优化探究2-2
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
-
∴f(x)在[a,+∞)上为增函数,则[1,+∞)⊆[a,+∞),∴a≤1. 答案:(-∞,1]
e x-2x≤0, 4.已知函数 f(x)= (a 是常数且 a>0),对于下列命题: 2ax-1x>0
-
Go the distance
1 ①函数 f(x)在 R 上是单调函数;②函数 f(x)的最小值是-1;③若在 2,+∞上 f(x)>0 恒成立,则 a 的取值范围是 a>1;④对任意 x1<0,x2<0 且 x1≠x2,恒有 f 其中正确命题的序号是________. 解析: 当 x>0 时, 注意到 a>0, 函数 f(x)是斜率大于 0 的一次函数, 是增函数, 而当 x≤0 1x 时,函数可化为 f(x)= e -2,是减函数.函数在两段区间上的增减性不同,故①错误;由 ①知函数 f(x)在(-∞,0]上是单调减函数,在(0,+∞)上是单调增函数且连续,所以 f(x)的 1 最小值是 f(0)=-1,②正确;当 x>0 时,注意到函数 f(x)是增函数,所以只需要 f 2>0 即 可,解得 a>1,③正确;对于④,当 x≤0 时,函数 f(x)=e x-2 的图象是把函数 y=ex 的图
B.(0,+∞) D.(1,+∞)
,x≥1 2 ∴函数 f (x)=2 ,x≤-1 1 2,-1<x<1
x k x
1
由此可见,函数 fk(x)在(-∞,-1)单调递增. 故答案为:(-∞,-1). 答案:C 5. 已知函数 f(x)的图象向左平移 1 个单位后关于 y 轴对称, 当 x2>x1>1 时, [f(x2)-f(x1)]· (x2 1 -x1)<0 恒成立,设 a=f -2,b=f(2),c=f(3),则 a,b,c 的大小关系为( A.c>a>b C.a>c>b B.c>b>a D.b>a>c )
3 2 25 解析: 函数 f(x) 的定义域是 ( - 1,4) , u(x) =- x2 + 3x + 4 =- x-2 + 4 的减区间为
3,4, 2
3 ∴函数 f(x)的单调减区间为 2,4. 答案:D 3. 函数 f(x)的定义域为{x∈R|x≠1}, 对定义域中任意的 x, 都有 f(2-x)=f(x), 且当 x<1 时,f(x)=2x2-x,那么当 x>1 时,f(x)的递增区间是( 5 A. 4,+∞ 7 C. 4,+∞ )
-
x1+x2 fx1+fx2 . 2 2 <
象关于 y 轴对称后下移两个单位得到的,由图象可以直接看出是凹函数,因而④正确. 答案:②③④ x 5.已知 f(x)= (x≠a). x-a (1)若 a=-2,试证 f(x)在(-∞,-2)内单调递增; (2)若 a>0 且 f(x)在(1,+∞)内单调递减,求 a 的取值范围. 解析:(1)证明:任设 x1<x2<-2, 则 f(x1)-f(x2)= = x1 x2 - x1+2 x2+2
x-12-1,x>2 = , 2 -x-1 +1,x≤2
Go the distance
由图象可知单调递减区间为(1,2). 答案:(1,2) 2x+k 8.使函数 y= 与 y=log3(x-2)在(3,+∞)上具有相同的单调性,实数 k 的取值范 x-2 围是________. 解析:由于 y=log3(x-2)的定义域为(2,+∞),且为增函数.故若使函数 y= 2x-2+4+k 4+k =2+ 在(3,+∞)上是增函数,则有 4+k<0,得 k<-4. x-2 x-2 答案:(-∞,-4) 三、解答题 b 9.已知函数 f(x)=2x+ +c 其中 b,c 为常数且满足 f(1)=5,f(2)=6. x (1)求 b,c 的值; (2)证明:函数 f(x)在区间(0,1)上是减函数; 1 (3)求函数 y=f(x),x∈ 2,3的值域. b 解析:(1)f(x)=2x+ +c x 2x+k = x-2
Байду номын сангаас
Go the distance
x 1 关于函数 f(x)=(e )* x的性质,有如下说法:①函数 f(x)的最小值为 3;②函数 f(x)为偶 e
函数;③函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,0]. 其中所有正确说法的个数为( A.0 C.2 ) B.1 D.3
1 1 1 x 1 x x 解析:由题意可得 f(x)=(e )* x=ex·x+(ex*0)+ ex*0=1+e +ex,因为 e >0,所以 1 e e 1 +ex+ x≥1+2 e 1 1 ex·x=3,故①正确;f(-x)=1+ x+ex=f(x),故②正确;f ′(x)=ex- e e
