2021届高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用课时作业5函数的单调性与最值含解析苏教版153

课时作业5函数的单调性与最值一、选择题1(2020长春质监)下列函数中，在(0，)上单调递减的是(A)Ay22xByCylogDyx22xa解析：A中，y22x，令t2x，t2x在(0，)上单调递减，t(，2)，y2t在(，2)上单调递增，y22x在(0，)上单调递减B中，y1，令tx1，tx1在(0，)上单调递增，t(1，)，y1在(1，)上单调递增，y在(0，)上单调递增C中，yloglog2x在(0，)上单调递增D中，yx22xa图象的对称轴为直线x1，所以函数在(0,1)上单调递增，在(1，)上单调递减故选A.2函数f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是(D)A(，2)B(，1)C(1，)D(4，)解析：由x22x8>0，得x>4或x<2.因此，函数f(x)ln(x22x8)的定义域是(，2)(4，)注意到函数yx22x8在(4，)上单调递增，由复合函数的单调性知，f(x)ln(x22x8)的单调递增区间是(4，)3已知函数f(x)alog2(x2a)(a>0)的最小值为8，则(A)Aa(5,6)Ba(7,8)Ca(8,9)Da(9,10)解析：因为f(x)在(，0)上单调递减，在(0，)上单调递增，所以f(x)minf(0)alog2a8.令g(a)alog2a8，则g(a)在(0，)上单调递增，又g(5)5log258<0，g(6)6log268>0，所以a(5,6)故选A.4函数f(x)的单调递增区间是(C)A(，1)B(1，)C(，1)，(1，)D(，1)，(1，)解析：因为f(x)1，所以f(x)的图象是由y的图象沿x轴向右平移1个单位，然后沿y轴向下平移一个单位得到，而y的单调递增区间为(，0)，(0，)；所以f(x)的单调递增区间是(，1)，(1，)故选C.5设偶函数f(x)的定义域为R，当x0，)时，f(x)是增函数，则f(2)，f()，f(3)的大小关系是(A)Af()>f(3)>f(2)Bf()>f(2)>f(3)Cf()<f(3)<f(2)Df()<f(2)<f(3)解析：因为f(x)是偶函数，所以f(3)f(3)，f(2)f(2)又因为函数f(x)在0，)上是增函数，所以f()>f(3)>f(2)，即f()>f(3)>f(2)6若函数f(x)x2a|x|2，xR在区间3，)和2，1上均为增函数，则实数a的取值范围是(B)A.B6，4C3，2D4，3解析：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a6，47函数y，x(m，n的最小值为0，则m的取值范围是(D)A(1,2)B(1,2)C1,2)D1,2)解析：函数y1，且在x(1，)时单调递减，在x2时，y0；根据题意x(m，n时，y的最小值为0，所以1m<2.8(2020福州质检)已知函数f(x)当xm，m1时，不等式f(2mx)<f(xm)恒成立，则实数m的取值范围是(B)A(，4)B(，2)C(2,2)D(，0)解析：易知函数f(x)在xR上单调递减，又f(2mx)<f(xm)在xm，m1上恒成立，所以2mx>xm，即2x<m在xm，m1上恒成立，所以2(m1)<m，解得m<2，故选B.9(2020兰州模拟)已知函数f(x)xln，af()，bf()，cf()，则以下关系成立的是(A)Ac<a<bBc<b<aCa<b<cDa<c<b解析：因为f(x)xlnxln(1x)ln(1x)，所以f(x)(x)ln(1x)ln(1x)xln(1x)ln(1x)f(x)，所以f(x)为偶函数，所以af()f()当0<x<1时，易知f(x)为增函数又>>，所以f()>f()>f()，即b>a>c，故选A.二、填空题10函数f(x)(x2,5)的最大值与最小值之和等于.解析：f(x)在2,5上是减函数，所以最大值为f(2)1，最小值为f(5)，f(2)f(5).11设函数f(x)的最小值为2，则实数a的取值范围是3，)解析：当x1时，f(x)2，当x<1时，f(x)>a1.