2019版同步优化探究理数(北师大版)练习:第二章 第二节 函数的单调性与最值 Word版含解析

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课时作业 A组——基础对点练 1.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( ) A.f(x)=3-x B.f(x)=x2-3x

C.f(x)=-1x+1 D.f(x)=-|x| 解析:当x>0时,f(x)=3-x为减函数; 当x∈0,32时,f(x)=x2-3x为减函数, 当x∈32,+∞时,f(x)=x2-3x为增函数; 当x∈(0,+∞)时,f(x)=-1x+1为增函数; 当x∈(0,+∞)时,f(x)=-|x|为减函数.故选C. 答案:C 2.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( ) A.y=e-x B.y=x3 C.y=ln x D.y=|x| 解析:因为对数函数y=ln x的定义域不是R,故首先排除选项C;因为指数函数

y=e-x,即y=1ex,在定义域内单调递减,故排除选项A;对于函数y=|x|,当x∈(-∞,0)时,函数变为y=-x,在其定义域内单调递减,因此排除选项D;而函数y=x3在定义域R上为增函数.故选B. 答案:B

3.(2018·长春市模拟)已知函数f(x)= x2-2,x<-1,2x-1,x≥-1,则函数f(x)的值域为 ( ) A.[-1,+∞) B.(-1,+∞)

C.[-12,+∞) D.R 解析:当x<-1时,f(x)=x2-2∈(-1,+∞);当x≥-1时,f(x)=2x-1∈[-12,+∞),综上可知,函数f(x)的值域为(-1,+∞).故选B. 答案:B 4.设f(x)=x-sin x,则f(x)( ) A.既是奇函数又是减函数 B.既是奇函数又是增函数 C.是有零点的减函数 D.是没有零点的奇函数 解析:∵f(-x)=-x-sin(-x)=-(x-sin x)=-f(x),∴f(x)为奇函数. 又f′(x)=1-cos x≥0, ∴f(x)单调递增,选B. 答案:B

5.已知函数f(x)= x2+1,x>0,cos x,x≤0,则下列结论正确的是( ) A.f(x)是偶函数 B.f(x)是增函数 C.f(x)是周期函数 D.f(x)的值域为[-1,+∞) 解析:因为f(π)=π2+1,f(-π)=-1,所以f(-π)≠f(π),所以函数f(x)不是偶 函数,排除A;因为函数f(x)在(-2π,-π)上单调递减,排除B;函数f(x)在 (0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)不是周期函数,排除C;因为x>0时, f(x)>1,x≤0时,-1≤f(x)≤1,所以函数f(x)的值域为[-1,+∞),故选D. 答案:D 6.设a>0且a≠1,则“函数f(x)=ax在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3

在R上是增函数”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 解析:若函数f(x)=ax在R上为减函数,则有0<a<1;若函数g(x)=(2-a)x3在R上为增函数,则有2-a>0,即a<2,所以“函数f(x)=ax在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数”的充分不必要条件,选A. 答案:A

7.函数f(x)= -x+3a,x<0,ax,x≥0,(a>0且a≠1)是R上的减函数,则a的取值范围是( ) A.(0,1) B.13,1 C.0,13 D.0,23 解析:∵ 0答案:B 8.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y=x+1 B.y=(x-1)2 C.y=2-x D.y=log0.5(x+1)

解析:A项,y=x+1为(-1,+∞)上的增函数,故在(0,+∞)上递增;B项,y=(x

-1)2在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增;C项,y=2-x=12x为R上的减函数;D项,y=log0.5(x+1)为(-1,+∞)上的减函数.故选A. 答案:A 9.已知f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)单调递减,设a=-21.2,b=12-0.8,c=2log5 2,则f(a),f(b),f(c)的大小关系为( ) A.f(c)C.f(c)>f(b)>f(a) D.f(c)>f(a)>f(b) 解析:依题意,注意到21.2>20.8=12-0.8>20=1=log55>log54=2log52>0,又函数f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,于是有f(21.2)f(a)=f(21.2),因此f(a)答案:C

10.(2018·长沙市统考)已知函数f(x)=则( ) A.存在x0∈R,f(x0)<0 B.任意x∈(0,+∞),f(x)≥0

C.存在x1,x2∈[0,+∞),fx1-fx2x1-x2<0 D.任意x1∈[0,+∞),存在x2∈[0,+∞),f(x1)>f(x2) 解析:幂函数f(x)=的值域为[0,+∞),且在定义域上单调递增,故A错误,B正确,C错误,D选项中当x1=0时,结论不成立,选B. 答案:B 11.对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都有f(x)=f(2a-x),则称f(x)为准偶函数.下列函数中是准偶函数的是( ) A.f(x)=x B.f(x)=x2 C.f(x)=tan x D.f(x)=cos(x+1) 解析:由f(x)为准偶函数的定义可知,若f(x)的图像关于x=a(a≠0)对称,则f(x)为准偶函数,A,C中两函数的图像无对称轴,B中函数图像的对称轴只有x=0,而D中f(x)=cos(x+1)的图像关于x=kπ-1(k∈Z)对称. 答案:D