5 1, B. 4 7 1, D. 4
1 解析: 由 f(2-x)=f(x), 得函数图象关于直线 x=1 对称, 当 x<1 时, 递减区间是 -∞,4, 由对称性得,选 C. 答案:C 4.(2015 年长沙模拟)设函数 y=f(x)在(-∞,+∞)内有定义.对于给定的正数 k,定义
1 1 解析:对任意 x∈[1,+∞),f(2mx)+2mf(x)<0 恒成立,即 2mx- +2m x-x<0 在 2mx 8m2x2-1+4m2 x∈[1,+∞)上恒成立,即 <0 在 x∈[1,+∞)上恒成立,故 m<0,因为 8m2x2 2mx 1+4m2 -(1+4m )>0 在 x∈[1,+∞)上恒成立,所以 x > 在 x∈[1,+∞)上恒成立,所以 8m2
2 1
1 1 x2-x1 = - = >0, x1 x2 x1x2 ∴f(x2)>f(x1). ∴f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数. 1 1 1 (2)∵f(x)在 2,2上的值域是2,2,又 f(x)在2,2上单调递增, 1 1 2 ∴f 2=2,f(2)=2.∴a=5. B 组 高考题型专练 1.(2015 年青岛质量检测)在实数集 R 中定义一种运算“*”,对任意 a,b∈R,a*b 为唯 一确定的实数,且具有性质: (1)对任意 a∈R,a*0=a; (2)对任意 a,b∈R,a*b=ab+(a*0)+(b*0).
23 5, . ∴f(x)的值域是 3 1 1 10.已知函数 f(x)= - (a>0,x>0). a x (1)求证:f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数; 1 1 (2)若 f(x)在 2,2上的值域是2,2,求 a 的值. 解析:(1)证明:设 x2>x1>0,则 x2-x1>0,x1x2>0, 1 1 1 1 ∵f(x2)-f(x1)= a-x -a-x
f1=5 ⇒ b f2=6 4+ +c=6
2+b+c=5
,
2
b=2 ∴ . c=1
(2)证明:设 x1,x2∈(0,1)且 x1<x2 2 ∵f(x)=2x+ +1 x 2 2 ∴f(x2)-f(x1)= 2x2+x +1-2x1+x +1
Go the distance
A 组 考点基础演练 一、选择题 1.下列函数在(0,+∞)上是增函数的是( A.y=ln(x-2) C.y=x-x
-1
) B.y=- x D.y=x
-
2 3
解析:函数 y=ln(x-2)在(2,+∞)上是增函数,函数 y=- x在(0,+∞)上单调递减; 函数 y=x-x
解析:根据已知可得函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称,且在(1,+∞)上是减函数. 1 5 a=f -2=f2,所以 b>a>c. 答案:D 二、填空题 6.已知函数 f( x+2)=x+2 x,则函数 f(x)的值域为________. 解析:令 2+ x=t,则 x=(t-2)2(t≥2). ∴f(t)=(t-2)2+2(t-2)=t2-2t(t≥2). ∴f(x)=x2-2x(x≥2). ∴f(x)=(x-1)2-1≥(2-1)2-1=0,即 f(x)的值域为[0,+∞). 答案:[0,+∞) 7.已知函数 f(x)=x|a-x|(x∈R),且 f(2)=0,则函数 f(x)的单调递减区间为________. 解析:由 f(2)=0 得 a=2.所以 f(x)=x|2-x|
2 1
2x1-x2 =2(x2-x1)+ x2x1
Go the distance
1 =2(x2-x1) 1-x1x2 = 2x2-x1x1x2-1 <0 x1x2
∴f(x2)<f(x1) ∴f(x)在(0,1)上是减函数. (3)由(2)知函数在(0,1)上是减函数,易知在(1,+∞)上是增函数 1 当 x∈ 2,3时 f(x)min=f(1)=5 1 23 又∵f = 6 , f (3) = , 2 3 1 f(3)>f 2, ∴f(x)max= 23 , 3
2x1-x2 . x1+2x2+2
∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0, ∴f(x1)<f(x2), ∴f(x)在(-∞,-2)内单调递增. (2)任设 1<x1<x2,则 ax2-x1 x1 x2 f(x1)-f(x2)= - = . x1-a x2-a x1-ax2-a ∵a>0,x2-x1>0, ∴要使 f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0 恒成立,∴a≤1. 综上所述知 a 的取值范围是(0,1].