由题意知a12，所以a3.12已知奇函数f(x)在R上是增函数若af，bf(log24.1)，cf(20.8)，则a，b，c的大小关系为a>b>c.解析：f(x)在R上是奇函数，afff(log25)又f(x)在R上是增函数，且log25>log24.1>log242>20.8，f(log25)>f(log24.1)>f(20.8)，a>b>c.13(2020济南模拟)已知函数f(x)若f(x)的最小值为f(1)，则实数a的取值范围是2，)解析：由题意可知要保证f(x)的最小值为f(1)，需满足解得a2.三、解答题14已知函数f(x)(a>0，x>0)(1)求证：f(x)在(0，)上是增函数；(2)若f(x)在上的值域是，求a的值解：(1)证明：设x2>x1>0，则x2x1>0，x1x2>0，因为f(x2)f(x1)>0，所以f(x2)>f(x1)，所以f(x)在(0，)上是增函数(2)因为f(x)在上的值域是，又由(1)得f(x)在上是单调增函数，所以f，f(2)2，解得a.15(2020河南南阳月考)设函数f(x)ax2bx1(a，bR)，F(x)(1)若f(1)0，且对任意实数x均有f(x)0成立，求F(x)的解析式；(2)在(1)的条件下，当x2,2时，g(x)f(x)kx是单调函数，求实数k的取值范围解：(1)f(1)0，ba1.由f(x)0恒成立，知a>0且方程ax2bx10中b24a(a1)24a(a1)20，a1，b2.从而f(x)x22x1.F(x)(2)由(1)可知f(x)x22x1，g(x)f(x)kxx2(2k)x1，由g(x)在2,2上是单调函数，知2或2，得k2或k6.即实数k的取值范围为(，26，)16(2020陕西西安八校联考)如果定义在R上的奇函数yf(x)，对任意两个不相等的实数x1，x2，都有x1f(x1)x2f(x2)>x1f(x2)x2f(x1)，则称函数yf(x)为“H函数”下列函数为“H函数”的是(D)Af(x)sinxBf(x)exCf(x)x33xDf(x)x|x|解析：根据题意，对于任意的不相等实数x1，x2，都有x1f(x1)x2f(x2)>x1f(x2)x2f(x1)恒成立，则有(x1x2)f(x1)f(x2)>0恒成立，即函数f(x)是定义在R上的增函数，则“H函数”为奇函数且在R上为增函数对于A，f(x)sinx为正弦函数，为奇函数但不是增函数，不符合题意；对于B，f(x)ex为指数函数，不是奇函数，不符合题意；对于C，f(x)x33x为奇函数，但在R上不是增函数，不符合题意；对于D，f(x)x|x|为奇函数且在R上为增函数，符合题意故选D.17(2020郑州质量预测)设函数f(x)2ln(x)3x3(2<x<2)，则使得f(2x)f(4x3)>0成立的x的取值范围是(B)A(1,1)B(，1)C(，1)D(，)解析：因为f(x)2ln(x)3x3，2<x<2，f(x)f(x)2ln(x3x32ln(x)3(x)32ln(x)ln(x)2ln10，所以f(x)为奇函数易得f(x)在(2,2)上单调递增所以f(2x)f(4x3)>0可转化为f(2x)>f(4x3)f(34x)，则由题意，得解得<x<1.故选B.18已知函数f(x)lg，其中a是大于0的常数(1)求函数f(x)的定义域；(2)当a(1,4)时，求函数f(x)在2，)上的最小值；(3)若对任意x2，)恒有f(x)>0，试确定a的取值范围解：(1)由x2>0，得>0，当a>1时，x22xa>0恒成立，定义域为(0，)；当a1时，定义域为x|x>0且x1；当0<a<1时，定义域为x|0<x<1或x>1(2)设g(x)x2，当a(1,4)，x2，)时，g(x)1>0恒成立，所以g(x)x2在2，)上是增函数所以f(x)lg在2，)上是增函数所以f(x)lg在2，)上的最小值为f(2)lg.(3)对任意x2，)恒有f(x)>0，即x2>1对任意x2，)恒成立所以a>3xx2，令h(x)3xx2，而h(x)3xx22在2，)上是减函数，所以h(x)maxh(2)2，所以a>2.即a的取值范围为(2，)5