12.函数的值域为 . 解析:当x≥1时,当x<1时,0<2x<2,故值域为(0,2)∪(-∞,0]=(- ∞,2). 答案:(-∞,2) 13.函数f(x)=x+2x-1的值域为 . 解析:由2x-1≥0可得x≥12,

∴函数的定义域为12,+∞, 又函数f(x)=x+2x-1在12,+∞上单调递增, ∴当x=12时,函数取最小值f12=12, ∴函数f(x)的值域为12,+∞. 答案:12,+∞ 14.若函数f(x)=|2x+a|的单调递增区间是[3,+∞),则a= .

解析:由f(x)= -2x-a,x<-a22x+a,x≥-a2,可得函数f(x)的单调递增区间为

-a2,+∞,故3=-a2,解得a=-6.

答案:-6 15.已知函数f(x)=x+ax(x≠0,a∈R),若函数f(x)在(-∞,-2]上单调递增,则实数a的取值范围是 . 解析:设x1x1-x2x1x2-ax1x2

.

因为x1-x2<0,x1x2>0,所以要使Δy=x1-x2x1x2-ax1x2<0恒成立,只需使x1x2-a>0恒成立,即a因为x14,所以a≤4,故函数f(x)在(-∞,-2]上单调递增时,实数a的取值范围是(-∞,4]. 答案:(-∞,4] B组——能力提升练

1.(2018·西安一中模拟)已知函数f(x)= x3,x≤0,lnx+1,x>0,若f(2-x2)>f(x),则实数x的取值范围是( ) A.(-∞,-1)∪(2,+∞) B.(-∞,-2)∪(1,+∞) C.(-1,2) D.(-2,1) 解析:∵当x=0时,两个表达式对应的函数值都为零,∴函数的图像是一条连续的曲线.∵当x≤0时,函数f(x)=x3为增函数,当x>0时,f(x)=ln(x+1)也是增函数,∴函数f(x)是定义在R上的增函数.因此,不等式f(2-x2)>f(x)等价于2-x2>x,即x2+x-2<0,解得-2<x<1.故选D. 答案:D 2.(2018·郑州模拟)已知函数f(x)=x+xln x,若k∈Z,且k(x-1)<f(x)对任意的x>1恒成立,则k的最大值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:依题意得,当x=2时,k(2-1)<f(2),即k<2+2ln 2<2+2=4,因此满足题意的最大整数k的可能取值为3.当k=3时,记g(x)=f(x)-k(x-1),即g(x)=xln x-2x+3(x>1),则g′(x)=ln x-1,当1<x<e时,g′(x)<0,g(x)在区间(1,e)上单调递减;当x>e时,g′(x)>0,g(x)在区间(e,+∞)上单调递增.因此,g(x)的最小值是g (e)=3-e>0,于是有g(x)>0恒成立.所以满足题意的最大整数k的值是3,选B. 答案:B 3.若函数f(x)=x2-12ln x+1在其定义域的一个子区间(k-1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是( ) A.[1,+∞) B.1,32 C.[1,2) D.32,2 解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞),所以k-1≥0,即k≥1.令f′(x)=4x2-12x=0,解得x=12x=-12舍.因为函数f(x)在区间(k-1,k+1)内不是单调函数,所以k-1<12<k+1,得-12<k<32.综上得1≤k<32. 答案:B 4.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a满足则a的取值范围是( )

A.[1,2] B.0,12 C.12,2 D.(0,2] 解析:由已知条件得f(-x)=f(x),则f(log2a)+≤2f(1)⇒f(log2a)+ f(-log2a)≤2f(1)⇒f(log2a)≤f(1),又f(log2a)=f(|log2a|)且f(x)在[0,+∞)上单调递增,∴|log2a|≤1⇒-1≤log2a≤1,解得12≤a≤2,选C. 答案:C 5.设函数f(x)=ln(1+x)+mln(1-x)是偶函数,则( ) A.m=1,且f(x)在(0,1)上是增函数 B.m=1,且f(x)在(0,1)上是减函数 C.m=-1,且f(x)在(0,1)上是增函数 D.m=-1,且f(x)在(0,1)上是减函数

解析:因为函数f(x)=ln(1+x)+mln(1-x)是偶函数,所以f12=f-12,