2 2
1+4m2 1 1 1 1> ,解得 m<- 或 m> (舍去),故 m<- . 8m2 2 2 2 答案:A 3.已知函数 f(x)=e|x a|(a 为常数).若 f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则 a 的取值范
-
围是________. 解析:∵f(x)=e
|x-a| x a e x≥a, = -x+a x<a, e
-1
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增;函数 y=x 3在(-∞,0)单调递增,在(0,
-
2
+∞)上单调递减.故选 C. 答案:C 2.函数 f(x)=ln(4+3x-x2)的单调递减区间是( 3 A. -∞,2 3 C. -1,2 )
3 B. 2,+∞ 3 D. 2,4
fx,fx≤k, 1 - 函数 fk(x)= 取函数 f(x)=2 |x|.当 k= 时,函数 fk(x)的单调递增区间为( 2 k, fx>k,
)
Go the distance
A.(-∞,0) C.(-∞,-1) 1-|x| 1 1 1 - 解析:由 f(x)≤ 得:2 |x|≤ ,即 2 ≤2 2 2 解得:x≤-1 或 x≥1,
1 ≥0 得 x∈[0,+∞),故③错.从而正确说法的个数为 2. ex 答案:C 1 2.设函数 f(x)=x- ,对任意 x∈[1,+∞),f(2mx)+2mf(x)<0 恒成立,则实数 m 的取 x 值范围是( ) 1 B. -2,0 1 D. 0,2
1 A. -∞,-2 1 1 C. -2,2
∴f(x)在[a,+∞)上为增函数,则[1,+∞)⊆[a,+∞),∴a≤1. 答案:(-∞,1]
e x-2x≤0, 4.已知函数 f(x)= (a 是常数且 a>0),对于下列命题: 2ax-1x>0
-
Go the distance
1 ①函数 f(x)在 R 上是单调函数;②函数 f(x)的最小值是-1;③若在 2,+∞上 f(x)>0 恒成立,则 a 的取值范围是 a>1;④对任意 x1<0,x2<0 且 x1≠x2,恒有 f 其中正确命题的序号是________. 解析: 当 x>0 时, 注意到 a>0, 函数 f(x)是斜率大于 0 的一次函数, 是增函数, 而当 x≤0 1x 时,函数可化为 f(x)= e -2,是减函数.函数在两段区间上的增减性不同,故①错误;由 ①知函数 f(x)在(-∞,0]上是单调减函数,在(0,+∞)上是单调增函数且连续,所以 f(x)的 1 最小值是 f(0)=-1,②正确;当 x>0 时,注意到函数 f(x)是增函数,所以只需要 f 2>0 即 可,解得 a>1,③正确;对于④,当 x≤0 时,函数 f(x)=e x-2 的图象是把函数 y=ex 的图
B.(0,+∞) D.(1,+∞)
,x≥1 2 ∴函数 f (x)=2 ,x≤-1 1 2,-1<x<1
x k x
1
由此可见,函数 fk(x)在(-∞,-1)单调递增. 故答案为:(-∞,-1). 答案:C 5. 已知函数 f(x)的图象向左平移 1 个单位后关于 y 轴对称, 当 x2>x1>1 时, [f(x2)-f(x1)]· (x2 1 -x1)<0 恒成立,设 a=f -2,b=f(2),c=f(3),则 a,b,c 的大小关系为( A.c>a>b C.a>c>b B.c>b>a D.b>a>c )
3 2 25 解析: 函数 f(x) 的定义域是 ( - 1,4) , u(x) =- x2 + 3x + 4 =- x-2 + 4 的减区间为
3,4, 2
3 ∴函数 f(x)的单调减区间为 2,4. 答案:D 3. 函数 f(x)的定义域为{x∈R|x≠1}, 对定义域中任意的 x, 都有 f(2-x)=f(x), 且当 x<1 时,f(x)=2x2-x,那么当 x>1 时,f(x)的递增区间是( 5 A. 4,+∞ 7 C. 4,+∞ )
