2015年高考數(shù)學(xué)專項(xiàng)練習(xí)題:函數(shù)的單調(diào)性與最值

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一、選擇題
    1.下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減的函數(shù)是(  ).
    A.y=x2 B.y=|x|+1
    C.y=-lg|x| D.y=2|x|
    解析 對于C中函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),y=-lg x,故為(0,+∞)上的減函數(shù),且y=-lg |x|為偶函數(shù).
    答案 C
    .已知函數(shù)f(x)為R上的減函數(shù),則滿足f(|x|)
    A.(-1,1) B.(0,1)
    C.(-1,0)(0,1) D.(-∞,-1)(1,+∞)
    解析 f(x)在R上為減函數(shù)且f(|x|)
    |x|>1,解得x>1或x<-1.
    答案 D
    .若函數(shù)y=ax與y=-在(0,+∞)上都是減函數(shù),則y=ax2+bx在(0,+∞)上是(  )
    A.增函數(shù) B.減函數(shù)
    C.先增后減 D.先減后增
    解析y=ax與y=-在(0,+∞)上都是減函數(shù),
    a<0,b<0,y=ax2+bx的對稱軸方程x=-<0,
    y=ax2+bx在(0,+∞)上為減函數(shù).
    答案B
    4.設(shè)函數(shù)f(x)=g(x)=x2f(x-1),則函數(shù)g(x)的遞減區(qū)間是(  ).
    A.(-∞,0] B.[0,1)
    C.[1,+∞) D.[-1,0]
    解析 g(x)=如圖所示,其遞減區(qū)間是[0,1).故選B.
    答案 B.函數(shù)y=-x2+2x-3(x<0)的單調(diào)增區(qū)間是(  )
    A.(0,+∞) B.(-∞,1]
    C.(-∞,0) D.(-∞,-1]
    解析 二次函數(shù)的對稱軸為x=1,又因?yàn)槎雾?xiàng)系數(shù)為負(fù)數(shù),,對稱軸在定義域的右側(cè),所以其單調(diào)增區(qū)間為(-∞,0).
    答案 C
    .設(shè)函數(shù)y=f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)有定義,對于給定的正數(shù)K,定義函數(shù)fK(x)=取函數(shù)f(x)=2-|x|,當(dāng)K=時(shí),函數(shù)fK(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(  ).
    A.(-∞,0) B.(0,+∞)
    C.(-∞,-1) D.(1,+∞)
    解析 f(x)=
    f(x)=
    f(x)的圖象如右圖所示,因此f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1).
    答案 C二、填空題
    .設(shè)函數(shù)y=x2-2x,x[-2,a],若函數(shù)的最小值為g(a),則g(a)=________.
    解析 函數(shù)y=x2-2x=(x-1)2-1,對稱軸為直線x=1.
    當(dāng)-2≤a<1時(shí),函數(shù)在[-2,a]上單調(diào)遞減,則當(dāng)x=a時(shí),ymin=a2-2a;當(dāng)a≥1時(shí),函數(shù)在[-2,1]上單調(diào)遞減,在[1,a]上單調(diào)遞增,則當(dāng)x=1時(shí),ymin=-1.
    綜上,g(a)=
    答案
    .函數(shù)y=-(x-3)|x|的遞增區(qū)間是_______.
    解析y=-(x-3)|x|
    =
    作出該函數(shù)的圖像,觀察圖像知遞增區(qū)間為.
    答案
    .已知函數(shù)f(x)=2ax2+4(a-3)x+5在區(qū)間(-∞,3)上是減函數(shù),則a的取值范圍是________.
    解析 當(dāng)a=0時(shí),f(x)=-12x+5在(-∞,3)上為減函數(shù);當(dāng)a>0時(shí),要使f(x)=2ax2+4(a-3)x+5在區(qū)間(-∞,3)上是減函數(shù),則對稱軸x=必在x=3的右邊,即≥3,故0
    答案
    10.已知函數(shù)f(x)=(a是常數(shù)且a>0).對于下列命題:
    函數(shù)f(x)的最小值是-1;
    函數(shù)f(x)在R上是單調(diào)函數(shù);
    若f(x)>0在上恒成立,則a的取值范圍是a>1;
    對任意的x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有
    f<.
    其中正確命題的序號是____________.
    解析 根據(jù)題意可畫出草圖,由圖象可知,顯然正確;函數(shù)f(x)在R上不是單調(diào)函數(shù),故錯(cuò)誤;若f(x)>0在上恒成立,則2a×-1>0,a>1,故正確;由圖象可知在(-∞,0)上對任意的x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f<成立,故正確.
    答案 三、解答題
    .求函數(shù)y=a1-x2(a>0且a≠1)的單調(diào)區(qū)間.
    當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)y=a1-x2在區(qū)間[0,+∞)上是減函數(shù),在區(qū)間(-∞,0]上是增函數(shù);
    當(dāng)0x1≥2,則f(x1)-f(x2)=x+-x-=[x1x2(x1+x2)-a],
    由x2>x1≥2,得x1x2(x1+x2)>16,x1-x2<0,
    x1x2>0.
    要使f(x)在區(qū)間[2,+∞)上是增函數(shù),
    只需f(x1)-f(x2)<0,
    即x1x2(x1+x2)-a>0恒成立,則a≤16.
    .已知函數(shù)f(x)=a·2x+b·3x,其中常數(shù)a,b滿足ab≠0.
    (1)若ab>0,判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
    (2)若ab<0,求f(x+1)>f(x)時(shí)的x的取值范圍.
    解 (1)當(dāng)a>0,b>0時(shí),因?yàn)閍·2x,b·3x都單調(diào)遞增,所以函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)a<0,b<0時(shí),因?yàn)閍·2x,b·3x都單調(diào)遞減,所以函數(shù)f(x)單調(diào)遞減.
    (2)f(x+1)-f(x)=a·2x+2b·3x>0.
    (i)當(dāng)a<0,b>0時(shí),x>-,
    解得x>log;
    (ii)當(dāng)a>0,b<0時(shí),x<-,
    解得x0時(shí),f(x)>1.
    (1)求證:f(x)是R上的增函數(shù);
    (2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m-2)<3.(1)證明 設(shè)x1,x2R,且x10,f(x2-x1)>1.
    f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)
    =f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1>0.
    f(x2)>f(x1).即f(x)是R上的增函數(shù).
    (2) f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,
    f(2)=3,
    原不等式可化為f(3m2-m-2)