1、第六讲函数的单调性与最大(小)值一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内)1下列函数中,在区间(0,)上不是增函数的是()Ay2x1By3x21Cy Dy|x|解析:由函数单调性定义知选C.答案:C2定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是() Ayx21By|x|1CyDy解析:利用偶函数的对称性知f(x)在(2,0)上为减函数又yx21在(2,0)上为减函数;y|x|1在(2,0)上为减函数;y在(2,0)上为增函数,y在(2,0)上为减函数故选C.答案:C3(2010北京)给定函数yx
2、;ylog(x1);y|x1|;y2x1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数的序号是()A BC D解析:是幂函数,其在(0,)上为增函数,故此项不符合题意;中的函数是由函数ylogx向左平移1个单位而得到的,因原函数在(0,)上为减函数,故此项符合题意;中的函数图象是函数yx1的图象保留x轴上方的部分,下方的图象翻折到x轴上方而得到的,由其图象可知函数符合题意;中的函数为指数函数,其底数大于1,故其在R上单调递增,不符合题意,综上可知选择B.答案:B4已知函数f(x)若f(2a2)f(a),则实数a的取值范围是()A(,1)(2,)B(1,2)C(2,1)D(,2)(1,)解析:f(x)由
3、f(x)的图象可知f(x)在(,)上是单调递增函数,由f(2a2)f(a)得2a2a,即a2a20,解得2a1.故选C.答案:C5(2010抚顺六校第二次模拟)f(x)是R上的单调递增函数,则实数a的取值范围为()A(1,) B4,8)C(4,8) D(1,8)解析:因为f(x)是R上的单调递增函数,所以可得解得4a2时,f(x)单调递增,如果x1x24,且(x12)(x22)0,则f(x1)f(x2)的值()A恒小于0 B恒大于0C可能为0 D可正可负解析:因为(x12)(x22)0,若x1x2,则有x12x2,即2x22时,f(x)单调递增且f(x)f(x4),所以有f(x2)f(4x1)
4、f(x1),f(x1)f(x2)0;若x2x1,同理有f(x1)f(x2)0,故选A.答案:A二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上)7若函数f(x)|logax|(0a1)在区间(a,3a1)上单调递减,则实数a的取值范围是_解析:由于f(x)|logax|在(0,1上递减,在(1,)上递增,所以0a3a11,解得a,此即为a的取值范围答案:1,则f(x)为增函数,所以f(x)maxaloga2,f(x)min1,依题意得aloga21a,即loga21,解得a(舍去)若0a1,则f(x)为减函数,所以f(x)minaloga2,f(x)max1,依题
5、意得aloga21a,于是a,故填.答案:9已知定义在区间0,1上的函数yf(x)的图象如图所示,对于满足0x1x2x2x1;x2f(x1)x1f(x2);x2x1,可得1,即两点(x1,f(x1)与(x2,f(x2)连线的斜率大于1,显然不正确;由x2f(x1)x1f(x2)得,即表示两点(x1,f(x1)、(x2,f(x2)与原点连线的斜率的大小,可以看出结论正确;结合函数图象,容易判断的结论是正确的答案:10已知函数f(x)(a1)(1)若a0,则f(x)的定义域是_;(2)若f(x)在区间(0,1上是减函数,则实数a的取值范围是_解析:(1)当a0且a1时,由3ax0得x,即此时函数f
6、(x)的定义域是;(2)当a10,即a1时,要使f(x)在(0,1上是减函数,则需3a10,此时1a3.当a10,即a0,此时a0.综上所述,所求实数a的取值范围是(,0)(1,3答案:(1)(2)(,0)(1,3三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤)11函数f(x)在区间(2,)上是递增的,求实数a的取值范围解:f(x)a.任取x1,x2(2,),且x1x2,则f(x1)f(x2).函数f(x)在区间(2,)上为增函数,f(x1)f(x2)0,x120,x220,12a.即实数a的取值范围是.评析:对于函数单调性的理解,应从文字语言、图形语言
7、和符号语言三个方面进行辨析,做好定性刻画、图形刻画和定量刻画逆用函数单调性的定义,根据x1x2与f(x1)f(x2)是同号还是异号构造不等式,通过分离参数来求其取值范围12已知函数f(x)对于任意x,yR,总有f(x)f(y)f(xy),且当x0时,f(x)x2,则x1x20,f(x1)f(x2)f(x1)f(x2)f(x1x2)又x0时,f(x)0,f(x1x2)0,即f(x1)x2,则f(x1)f(x2)f(x1x2x2)f(x2)f(x1x2)f(x2)f(x2)f(x1x2)又x0时,f(x)0,f(x1x2)0,即f(x1)f(x2),f(x)在R上为减函数(2)f(x)在R上是减函
8、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2.13已知定义域为0,1的函数f(x)同时满足:对于任意的x0,1,总有f(x)0;f(1)1;若x10,x20,x1x21,则有f(x1x2)f(x1)f(x2)(1)求f(0)的值;(2)求f(x)的最大值;(3)若对于任意x0,1),总有4f2(x)4(2a)f(x)54a0,求实数a的取值范围解:(1)对于条件,令x1x20得f(0)0,又由条件知f(0)0,故f(0)0.(2)设0x1x21,则x2x1(0,1),f(x2)f(x1)f(x2x1)x1f(x1)f(x2x1)f(x1)f(x1)f(x2x1)0.即f(x2)f(x1),故f(x)在0,1上递增,从而f(x)的最大值是f(1)1.(3)因f(x)在0,1上是增函数,则f(x)0,1,又4f2(x)4(2a)f(x)54a0a对x0,1)恒成立,设y1f(x)1,则a1.