【成才之路】2014-2015学年高中数学 1.3.1 单调性与最大(小)值 第1课时 函数的单调性课后强化作业 新人教A版必修1
一、选择题
1.设(a,b),(c,d)都是函数f(x)的单调增区间,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是( )
A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)>f(x2)
C.f(x1)=f(x2) D.不能确定
[答案] D
2.下列函数在区间[0,+∞)上是增函数的是( )
①y=2x ②y=x2+2x-1 ③y=|x+2| ④y=|x|+2
A.①② B.①③
C.②③④ D.①②③④
[答案] D
3.函数f(x)=在R上是( )
A.减函数 B.增函数
C.先减后增 D.无单调性
[答案] B
4.定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等实数a,b,总有>0成立,则必有( )
A.函数f(x)是先增加后减少 B.函数f(x)是衔减少后增加
C.f(x)在R上是增函数 D.f(x)在R上是减函数
[答案] C
5.已知函数f(x)=2x2-ax-1,在[-1,2]上单调,则实数a的取值范围是( )
A.[-4,8] B.(-∞,-4]
C.[8,+∞] D.(-∞,-4]∪[8,+∞)
[答案] D
[解析] 由已知得二次函数f(x)=2x2-ax-1的对称轴为x=,若在[-1,2]上单调则满足:≤ -1或≥2,∴a≤-4或9≥8,故选D.
6.(2013~2014南阳市一中月考试题)若在[1,+∞)上函数y=(a-1)x2+1与y=都单调递减,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>1
C.0≤a≤1 D.0<a<1
[答案] D
[解析] 由于两函数在(1,+∞)上递减应满足∴0<a<1.故选D.
二、填空题
7.写出下列函数的单调区间.
(1)y=|x|+1________________.
(2)y=-x2+ax________________.
(3)y=|2x-1|________________.
(4)y=-________________.
[答案] (1)增区间[0,+∞),减区间(-∞,0];(2)增区间(-∞,],减区间[,+∞);(3)增区间[,+∞),减区间(-∞,];(4)增区间 (-∞,-2)和(-2,+∞),无减区间.
8.若函数y=-2x2+mx-3在[-1,+∞)上为减函数,则m的取值范围是________.
[答案] m≤-4
[解析] 由条件知-≤-1,∴m≤-4.
9.已知函数f(x)是区间(0,+∞)上的减函数,那么f(a2-a+1)与f()的大小关系为________.
[答案] f(a2-a+1)≤f()
[解析] ∵a2-a+1=(a-)2+≥>0,又f(x)在(0,+∞)上为减函数,∴f(a2-a+1)≤f().
三、解答题
10.证明函数f(x)=x2-4x-1在[2,+∞)上是增函数.
[证明] 设x1,x2是区间[2,+∞)上的任意两个实数,且x2>x1≥2,则
f(x1)-f(x2)=(x-4x1-1)-(x-4x2-1)=x-x-4x1+4x2=(x1-x2)(x1+x2)-4(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2-4).
∵x2>x1≥2,∴x1-x2<0,x1+x2>4,
即x1+x2-4>0,∴f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2).
∴函数f(x)=x2-4x-1在[2,+∞)上是增函数.
11.若函数f(x)=在R上为增函数,求实数b的取值范围.
[分析] →
[解析] 由题意得,解得1≤b≤2①
[注释] ①本题在列不等式组时很容易忽略b-1≥f(0),即只考虑到了分段函数在各自定义域上的单调性,忽略了f(x)在整个定义域上的单调性.
[方法探究] 解决此类问题,一般要从两个方面思考:一方面每个分段区间上函数具有相同的单调性,由此列出相关式子;另一方面要考虑端点处的衔接情况,由此列出另一部分的式子.
12.(能力拔高题)(1)写出函数y=x2-2x的单调区间及其图象的对称轴,观察:在函数图象对称轴两侧的单调性有什么特点?
(2)写出函数y=|x|的单调区间及其图象的对称轴,观察:在函数图象对称轴两侧的单调性有什么特点?
(3)定义在[-4,8]上的函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,y=f(x)的部分图象如图所示,请补全函数y=f(x)的图象,并写出其单调区间,观察:在函数图象对称轴两侧的单调性有什么特点?
(4)由以上你发现了什么结论?(不需要证明)
[解析] (1)函数y=x2-2x的单调递减区间是(-∞,1],单调递增区间是[1,+∞);其图象的对称轴是直线x=1;区间(-∞,1]和区间[1,+∞)关于直线x=1对称,函数y=x2-2x在对称轴两侧的单调性相反.
(2)函数y=|x|的单调减区间为(-∞,0],增区间为[0,+∞),图象关于直线x=0对称,在其两侧单调性相反..
(3)函数y=f(x),x∈[-4,8]的图象如图所示.
函数y=f(x)的单调递增区间是[-4,-1],[2,5];单调递减区间是[5,8],[-1,2];区间[-4,-1]和区间[5,8]关于直线x=2对称.区间[-1,2]和区间[2,5]关于直线x=2对称,函数y=f(x)在对称轴两侧的对称区间内的单调性相反.
