1、函数的单调性与最值建议用时:45分钟一、选择题1下列函数中,在区间(0,)内单调递减的是()AyxByx2xCyln xx DyexxA对于A,y1在(0,)内是减函数,y2x在(0,)内是增函数,则yx在(0,)内是减函数;B,C选项中的函数在(0,)上均不单调;选项D中,yex1,而当x(0,)时,y0,所以函数yexx在(0,)上是增函数2函数f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是()A(,2) B(,1)C(1,) D(4,)D由x22x80,得x4或x2.因此,函数f(x)ln(x22x8)的定义域是(,2)(4,),注意到函数yx22x8在(4,)上单调递增,由复合函数的单调性
2、知,f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是(4,)3若函数f(x)x2a|x|2,xR在区间3,)和2,1上均为增函数,则实数a的取值范围是()A. B6,4C3,2 D4,3B由于f(x)为R上的偶函数,因此只需考虑函数f(x)在(0,)上的单调性即可由题意知函数f(x)在3,)上为增函数,在1,2上为减函数,故2,3,即a6,44已知函数f(x)是定义在区间0,)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f(2x1)f的x的取值范围是()A. B.C. D.D因为函数f(x)是定义在区间0,)上的增函数,满足f(2x1)f.所以02x1,解得x.5定义新运算:当ab时,aba;当ab时,a
3、bb2,则函数f(x)(1x)x(2x),x2,2的最大值等于()A1B1 C6D12C由题意知当2x1时,f(x)x2,当1x2时,f(x)x32,又f(x)x2,f(x)x32在相应的定义域内都为增函数,且f(1)1,f(2)6,f(x)的最大值为6.二、填空题6函数f(x)的值域为_,因为所以2x4,所以函数f(x)的定义域为2,4又y1,y2在区间2,4上均为减函数,所以f(x)在2,4上为减函数, 所以f(4)f(x)f(2),即f(x).7若f(x)是定义在R上的减函数,则a的取值范围是_由题意知,解得所以a.8(2019唐山模拟)设函数f(x)g(x)x2f(x1),则函数g(x
4、)的递减区间是_0,1)由题意知g(x)函数图象如图所示,其递减区间是0,1)三、解答题9已知f(x)(xa)(1)若a2,试证f(x)在(,2)上单调递增;(2)若a0且f(x)在(1,)上单调递减,求实数a的取值范围解(1)证明:设x1x22,则f(x1)f(x2).因为(x12)(x22)0,x1x20,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),所以f(x)在(,2)上单调递增(2)设1x1x2,则f(x1)f(x2).因为a0,x2x10,所以要使f(x1)f(x2)0,只需(x1a)(x2a)0恒成立,所以a1.综上所述,实数a的取值范围是(0,110已知函数f(x)x2a
5、|x2|4.(1)当a2时,求f(x)在0,3上的最大值和最小值;(2)若f(x)在区间1,)上单调递增,求实数a的取值范围解(1)当a2时,f(x)x22|x2|4当x0,2时,1f(x)0,当x2,3时,0f(x)7,所以f(x)在0,3上的最大值为7,最小值为1.(2)因为f(x)又f(x)在区间1,)上单调递增,所以当x2时,f(x)单调递增,则2,即a4.当1x2时,f(x)单调递增,则1.即a2,且42a2a442a2a4恒成立,故实数a的取值范围为4,21函数f(x)满足f(x2)3f(x),且xR,若当x0,2时,f(x)x22x2,则当x4,2时,f(x)的最小值为()A.B
6、. CDA因为f(x2)3f(x),所以f(x)f(x2)f(x4)因为当x0,2时,f(x)x22x2,所以当x4,2,即x40,2时,f(x)f(x4)(x3)2,故当x3时,f(x)取得最小值,故选A.2(2019常州期末)对于任意实数a,b,定义mina,b设函数f(x)x3,g(x)log2x,则函数h(x)minf(x),g(x)的最大值是_1依题意,h(x)当02时,h(x)3x是减函数,所以h(x)在x2时,取得最大值h(2)1.3已知f(x)不等式f(xa)f(2ax)在a,a1上恒成立,则实数a的取值范围是_(,2)二次函数y1x24x3的对称轴是x2,该函数在(,0上单调
7、递减,x24x33,同样可知函数y2x22x3在(0,)上单调递减,x22x33,f(x)在R上单调递减,由f(xa)f(2ax)得到xa2ax,即2xa,2xa在a,a1上恒成立,2(a1)a,a2,实数a的取值范围是(,2)4设函数f(x)ax2bx1(a,bR),F(x)(1)若f(1)0,且对任意实数x均有f(x)0成立,求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x2,2时,g(x)f(x)kx是单调函数,求实数k的取值范围解(1)f(1)0,ba1.由f(x)0恒成立,知a0且方程ax2bx10中的b24a(a1)24a(a1)20,a1,即b2.从而f(x)x22x1.F(x)
8、(2)由(1)可知f(x)x22x1,g(x)f(x)kxx2(2k)x1,由g(x)在2,2上是单调函数,知2或2,得k2或k6.即实数k的取值范围为(,26,)1函数f(x)的定义域为D,若对于任意x1,x2D,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),则称函数f(x)在D上为非减函数设函数f(x)在0,1上为非减函数,且满足以下三个条件:f(0)0;ff(x);f(1x)1f(x)则ff_.由,令x0,可得f(1)1.由,令x1,可得ff(1).令x,可得ff.由结合f,可知f,令x,可得ff,因为且函数f(x)在0,1上为非减函数,所以f,所以ff.2已知定义在区间(0,)上的函数f(x)满足ff(x1)f(x2),且当x1时,f(x)0,代入得f(1)f(x1)f(x1)0,故f(1)0.(2)证明:任取x1,x2(0,),且x1x2,则1,当x1时,f(x)0,f0,即f(x1)f(x2)0,因此f(x1)f(x2),函数f(x)在区间(0,)上是单调递减函数(3)f(x)在(0,)上是单调递减函数,f(x)在2,9上的最小值为f(9)由ff(x1)f(x2),得ff(9)f(3),而f(3)1,f(9)2.f(x)在2,9上的最小值为2.