1、1.3.1.1 函数的单调性A 级 基础巩固一、选择题1下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( )Ay3x2 By3xCyx 24x 5 Dy3x 28x10解析:显然 A、B 两项在(0,2)上为减函数,排除;对 C 项,函数在( ,2) 上为减函数,也不符合题意;对 D 项,函数在 上为增函数,( 43, )所以在(0 ,2)上也为增函数答案:D2在下列函数 f(x)中,满足对任意 x1,x 2(0,),当 x1f(x2)的是( )Af(x) x 2 Bf(x)1xCf(x)|x| Df(x) 2x1解析:因为对任意 x1,x 2(0, ),当 x1f(x2),所以函数 f(x)在(0
2、, )上是减函数, A,C,D 在(0, )上都为增函数,B 在(0, )上为减函数答案:B3若函数 y f(x)在 R 上为增函数,且 f(2m)f( m9),则实数 m 的取值范围是( )A( ,3) B(0,)C(3,) D(,3) (3,)解析:函数 yf (x)在 R 上为增函数,且 f(2m)f( m9),所以 2mm9,解得 m3.答案:C4设函数 f(x)是(, )上的减函数,若 a R,则( )Af(a )f(2a) Bf(a 2)f(a)Cf(a 2a) f(a) Df(a 21)f(a)解析:选项 D 中,因为 a21a,f(x) 是(,)上的减函数,所以f(a21)f(
3、a) 而其他选项中,当 a0 时,自变量均是 0,应取等号答案:D5定义在 R 上的函数,对任意的 x1,x 2R(x 1x 2),有0,则 ( )f( x2) f( x1)x2 x1Af(3)f(2)f(1) Bf(1)f(2)f(3)Cf(2) f(1)f(3) Df(3)f(1) f(2)解析:对任意 x1,x 2R(x1x2),有 0,则 x2x 1与 f(x2)f (x1)f(x2) f(x1)x2 x1异号,则 f(x)在 R 上是减函数又 321,则 f(3)f(2)f (1)答案:A二、填空题6已知函数 f(x)4x 2mx5 在区间2,)上是增函数,则 f(1)_解析:由 y
4、 f(x)的对称轴是直线 x ,可知 f(x)在 上递增,由题m8 m8, )设知 2,解得 m16,m8所以 f(1)9 m25.答案:257已知函数 f(x)在定义域 2,3上单调递增,则满足 f(2x1)f(x)的 x 的取值范围是_解析:依题意有2x 0.(x 1x 2)f(x1)f(x 2)0.f( x1) f( x2)x1 x2 1,(4 a2)x 1, x 1.)(1)若 f(2)f(1),求 a 的值;(2)若 f(x)是 R 上的增函数,求实数 a 的取值范围解:(1)因为 f(2)f(1),所以 224 1,a2所以 a2.(2)因为 f(x)是 R 上的增函数,所以4 a
5、20,4 a2 1 1,)解得 4ax11,所以x 10 ,x 10 ,x 2 x10,x 2x 10,所以 f(x1)f(x 2)0,即 f(x1)f(x2),所21 2以函数 f(x) 在(1,)上是减函数1x2 1B 级 能力提升1设(a,b) , (c,d) 都是 f(x)的单调递增区间,且 x1(a,b),x 2(c ,d),x1f(x2)Cf(x 1)f (x2) D不能确定解析:根据函数单调性的定义知,所取两个自变量必须是同一单调区间内的值,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中的 x1,x 2不在同一单调区间内,故 f(x1)与 f(x2)的大小不能确定答案:D
6、2如图所示的两图分别为函数 yf(x )和 yg(x) 的图象,则函数 yf(x)和yg( x)的单调递增区间分别为_ 解析:由题图可知,在区间1,4和区间(4,6 内,函数 yf(x)是增函数,由题图可知,在区间1,0和1,2 内,yg(x )是增函数故 yf (x)的单调递增区间是1,4 和(4,6 ,函数 yg(x)的单调递增区间是1,0和1,2答案:1 ,4和(4,6, 1,0和1,23函数 f(x)是定义在(0, )上的减函数,对任意的 x,y(0,),都有 f(x y)f (x)f(y )1,且 f(4)5.(1)求 f(2)的值;(2)解不等式 f(m2)3.解:(1)因为 f(
7、4)f(22)2f(2)15,所以 f(2)3.(2)由 f(m2)3,得 f(m 2)f(2)因为 f(x)是(0,)上的减函数,所以 解得 m4.m 2 2,m 20,)所以不等式的解集为m|m41.3.1.2 函数的最大(小)值A 级 基础巩固一、选择题1已知函数 f(x) (x2,6) ,则函数的最大值为( )2x 1A0.4 B1 C2 D2.5解析:因为函数 f(x) 在2,6上是单调递减函数,所以 f(x)maxf(2)2x 12.22 1答案:C2函数 f(x) 则 f(x)的最大值、最小值分别为( )2x 4, 1 x 2,x 5, 1 x0 时,由题意得 2a1(a1)2,
8、即 a2;a0,x0) ,若 f(x)在 上的值域为 ,则1a 1x 12, 2 12, 2a_解析:由反比例函数的性质知函数 f(x) (a0,x 0)在 上单调递1a 1x 12,2增,所以 f(12) 12,f(2) 2,)即 解得 a .1a 2 12,1a 12 2,) 25答案:258.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长 x 为_m.解析:设矩形花园的宽为 y,则 ,即 y40x,矩形花园的面积x40 40 y40Sx(40 x) x240x (x20) 2400,当 x20 m 时,面积最大答案:20三、解答题9已知函数 f(x)
9、.2x 1(1)证明:函数在区间(1,) 上为减函数;(2)求函数在区间2,4上的最值(1)证明:任取 x1,x 2(1,),且 x10,x 110 ,x 210,则 f(x1)f(x 2)0,即 f(x1)f(x2),所以函数 f(x)在区间(1, )上为减函数(2)解:由(1)可知,f(x)在区间2,4上递减,则最大值为 f(2)2,最小值为f(4) .2310设 f(x)是定义在 R 上的函数,且对任意实数 x,有 f(1x)x 23x 3.(1)求函数 f(x)的解析式(2)若函数 g(x)f(x) 5x 1 在m,m1上的最小值为2,求实数 m 的取值范围解:(1)令 1 xt,则
10、x1t,得 f(t)(1t) 23(1t) 3,化简得 f(t)t 2t1,即 f(x)x 2x1,x R.(2)由(1)知 g(x)x 24x 2(x2) 22(mR),因为 g(x)min2,且在m,m1上取得最小值,所以 m2m1,所以 1m2.B 级 能力提升1用长度为 24 m 的材料围成一个中间加两道隔墙的矩形场地,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为( )A3 m B4 m C. m D. m32 52解析:设隔墙的长度为 x m,场地面积为 S m2,则 Sx 12x2x 22(x 3) 218,24 4x2所以当 x3 时,S 有最大值,为 18.答案:A2函数 y x26x9 在区间a,b(a0),且 f(x)在0, 1上的最小值为 g(a),1a求 g(a)的最大值解:f(x) x ,(a 1a) 1a当 a1 时,a 0,此时 f(x)在0,1 上为增函数,1a因此 g(a)f(0) ;1a当 0a1 时, a 0,1a此时 f(x)在0,1 上为减函数,因此 g(a)f(1)a;当 a1 时,f(x )1,此时 g(a)1.因此 g(a) a,0a1,1a,a 1,)因为 g(a)在(0,1)上为增函数,在 1,)上为减函数,又 a1 时,有 a 1,1a因此当 a1 时,g(a) 取最大值 1.