(4)发现结论:如果函数y=f(x)的图象关于直线x=m对称,那么函数y=f(x)在直线x=m两侧对称区间内的单调性相反.
【成才之路】2014-2015学年高中数学 1.3.1 单调性与最大(小)值 第2课时 函数的最值课后强化作业 新人教A版必修1
一、选择题
1.设函数f(x)的定义域为R,以下三种说法:①若存在常数M,使得对任意x∈R,有f(x)≤M,则M是f(x)的最大值;②若存在x0∈R,使得对任意x∈R,且x≠x0有f(x)<f(x0),则f(x0)是f(x)的最大值;③若存在x0∈R,使得对任意x∈R,且x≠x0有f(x)≤f(x0),则f(x0)是f(x)的最大值.其中正确的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
2.函数f(x)=则f(x)的最大值、最小值是( )
A.10,6 B.10,8
C.8,6 D.以上都不对
[答案] A
[解析] f(x)=2x+6,x∈[1,2]最大值为10,最小值为8,f(x)=x+7,x∈[-1,1)最大值为8,最小值6.因此f(x)=最大值为10,最小值为6,故选A.
3.(2013~2014石家庄高一检测)若函数y=ax+1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值是( )
A.2 B.-2
C.2或-2 D.0
[答案] C
[解析] 当a=0时,不满足题意;当a>0时,y=ax+1在[1,2]上为增函数,∴2a+1-(a+1)=2,解得a=2;当a<0时,y=ax+1在[1,2]上为减函数,∴a+1-(2a+1)=2,解得a=-2,故a=±2.
4.函数f(x)=x2-4x+3,x∈[1,4],则f(x)的最大值为( )
A.-1 B.0
C.3 D.-2
[答案] C
[解析] f(x)=x2-4x+3的对称轴为x=2,所以最大值为f(4)=42-4×4+3=3.
5.函数f(x)=+x的值域是( )
A.[,+∞) B.(-∞,]
C.(0,+∞) D.[1,+∞)
[答案] A
[解析] ∵y=和y=x在[,+∞)上都是增函数,∴f(x)在[,+∞)上是单调增函数.
∴f(x)≥f(x)min=f()=.
6.若0A.-2 B.
C.2 D.0
[答案] B
[解析] y=-t在(0,]上为减函数,当t=时y有最小值,故选B.
二、填空题
7.若函数y=(k>0)在[2,4]上的最小值为5,则k的值为________.
[答案] 20
[解析] ∵k>0,∴函数y=在[2,4]上是减函数,∴当x=4时,ymin=,此时,此时=5,∴k=20.
8.函数f(x)=x2+bx+1的最小值是0,则实数b=________.
[答案] ±2
[解析] f(x)是二次函数,二次项系数1>0,
则最小值为f(-)=-+1=0,
解得b=±2.
9.(能力拔高题)定义在R上的函数f(x)对任意两个不等的实数x1,x2,总有>0成立,且f(-3)=a,f(-1)=b,则f(x)在[-3,-1]上的最大值是________.
[答案] b
[解析] 由>0,得f(x)在R上是增函数,则f(x)在[-3,-1]上的最大值是f(-1)=b.
三、解答题
10.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].
(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(2)函数y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围.
[解析] (1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1.
∵x∈[-5,5],∴f(x)min=f(1)=1;
f(x)max=f(-5)=37.
(2)∵f(x)=(x+a)2+2-a2,
∴函数的对称轴为直线x=-a.
∵函数f(x)在[-5,5]上是单调的,
∴-a≤-5或-a≥5,
即a≥5或a≤-5.
∴实数a的取值范围是{a|a≥5或a≤-5}.
11.已知函数f(x)=(x∈[2,+∞)).
(1)证明函数f(x)为增函数;
(2)求f(x)的最小值.
[解析] 将函数式化为:f(x)=x++2.
(1)任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(1-).
∵x1<x2, ∴x1-x2<0,
又∵x1≥2,x2>2,∴x1x2>4,1->0.
∴f(x1)-f(x2)<0,即:f(x1)<f(x2).
故f(x)在[2,+∞)上是增函数.
(2)当x=2时,f(x)有最小值.
12.某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价为60元,该厂为鼓励销售订购,决定当一次订量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.
(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰好降为51元?
(2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为P元,写出函数P=f(x)的表达式.
(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1 000个,利润又是多少元(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本价)?
[分析] 本题属于函数建模应用题,解决此类问题的关键在于读懂题,恰当设出未知量,列出函数关系.
[解析] (1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x0个,则
x0=100+=550.
因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价格为51元.
(2)当0当100P=60-0.02(x-100)=62-.
当x≥550时,P=51.
所以P=f(x)=.
(3)设销售商的一次订购量为x个时,工厂获得的利润为L元,则
L=(P-40)x=
当x=500时,L=6 000;
当x=1 000时,L=11 000.
因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6 000元;如果订购1 000个,利润是11 000元.