函数的单调性与最值练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(每小题4分)1.函数2()log f x x =在区间[1,2]上的最小值是( )A.1-B.0C.1 D.22.已知212()log (2)f x x x =-的单调递增区间是( )A.(1,)+∞B.(2,)+∞C.(,0)-∞ D .(,1)-∞3.定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,a b ,总有()()0f a f b a b->-成立, 则必有( ) A.()f x 在R 上是增函数 B.()f x 在R 上是减函数 C.函数()f x 是先增加后减少 D.函数()f x 是先减少后增加4.若在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为( )A. [1,2) ﻩB. [1,2] ﻩ C. [1,+∞)ﻩﻩﻩD. [2,+∞)5.函数y=x 2﹣2x ﹣1在闭区间[0,3]上的最大值与最小值的和是( )A.﹣1 B.0 C.1 D.26.定义在),0(+∞上的函数()f x 满足对任意的))(,0(,2121x x x x ≠+∞∈,有2121()(()())0x x f x f x -->.则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是( ) A.(12,23) B.[13,23) C. (13,23) D.[12,23) 7.已知(x)=⎩⎨⎧≥<+-)1(log )1(4)13(x xx a x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( )A.(0,1) B .(0,31) C.[71,31) D.[71,1)8.函数22log (23)y x x =+-的单调递减区间为( )A.(-∞,-3) B .(-∞,-1) C.(1,+∞) D .(-3,-1)9.已知函数()f x 是定义在[0,)+∞的增函数,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是( )(A )(∞-,23) (B )[13,23) (C)(12,∞+) (D)[12,23) 10.下列函数中,在定义域内是单调递增函数的是( )A .2x y = B.1y x=C.2y x = D .tan y x =11.已知函数(a 为常数).若在区间[-1,+∞)上是增函数,则a的取值范围是( )A . ﻩﻩB . C.ﻩ ﻩD. 12.如果函数()f x 对任意的实数x ,都有()()1f x f x =-,且当12x ≥时, ()()2log 31f x x =-,那么函数()f x 在[]2,0-的最大值与最小值之差为( )A . 4 ﻩﻩ ﻩ B. 3 ﻩﻩﻩ C . 2 ﻩ D. 1二、填空题(每小题4分)13.已知y=f(x )是定义在(-2,2)上的增函数,若f(m-1)<f(1-2m),则m的取值范围是14.设函数()f x =⎩⎨⎧≤,>,,,1x x log -11x 22x -1则满足()2f x ≤的x 的取值范围是 . 15.2()24f x x x =-+的单调减区间是 .16.已知函数)(x f 满足),()(x f x f =-当,(,0]a b ∈-∞时总有)(0)()(b a ba b f a f ≠>--,若)2()1(m f m f >+,则实数m 的取值范围是_______________.17.函数2()(1)2f x x =--的递增区间是___________________ .18.已知函数()[]5,1,4∈+=x x x x f ,则函数()x f 的值域为 . 19.函数2(),,.f x x ax b a b R =-+∈若()f x 在区间(,1)-∞上单调递减,则a 的取值范围 .20.已知函数2()48f x x kx =--在区间[]5,10上具有单调性,则实数k 的取值范围是 .21.已知函数()()23log 5f x x ax a =+++,()f x 在区间(),1-∞上是递减函数,则实数a 的取值范围为_________.22.已知y=f (x)是定义在(-2,2)上的增函数,若f(m-1)<f(1-2m),则实数m的取值范围为 .23.若函,1,()(4)2, 1.2x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨-+≤⎪⎩R 上的增函数,则实数a 的取值范围是 .24.已知函数f(x)=e x-1,g(x)=-x 2+4x -3,若有f(a)=g(b),则b 的取值范围为________.25.已知函数f(x(a≠1).若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是________.参考答案1.B【解析】试题分析:画出2()log f x x =在定义域}{0>x x 内的图像,如下图所示,由图像可知2()log f x x =在区间[1,2]上为增函数,所以当1=x 时2()log f x x =取得最小值,即最小值为2(1)log 10f ==。
