[基础题组练]
1.下列函数中,在区间(0,+∞)内单调递减的是( ) 1
A.y=-x
xC.y=ln x-x
B.y=x2-x D.y=ex-x
1
解析:选A.对于A,y1=在(0,+∞)内是减函数,y2=x在(0,+∞)内是增函数,则y
x1
=-x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,y′x=ex-1,而当x∈(0,+∞)时,y′>0,所以函数y=ex-x在(0,+∞)上是增函数.
2.函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是( ) A.(-∞,-2) C.(1,+∞)
B.(-∞,1) D.(4,+∞)
解析:选D.由x2-2x-8>0,得x>4或x<-2.因此,函数f(x)=ln(x2-2x-8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞),注意到函数y=x2-2x-8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是(4,+∞).
3.函数y=|x|(1-x)在区间A上是增函数,那么区间A是( ) A.(-∞,0) C.[0,+∞)
10,? B.??2?1
,+∞? D.??2?
2??x(1-x),x≥0,??-x+x,x≥0,
解析:选B.y=|x|(1-x)=?=?2函数的草图如图所示.
?-x(1-x),x<0??x-x,x<0?
1
0,?上单调递增.故选B. 由图易知原函数在??2?4.若函数f(x)=x2+a|x|+2,x∈R在区间[3,+∞)和[-2,-1]上均为增函数,则实数a的取值范围是( )
11
-,-3? A.??3?C.[-3,-22] B.[-6,-4] D.[-4,-3]
解析:选B.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
1
a
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a∈[-
26,-4].
?1??<f(1)的实数x的取值范围是( ) 5.已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f???x??
A.(-1,1) C.(-1,0)∪(0,1)
B.(0,1)
D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
??1?>1,???|x|<1,1???<f(1),得??x??解析:选C.由f(x)为R上的减函数且f?即所以-1<x??x???x≠0.???x≠0,
<0或0<x<1.故选C.
6.函数f(x)=4-x-x+2的值域为________.
??4-x≥0,
解析:因为?所以-2≤x≤4,
?x+2≥0,?
所以函数f(x)的定义域为[-2,4].
又y1=4-x,y2=-x+2在区间[-2,4]上均为减函数, 所以f(x)=4-x-x+2在[-2,4]上为减函数, 所以f(4)≤f(x)≤f(-2). 即-6≤f(x)≤6. 答案:[-6,6]
2??m+x,|x|≥1,
7.设函数f(x)=?的图象过点(1,1),函数g(x)是二次函数,若函数f(g(x))
?x,|x|<1?
的值域是[0,+∞),则函数g(x)的值域是________.
2??m+x,|x|≥1,
解析:因为函数f(x)=?的图象过点(1,1),所以m
?x,|x|<1?
?x2,|x|≥1,?
+1=1,解得m=0,所以f(x)=?画出函数y=f(x)的大致图
??x,|x|<1.
象如图所示,观察图象可知,当纵坐标在[0,+∞)上时,横坐标在(-∞,-1]∪[0,+∞)上变化.
而f(x)的值域为[-1,+∞),f(g(x))的值域为[0,+∞), 因为g(x)是二次函数, 所以g(x)的值域是[0,+∞). 答案:[0,+∞)
??(3a-1)x+4a,x<1,
8.若f(x)=?是定义在R上的减函数,则a的取值范围是
?-ax,x≥1?
________.
2
?3a-1<0,???
解析:由题意知,?(3a-1)×1+4a≥-a,解得?1
a≥,
??a>0,?8
?a>0,
11?
所以a∈??8,3?. 11?答案:??8,3?
1,x>0,??
9.设函数f(x)=?0,x=0,g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的递减区间是________.
??-1,x<0,x2,x>1,??
解析:由题意知g(x)=?0,x=1,函数图象如图所示,其递减区间
??-x2,x<1.是[0,1).
答案:[0,1)
x
10.已知f(x)=(x≠a).
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. 解:(1)证明:设x1<x2<-2, 则f(x1)-f(x2)=
2(x1-x2)x1x2
-=. x1+2x2+2(x1+2)(x2+2)
1a<,3
因为(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0, 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1<x1<x2, 则f(x1)-f(x2)=
a(x2-x1)x1x2
-=. x1-ax2-a(x1-a)(x2-a)
因为a>0,x2-x1>0,所以要使f(x1)-f(x2)>0, 只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立, 所以a≤1.综上所述,0<a≤1. 11.已知函数f(x)=x2+a|x-2|-4.
(1)当a=2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.
22??x+2x-8,x≥2??(x+1)-9,x≥2
解:(1)当a=2时,f(x)=x2+2|x-2|-4=?2=?, 2-1,x<2??x-2x,x<2(x-1)??
3
当x∈[0,2]时,-1≤f(x)≤0,当x∈[2,3]时,0≤f(x)≤7, 所以f(x)在[0,3]上的最大值为7,最小值为-1.
?x2+ax-2a-4,x>2?
(2)因为f(x)=?2,
?x-ax+2a-4,x≤2?
又f(x)在区间[-1,+∞)上单调递增,
a
所以当x>2时,f(x)单调递增,则-≤2,即a≥-4.
2a
当-1<x≤2时,f(x)单调递增,则≤-1.
2
即a≤-2,且4+2a-2a-4≥4-2a+2a-4恒成立, 故a的取值范围为[-4,-2].
[综合题组练]
1
1.(应用型)已知函数f(x)=log2x+,若x1∈(1,2),x2∈(2,+∞),则( )
1-xA.f(x1)<0,f(x2)<0 C.f(x1)>0,f(x2)<0
B.f(x1)<0,f(x2)>0 D.f(x1)>0,f(x2)>0
1
解析:选B.因为函数f(x)=log2x+在(1,+∞)上为增函数,且f(2)=0,所以当x1
1-x∈(1,2)时,f(x1) 当x2∈(2,+∞)时,f(x2)>f(2)=0, 即f(x1)<0,f(x2)>0.故选B. (x-a)2,x≤0,?? 2.设f(x)=?1若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为( ) x++a,x>0.??xA.[-1,2] C.[1,2] B.[-1,0] D.[0,2] 解析:选D.因为当x≤0时,f(x)=(x-a)2,f(0)是f(x)的最小值,所以a≥0.当x>0时,1 f(x)=x++a≥2+a,当且仅当x=1时取“=”.要满足f(0)是f(x)的最小值,需2+a≥f(0) x=a2,即a2-a-2≤0,解得-1≤a≤2, 所以a的取值范围是0≤a≤2.故选D. 3.(2019·西安模拟)已知函数y=log2(ax-1)在(1,2)上单调递增,则实数a的取值范围是( ) A.(0,1] C.[1,+∞) B.[1,2] D.[2,+∞) 解析:选C.要使y=log2(ax-1)在(1,2)上单调递增,则a>0且a-1≥0,所以a≥1.故选C. 4
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