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- 2021-04-19 发布
课时作业5 函数的单调性与最值
[基础达标]
一、选择题
1.f(x)=在( )
A.(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数
B.(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数
C.(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数
D.(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数
解析:f(x)的定义域为{x|x≠1}.又f(x)==-1,根据函数y=-的单调性及有关性质,可知f(x)在(-∞,1)和(1,+∞)上为增函数.
答案:C
2.下列函数中,满足“对任意x1,x2∈(0,+∞),都有>0”的是( )
A.f(x)= B.f(x)=-3x+1
C.f(x)=x2+4x+3 D.f(x)=x+
解析:对任意x1,x2∈(0,+∞),都有>0,
则f(x)在(0,+∞)上单调增,
A中,f(x)=在(0,+∞)上单调减,
B中,f(x)=-3x+1在(0,+∞)上单调减,
C中,f(x)=x2+4x+3在(0,+∞)上单调增,
D中,f(x)=x+在(0,+∞)上先减后增.
答案:C
3.[2019·河北定州期末]若函数f(x)=ax2+x+a+1在(-2,+∞)上是单调递增函数,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:当a=0时,f(x)=x+1在(-2,+∞)上是单调递增函数.
5
当a≠0时,解得00且a≠1),若f(0)<0,则此函数的单调递增区间是( )
A.(-∞,-1] B.[-1,+∞)
C.[-1,1) D.(-3,-1]
解析:令g(x)=-x2-2x+3,由题意知g(x)>0,可得-3f(2t-4),则t的取值范围是________.
解析:如图,画出函数f(x)=的大致图象,可知函数f(x)是增函数,若f(t+1)>f(2t-4),则只需要t+1>2t-4,解得t<5.
答案:(-∞,5)
7.已知函数f(x)=x|2x-a|(a>0)在区间[2,4]上单调递减,则实数a的值是________.
5
解析:f(x)=x|2x-a|=(a>0),作出函数图象(图略)可得该函数的递减区间是,所以解得a=8.
答案:8
8.用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值,则函数f(x)=min{4x+1,x+4,-x+8}的最大值是________.
解析:在同一坐标系中分别作出函数y=4x+1,y=x+4,y=-x+8的图象后,取位于下方的部分得函数f(x)=min{4x+1,x+4,-x+8}的图象,如图所示,
由图象可知,函数f(x)在x=2时取得最大值6.
答案:6
三、解答题
9.求证:函数f(x)=在(0,+∞)上是减函数,在(-∞,0)上是增函数.
证明:对于任意的x1,x2∈(-∞,0),且x10,x1+x2<0,xx>0.
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)0,x2+x1>0,xx>0.
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
∴函数f(x)=在(0,+∞)上是减函数.
10.已知函数f(x)=-(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
5
(2)若f(x)在上的值域是,求a的值.
解析:(1)证明:任取x1>x2>0,
则f(x1)-f(x2)=--+=,
∵x1>x2>0.
∴x1-x2>0,x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)由(1)可知,f(x)在上为增函数,
∴
解得a=.
[能力挑战]
11.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f=f(x1)-f(x2),且当x>1时,f(x)<0.
(1)求f(1)的值;
(2)证明:f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数;
(3)若f(3)=-1,求f(x)在[2,9]上的最小值.
解析:(1)令x1=x2>0,
代入得f(1)=f(x1)-f(x2)=0,
故f(1)=0.
(2)证明:任取x1,x2∈(0,+∞),
且x1>x2,则>1.
由于当x>1时,f(x)<0,
所以f()<0,
即f(x1)-f(x2)<0,
因此f(x1)