考点:对数函数的图像及性质2.C【解析】试题分析:函数)(x f 是复合函数,其定义域令022x x -,即).2(0,∞+⋃∞-)(,根据复合函数的单调性:同增异减.该函数是增函数,其外函数是v u 21log =为减函数,其内函数为x x v 22-=也必是减函数,所以取区间)(0,∞-.考点:复合函数单调性的判断.3.A.【解析】试题分析:若b a <,则由题意()()0f a f b a b->-知,一定有)()(b f a f <成立,由增函数的定义知,该函数()f x 在R 上是增函数;同理若b a >,则一定有)()(b f a f >成立,即该函数()f x 在R 上是增函数.所以函数()f x 在R 上是增函数.故应选A .考点:函数的单调性.4.A【解析】函数的对称轴为,要使函数在(-∞,1]上递减,则有,即,解得,即,选A.5.B yx0 (1,0) 2【解析】∵y=x 2﹣2x ﹣1=(x ﹣1)2﹣2∴当x=1时,函数取最小值﹣2,当x=3时,函数取最大值2∴最大值与最小值的和为0故选B6.A【解析】试题分析:因为2121()(()())0x x f x f x -->,所以函数()f x 在),0(+∞上单调增. 由(21)f x -<:.3221,31120<<<-<x x 考点:利用函数单调性解不等式7.C【解析】试题分析:由题意可得()13103110101731log 131147a a a a a a a a a ⎧<⎪⎧-<⎪⎪<<⇒<<⇒≤<⎨⎨⎪⎪≤-⨯+⎩⎪≥⎩.故C 正确. 考点:1函数的单调性;2数形结合思想.8.A【解析】试题分析:由2230x x +->,得3x <-或1x >,∴()f x 的定义域为(,3)(1,)-∞-+∞. 22log (23)y x x =+-可看作由2log y u =和223u x x =+-复合而成的,223u x x =+-=2(1)4x +-在(,3)-∞-上递减,在(1,)+∞上递增,又2log y u =在定义域内单调递增,∴22log (23)y x x =+-在(,3)-∞-上递减,在(1,)+∞上递增,所以22log (23)y x x =+-的单调递减区间是(,3)-∞-,故选A .考点:复合函数的单调性.9.D【解析】试题分析:根据已知的定义域和单调性,得到不等式:⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-3112012x x ,所以:3221<≤x 考点:1.函数的单调性;2.抽象函数解不等式.10.A【解析】试题分析:A 选项是指数函数,定义域为{}R x x ∈,底数大于1,所以在定义域内是单调增函数。
故选A 。
B 选项是反比例函数,定义域为{}0≠x x ,由反比例函数图像可知当0>x 或0<x 时,函数都为单调递减,所以排除B 。
C 选项是二次函数,定义域为{}R x x ∈,由图像可知在0<x 时,函数为单调递减所以排除C 。
D选项是正切函数,定义域为{⎭⎬⎫∈+≠z k k x x ,2ππ,正切函数是在每一个区间⎪⎭⎫ ⎝⎛++-ππππk k 2,2()z k ∈都是单调递增的,但在整个定义域内并不是单调递增的,例如:令()x x f tan =,取41π=x ,432π=x ,则21x x <,但是()11=x f ,()12-=x f ,显然()()21x f x f >。
这说明在每一个⎪⎭⎫ ⎝⎛++-ππππk k 2,2 ()z k ∈都是单调递增的与在整个定义域内并不是单调递增的含义是不同的,所以排除D。
考点:函数的定义域、基本初等函数的图像及性质11.B【解析】∵∴在区间上是增函数,则.∴1-≤a .12.C【解析】()()1f x f x -= ∴函数()f x 的图象关于直线12x =对称, 当12x ≥时()()2log 31f x x =-, ∴函数()f x 在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增, ∴函数()f x 在1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦上单调递减, ∴函数()f x 在[]2,0-上单调递减, ∴函数()f x 在[]2,0-上的最大值与最小值之和为()()()()()()2220121031log 8log 24f f f f f f -+=++-=+=+=故选A .13.12,23⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】试题分析:1321213122122222311223m m m m m m m m ⎧⎪-<<-<-<⎧⎪⎪⎪-<-<⇒-<<⇒-<<⎨⎨⎪⎪-<-⎩⎪<⎪⎩考点:函数的单调性.14.[0,)+∞【解析】试题分析:当1x ≤时,()2f x ≤122x -⇔≤,即11x -≤,解得0x ≥;1x >时,()2f x ≤21log 2x ⇔-≤,解得12x ≥,所以满足()2f x ≤的x 的取值范围是[0,)+∞. 考点:1、分段函数;2、函数的单词性.15.(,1)-∞【解析】试题分析:将函数进行配方得22()24(1)3f x x x x =-+=-+,又称轴为1x =,函数图象开口向上,所以函数的单调减区间为(,1)-∞.考点:二次函数的单调性.16.1--1+3∞⋃∞(,)(,)【解析】试题分析:由()()f x f x -=可得()f x 为偶函数,因为,(,0]a b ∈-∞时总有()f x 在(],0-∞上单调递增,又()f x 为偶函数,所以()f x 在()0,+∞上单调递减.()()()()1212f m f m f m f m +>∴+>,即12m m +<,则()()()()22123110m m m m +<⇒+->,解得1--1+3m ∈∞⋃∞(,)(,). 考点:函数的单调性和奇偶性17.[1,+∞)【解析】试题分析:()223f x x x =--,由一元二次函数的单调性可知,开口向上,递增区间在对称轴右侧,递增区间为[1,+∞).考点:一元二次函数的单调性.18.29[4,]5试题分析:函数()f x 在[]1,2上是减函数,在[]2,5上是增函数,且()15f =,()24f =,()2955f =,所以函数()x f 的值域为29[4,]5. 考点:函数的单调性和值域.19.2≥a【解析】试题分析:根据题意可知:二次函数开口向上,对称轴为2a x =,根据题意可知:区间(,1)-∞在对称轴2a x =的左侧,所以12≥a . 考点:二次函数的性质.20.(][),4080,-∞+∞ 【解析】试题分析:要)(x f 使在区间]10,5[上具有单调性,只需对称轴不在该区间即可,所以58≤k 或108≥k 即得k 的范围(][),4080,-∞+∞.考点:二次函数的单调性.21.-3 ≤a ≤-2【解析】试题分析:设t=x2+ax+a+5,则f (x )=log 3t,且函数t 在区间(-∞,1)上是递减函数,且t>0.∴12150a a a ⎧-≥⎪⎨⎪+++≥⎩,求得-3 ≤a ≤-2 考点:对数函数的单调性。