-
x1+x2 fx1+fx2 . 2 2 <
象关于 y 轴对称后下移两个单位得到的,由图象可以直接看出是凹函数,因而④正确. 答案:②③④ x 5.已知 f(x)= (x≠a). x-a (1)若 a=-2,试证 f(x)在(-∞,-2)内单调递增; (2)若 a>0 且 f(x)在(1,+∞)内单调递减,求 a 的取值范围. 解析:(1)证明:任设 x1<x2<-2, 则 f(x1)-f(x2)= = x1 x2 - x1+2 x2+2
x-12-1,x>2 = , 2 -x-1 +1,x≤2
Go the distance
由图象可知单调递减区间为(1,2). 答案:(1,2) 2x+k 8.使函数 y= 与 y=log3(x-2)在(3,+∞)上具有相同的单调性,实数 k 的取值范 x-2 围是________. 解析:由于 y=log3(x-2)的定义域为(2,+∞),且为增函数.故若使函数 y= 2x-2+4+k 4+k =2+ 在(3,+∞)上是增函数,则有 4+k<0,得 k<-4. x-2 x-2 答案:(-∞,-4) 三、解答题 b 9.已知函数 f(x)=2x+ +c 其中 b,c 为常数且满足 f(1)=5,f(2)=6. x (1)求 b,c 的值; (2)证明:函数 f(x)在区间(0,1)上是减函数; 1 (3)求函数 y=f(x),x∈ 2,3的值域. b 解析:(1)f(x)=2x+ +c x 2x+k = x-2
Байду номын сангаас
Go the distance
x 1 关于函数 f(x)=(e )* x的性质,有如下说法:①函数 f(x)的最小值为 3;②函数 f(x)为偶 e
函数;③函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,0]. 其中所有正确说法的个数为( A.0 C.2 ) B.1 D.3
1 1 1 x 1 x x 解析:由题意可得 f(x)=(e )* x=ex·x+(ex*0)+ ex*0=1+e +ex,因为 e >0,所以 1 e e 1 +ex+ x≥1+2 e 1 1 ex·x=3,故①正确;f(-x)=1+ x+ex=f(x),故②正确;f ′(x)=ex- e e
5 1, B. 4 7 1, D. 4
1 解析: 由 f(2-x)=f(x), 得函数图象关于直线 x=1 对称, 当 x<1 时, 递减区间是 -∞,4, 由对称性得,选 C. 答案:C 4.(2015 年长沙模拟)设函数 y=f(x)在(-∞,+∞)内有定义.对于给定的正数 k,定义
1 1 解析:对任意 x∈[1,+∞),f(2mx)+2mf(x)<0 恒成立,即 2mx- +2m x-x<0 在 2mx 8m2x2-1+4m2 x∈[1,+∞)上恒成立,即 <0 在 x∈[1,+∞)上恒成立,故 m<0,因为 8m2x2 2mx 1+4m2 -(1+4m )>0 在 x∈[1,+∞)上恒成立,所以 x > 在 x∈[1,+∞)上恒成立,所以 8m2
2 1
1 1 x2-x1 = - = >0, x1 x2 x1x2 ∴f(x2)>f(x1). ∴f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数. 1 1 1 (2)∵f(x)在 2,2上的值域是2,2,又 f(x)在2,2上单调递增, 1 1 2 ∴f 2=2,f(2)=2.∴a=5. B 组 高考题型专练 1.(2015 年青岛质量检测)在实数集 R 中定义一种运算“*”,对任意 a,b∈R,a*b 为唯 一确定的实数,且具有性质: (1)对任意 a∈R,a*0=a; (2)对任意 a,b∈R,a*b=ab+(a*0)+(b*0).
