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课时跟踪练(五)
A组 基础巩固
1.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A.y=2-x B.y=x
C.y=log2x D.y=-
解析:只有y=2-x与y=x的定义域为R.
且y=2-x是减函数,y=x是增函数.
答案:B
2.已知函数f(x)=ax+logax(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为loga2+6,则a的值为( )
A. B. C.2 D.4
解析:f(x)=ax+logax在[1,2]上是单调函数,
所以f(1)+f(2)=loga2+6,
即a+loga1+a2+loga2=loga2+6,
即(a-2)(a+3)=0,又a>0,所以a=2.
答案:C
3.(2019·湖北省高三起点调研)函数f(x)=loga(x2-4x-5)(a>1)的单调递增区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-1)
C.(2,+∞) D.(5,+∞)
解析:由x2-4x-5>0,得x>5或x<-1.
且t=x2-4x-5在区间(5,+∞)上单调递增.
又y=logat(a>1)在(0,+∞)上是增函数.
所以f(x)的单调增区间是(5,+∞).
答案:D
4.(2019·唐山二模)函数y=,x∈(m,n]的最小值为0,则m的取值范围是( )
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.
当x=2时,y=0.
根据题意x∈(m,n]时,ymin=0.
所以m的取值范围是-1<m<2.
答案:B
5.设函数f(x)=若f(a+1)≥f(2a-1),则实数a的取值范围是( )
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].
答案:B
6.函数f(x)=-log2(x+2)在区间[-1,1]上的最大值为________.
解析:由于y=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
7.设函数f(x)=在区间(-2,+∞)上是增函数,那么a的取值范围是________.
解析:f(x)==a-,
因为函数f(x)在区间(-2,+∞)上是增函数,
所以即即a≥1.
答案:[1,+∞)
8.已知函数f(x)=ln x+2x,若f(x2-4)<2,则实数x的取值范围是________.
解析:因为函数f(x)=ln x+2x在定义域上单调递增,且f(1)=ln 1+2=2,所以由f(x2-4)<2得,f(x2-4)<f(1),所以0<x2-4<1,解得-<x<-2或2<x<.
答案:(-,-2)∪(2,)
9.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.
(1)证明:设任意x2>x1>0,则x2-x1>0,x1x2>0,
因为f(x2)-f(x1)=-=-=>0,
所以f(x2)>f(x1),所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)解:因为f(x)在上的值域是,又由(1)得f(x)在上是单调增函数,
所以f=,f(2)=2,易知a=.
10.函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)(0<a<1).
(1)求方程f(x)=0的解;
(2)若函数f(x)的最小值为-1,求a的值.
解:(1)由得-3<x<1.
所以f(x)的定义域为(-3,1).
f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)=loga(-x2-2x+3).
令f(x)=0,得-x2-2x+3=1,
解得x=-1-或x=-1+,
经检验均满足原方程成立.
故f(x)=0的解为x=-1±.
(2)由(1)得f(x)=loga[-(x+1)2+4],x∈(-3,1).
由于0<-(x+1)2+4≤4,且a∈(0,1),
所以loga[-(x+1)2+4]≥loga4.
因为函数f(x)的最小值为-1,所以loga4=-1,解得a=,
所以实数a的值为.
B组 素养提升
11.(2019·安阳一模)已知函数f(x)满足:①对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有>0;②对定义域内的任意x,都有f(x)=f(-x),则符合上述条件的函数是( )
A.f(x)=x2+|x|+1 B.f(x)=-x
C.f(x)=ln|x+1| D.f(x)=cos x
解析:依题意知,f(x)是偶函数,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,显然,B中f(x)是奇函数,C中是非奇非偶函数,D中,f(x)=cos x在(0,+∞)上不单调,只有A满足.
答案:A
12.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数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( )
A.[-2,2] B.[-1,1]
C.[0,4] D.[1,3]
解析:因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).
因为f(1)=-1,所以f(-1)=-f(1)=1.
故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).
又f(x)在(-∞,+∞)单调递减,所以-1≤x-2≤1,
所以1≤x≤3.
答案:D
13.(2019·蚌埠二模)已知单调函数f(x),对任意的x∈R都有f[f(x)-2x]=6,则f(2)=________.
解析:设t=f(x)-2x,则f(x)=2x+t,f(t)=6,且令x=t,
则f(t)=2t+t=6,因为f(x)是单调函数,f(2)=22+2=6.
所以t=2,即f(x)=2x+2,则f(2)=4+2=6.
答案:6
14.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)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<2x1<2x2,所以2x1-2x2<0,2x1+1>0,2x2+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),
即a-=-a+,
解得a=1(或用f(0)=0去解).
所以f(ax)<f(2)即为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).
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