的单调递增区间为(-∞,1].
故选C.
2.【解析】选B.①y=x在x>0时是增函数,
②y=log(x+1)在x>-1时是减函数.
③y=|x-1|在x∈(0,1)时是减函数.
④y=2x+1在x∈R上是增函数.
3.【解析】选B.f(x)可由沿x轴向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到,如图.
由图象可知函数f(x)在(1,+∞)上单调递增.
4.【解析】选B.∵y=ax与y=在(0,+∞)上都是减函数,
∴a<0,b<0,∴y=ax2+bx的对称轴x=<0,
∴y=ax2+bx在(0,+∞)上为减函数.
5.【解析】选D.由x-x2≥0得0≤x≤1,即函数f(x)的定义域为[0,1],设t=x-x2,则t=-x2+x=-(x-)2+,从而t在[0,]上是增函数,在[,1]上是减函数,又在[0,+∞)上是增函数,故函数f(x)=的单调递增区间为[0,].
【方法技巧】推断或证明函数的单调性(区间)
1.先确定定义域,再依据所给函数的结构特征选择适当的方法求解.
2.结果确定要写成区间的形式,当同增(减)的区间不连续时,不能用并集符号连结.
6.【解析】选C.令u=2-ax,则y=logau,由于u=2-ax在(0,1)上是减函数,故只需y=logau在(0,+∞)上是增函数且u=2-ax在(0,1)上恒为正.故有解得1<a≤2.
7.【解析】选A.由于f(x+2)的图象关于x=0对称,所以f(x)的图象关于x=2对称,又f(x)在区间(-∞,2)上是增函数,则其在(2,+∞)上为减函数,作出其图象大致外形如图所示.
由图象知,f(-1)<f(3),故选A.
8.【思路点拨】先探究f(x)在[a,b]上的单调性,再推断最值状况.
【解析】选C.设x1<x2,
由已知得f(x1)=f((x1-x2)+x2)=f(x1-x2)+f(x2).
又x1-x2<0,∴f(x1-x2)>0,
∴f(x1)>f(x2).
即f(x)在R上为减函数.
∴f(x)在[a,b]上亦为减函数.
∴f(x)min=f(b),
f(x)max=f(a),故选C.
9.【解析】选A.当x>2时,f(x)>4+a,当x≤2时,f(x)≤2+a2,由题意知2+a2≥4+a,解得a≥2或a≤-1.
10.【思路点拨】本题转化为|f(x1)-f(x2)|≤4恒成立问题,f(x)在[1,a+1]上有最小值f(a),则只需即可.
【解析】选B.∵f(x)=x2-2ax+5的对称轴方程是x=a.
又∵f(x)在(-∞,2]上是减函数,
∴a≥2.
又∵x1,x2∈[1,a+1],
∴|f(x1)-f(x2)|≤{f(x1),f(x2)}max-f(a).
又∵|f(x1)-f(x2)|≤4,
∴
即解得-1≤a≤3.
综上可知:2≤a≤3.
11. 【解析】y=-(x-3)|x|
作出该函数的图象,观看图象知递增区间为[0,].
答案:[0,]
12.【解析】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,
∴h(x)=min{f(x),g(x)}在x=2时,取得最大值h(2)=1.
答案:1
13.【解析】当x≥1时,f(x)≥2,当x<1时,f(x)>a-1,由题意知,a-1≥2,
∴a≥3.
答案:[3,+∞)
14.【思路点拨】画出函数f(x)=|logax|(0<a<1)的图象,确定其单调区间,再列不等式求解.
【解析】由于f(x)=|logax|在(0,1]上递减,在(1,+∞)上递增,所以0<a<3a-1≤1,解得<a≤,此即为a的取值范围.
答案:(,]
15.【解析】(1)任设x1<x2<-2,
则f(x1)-f(x2)=
∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,
∴f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(-∞,-2)上单调递增.
(2)任设1<x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=
∵a>0,x2-x1>0,
∴要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,∴a≤1.
综上所述知a的取值范围是(0,1].
【变式备选】已知函数f(x)对于任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=
(1)求证:f(x)在R上是减函数.
(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.
【解析】(1)方法一:∵函数f(x)对于任意x,y∈R总有f(x)+f(y)=f(x+y),
∴令x=y=0,得f(0)=0.
再令y=-x,得f(-x)=-f(x).
在R上任取x1>x2,则x1-x2>0,
f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)
=f(x1-x2).
又∵x>0时,f(x)<0,而x1-x2>0,
∴f(x1-x2)<0,
即f(x1)<f(x2).
因此f(x)在R上是减函数.
方法二:设x1>x2,
则f(x1)-f(x2)
=f(x1-x2+x2)-f(x2)
=f(x1-x2)+f(x2)-f(x2)
=f(x1-x2).
又∵x>0时,f(x)<0,而x1-x2>0,
∴f(x1-x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在R上为减函数.
(2)∵f(x)在R上是减函数,
∴f(x)在[-3,3]上也是减函数,
∴f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值分别为f(-3)与f(3).
而f(3)=3f(1)=-2,f(-3)=-f(3)=2.
∴f(x)在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2.
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