课后限时集训(五)函数的单调性与最值(建议用时:60分钟)A组基础达标一、选择题1.下列函数中,在(0,+∞)上递减的是()A.f(x)=B.f(x)=(x-1)2C.f(x)=exD.f(x)=ln(x+1)A[f(x)=在(0,+∞)上是减函数,故选A.]2.(2019·三门峡模拟)设函数f(x)=若f(a+1)≥f(2a-1),则实数a的取值范围是()A.(-∞,1]B.(-∞,2]C.D.[2,+∞)B[易知f(x)=是定义域R上的增函数. f(a+1)≥f(2a-1),∴a+1≥2a-1解得a≤2故实数a的取值范围是(-∞,2],故选B.]3.若函数f(x)=4x2-kx-8在[5,8]上是单调函数,则k的取值范围是()A.(-∞,40]B.(40,64)C.(-∞,40]∪[64,+∞)D.[64,+∞)C[由题意可知≤5或≥8,即k≤40或k≥64,故选C.]4.定义在R上的函数f(x)的图像关于直线x=2对称且f(x)在(-∞,2)上是增函数,则()A.f(-1)<f(3)B.f(0)>f(3)C.f(-1)=f(3)D.f(0)=f(3)A[ f(x)的图像关于直线x=2对称且f(x)在(-∞,2)上是增函数,∴f(x)在(2,+∞)上是减函数,又f(-1)=f(5),且f(3)>f(5),∴f(3)>f(-1),选A.]5.定义在[-2,2]上的函数f(x)满足(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,x1≠x2,且f(a2-a)>f(2a-2),则实数a的取值范围为()A.[-1,2)B.[0,2)C.[0,1)D.[-1,1)C[由函数f(x)满足(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,x1≠x2,得函数f(x)在[-2,2]上递增.由f(a2-a)>f(2a-2)得解得∴0≤a<1,故选C.]二、填空题6.函数f(x)=log2(x2-1)的递减区间为________.(-∞,-1)[由x2-1>0得x>1或x<-1,即函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).令t=x2-1,因为y=log2t在t∈(0,+∞)上为增函数,t=x2-1在x∈(-∞,-1)上是减函数,所以函数f(x)=log2(x2-1)的递减区间为(-∞,-1).]7.(2019·甘肃调研)已知函数f(x)=lnx+2x,若f(x2-4)<2,则实数x的取值范围是________.(-,-2)∪(2,)[因为函数f(x)=lnx+2x在定义域上递增,且f(1)=ln1+2=2,所以由f(x2-4)<2得,f(x2-4)<f(1),所以0<x2-4<1,解得-<x<-2或2<x<.]8.(2019·广州模拟)设函数f(x)=若函数y=f(x)在区间(a,a+1)上递增,则实数a的取值范围是________.(-∞,1]∪[4,+∞)[作出函数f(x)的图像如图所示,由图像可知f(x)在(a,a+1)上递增,需满足a≥4或a+1≤2,即a≤1或a≥4.]三、解答题9.已知函数f(x)=ax+(1-x)(a>0),且f(x)在[0,1]上的最小值为g(a),求g(a)的最大值.[解]f(x)=ax+(1-x)=x+,当a-<0,即0<a<1时,g(a)=f(1)=a;当a-≥0,即a≥1时,g(a)=f(0)=.故g(a)=所以g(a)的最大值为1.10.已知f(x)=(x≠a).(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)内递增;(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)内递减,求a的取值范围.[解](1)证明:当a=-2时,f(x)=.任取x1,x2∈(-∞,-2),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=.因为(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(-∞,-2)内递增.(2)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=.因为a>0,x2-x1>0,又由题意知f(x1)-f(x2)>0,所以(x1-a)(x2-a)>0恒成立,所以a≤1.所以0<a≤1.所以a的取值范围为(0,1].B组能力提升1.已知函数f(x)=若f(2-x2)>f(x),则实数x的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-1,2)D.(-2,1)D[ 当x=0时,两个表达式对应的函数值都为0,∴函数的图像是一条连续的曲线.又 当x≤0时,函数f(x)=x3为增函数,当x>0时,f(x)=ln(x+1)也是增函数,∴函数f(x)是定义在R上的增函数.因此,不等式f(2-x2)>f(x)等价于2-x2>x,即x2+x-2<0,解得-2<x<1.]2.定义新运算:当a≥b时,ab=a;当a<b时,ab=b2,则函数f(x)=(1x)x-(2x),x∈[-2,2]的最大值等于()A.-1B.1C.6D.12C[由题意可知f(x)= f(x)=x-2在[-2,1]上递增,∴f(x)max=f(1)=-1;又f(x)=x3-2在(1,2]上递增,∴f(x)max=f(2)=23-2=6.∴当x∈[-2,2]时,f(x)max=6.]3.函数y=与y=log3(x-2)在(3,+∞)上具有相同的单调性,则实数k的取值范围是________.(-∞,-4)[由于y=log3(x-2)在...