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 xxDyexxA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知,f
2、(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.B6,4C3,2D4,3B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已知函数f(x)x22axa在区间(,1)上有最小值
3、,则函数g(x)在区间(1,)上一定()A有最小值B有最大值C是减函数D是增函数D由题意知a1,若a0,则g(x)x2a在(1,)上单调递增;若0a1,g(x)x2a在(,)上单调递增,则g(x)在(1,)上单调递增综上可得,g(x)x2a在区间(1,)上是增函数故选D.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已知函数f(x)ln xx,若f(a2a)f(a3),
4、则正实数a的取值范围是_(3,)因为f(x)ln xx在(0,)上是增函数,所以解得3a1或a3.又a0,所以a3.三、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
5、围是(0,110已知函数f(x)x2a|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x
6、4,2时,f(x)的最小值为()A. B.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定义在R上的函数f(x)的图像关于直线x2对称且f(x)在(,2)上是增函数,则()Af(1)f(3)Bf(0)f(3)Cf(1)f(3)Df(0)f(3)Af(x)的图像关于直线x2对称且f(x)在(,2)上是增函数,f(x)在(2,)上是减函数,又f(1)f(5),且f(3)f(5),f(3)f(1),选A.3定义新运算:当ab时,aba;当ab
7、时,abb2,则函数f(x)(1x)x(2x),x2,2的最大值等于()A1B1C6D12C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6.4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.
8、从而f(x)x22x1.F(x)(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若f(x)x24mx与g(x)在区间2,4上都是减函数,则m的取值范围是()A(,0)(0,1B(1,0)(0,1C(0,)D(0,1D函数f(x)x24mx的图像开口向下,且以直线x2m为对称轴,若在区间2,4上是减函数,则2m2,解得m1;g(x)的图像由y的图像向左平移一个单位长度得到,若在区间2,4上是减函数,则2m0,解得m0.综上可得,m的取值范围是(0,12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.