23 5, . ∴f(x)的值域是 3 1 1 10.已知函数 f(x)= - (a>0,x>0). a x (1)求证:f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数; 1 1 (2)若 f(x)在 2,2上的值域是2,2,求 a 的值. 解析:(1)证明:设 x2>x1>0,则 x2-x1>0,x1x2>0, 1 1 1 1 ∵f(x2)-f(x1)= a-x -a-x
f1=5 ⇒ b f2=6 4+ +c=6
2+b+c=5
,
2
b=2 ∴ . c=1
(2)证明:设 x1,x2∈(0,1)且 x1<x2 2 ∵f(x)=2x+ +1 x 2 2 ∴f(x2)-f(x1)= 2x2+x +1-2x1+x +1
Go the distance
A 组 考点基础演练 一、选择题 1.下列函数在(0,+∞)上是增函数的是( A.y=ln(x-2) C.y=x-x
-1
) B.y=- x D.y=x
-
2 3
解析:函数 y=ln(x-2)在(2,+∞)上是增函数,函数 y=- x在(0,+∞)上单调递减; 函数 y=x-x
解析:根据已知可得函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称,且在(1,+∞)上是减函数. 1 5 a=f -2=f2,所以 b>a>c. 答案:D 二、填空题 6.已知函数 f( x+2)=x+2 x,则函数 f(x)的值域为________. 解析:令 2+ x=t,则 x=(t-2)2(t≥2). ∴f(t)=(t-2)2+2(t-2)=t2-2t(t≥2). ∴f(x)=x2-2x(x≥2). ∴f(x)=(x-1)2-1≥(2-1)2-1=0,即 f(x)的值域为[0,+∞). 答案:[0,+∞) 7.已知函数 f(x)=x|a-x|(x∈R),且 f(2)=0,则函数 f(x)的单调递减区间为________. 解析:由 f(2)=0 得 a=2.所以 f(x)=x|2-x|
2 1
2x1-x2 =2(x2-x1)+ x2x1
Go the distance
1 =2(x2-x1) 1-x1x2 = 2x2-x1x1x2-1 <0 x1x2
∴f(x2)<f(x1) ∴f(x)在(0,1)上是减函数. (3)由(2)知函数在(0,1)上是减函数,易知在(1,+∞)上是增函数 1 当 x∈ 2,3时 f(x)min=f(1)=5 1 23 又∵f = 6 , f (3) = , 2 3 1 f(3)>f 2, ∴f(x)max= 23 , 3
2x1-x2 . x1+2x2+2
∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0, ∴f(x1)<f(x2), ∴f(x)在(-∞,-2)内单调递增. (2)任设 1<x1<x2,则 ax2-x1 x1 x2 f(x1)-f(x2)= - = . x1-a x2-a x1-ax2-a ∵a>0,x2-x1>0, ∴要使 f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0 恒成立,∴a≤1. 综上所述知 a 的取值范围是(0,1].
2 2
1+4m2 1 1 1 1> ,解得 m<- 或 m> (舍去),故 m<- . 8m2 2 2 2 答案:A 3.已知函数 f(x)=e|x a|(a 为常数).若 f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则 a 的取值范
-
围是________. 解析:∵f(x)=e
|x-a| x a e x≥a, = -x+a x<a, e
-1
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增;函数 y=x 3在(-∞,0)单调递增,在(0,
-
2
+∞)上单调递减.故选 C. 答案:C 2.函数 f(x)=ln(4+3x-x2)的单调递减区间是( 3 A. -∞,2 3 C. -1,2 )
3 B. 2,+∞ 3 D. 2,4
fx,fx≤k, 1 - 函数 fk(x)= 取函数 f(x)=2 |x|.当 k= 时,函数 fk(x)的单调递增区间为( 2 k, fx>k,
)
Go the distance
A.(-∞,0) C.(-∞,-1) 1-|x| 1 1 1 - 解析:由 f(x)≤ 得:2 |x|≤ ,即 2 ≤2 2 2 解得:x≤-1 或 x≥1,
1 ≥0 得 x∈[0,+∞),故③错.从而正确说法的个数为 2. ex 答案:C 1 2.设函数 f(x)=x- ,对任意 x∈[1,+∞),f(2mx)+2mf(x)<0 恒成立,则实数 m 的取 x 值范围是( ) 1 B. -2,0 1 D. 0,2
1 A. -∞,-2 1 1 C. -2,2