高中数学函数的单调性
练习题和答案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2
函数的单调性
一、选择题：
1．在区间(0，＋∞)上不是增函数的函数是
（ ）
A ．y =2x ＋1
B ．y =3x 2＋1
C ．y =
x
2
D ．y =2x 2＋x ＋1
2．函数f (x )=4x 2－mx ＋5在区间［－2，＋∞］上是增函数，在区间(－∞，－2)上是减函
数，则f (1)等于 （ ） A ．－7 B ．1 C ．17 D ．25
3．函数f (x )在区间(－2，3)上是增函数，则y =f (x ＋5)的递增区间是
（ ） A ．(3，8) B ．(－7，－2) C ．(－2，3) D ．(0，5) 4．函数f (x )=
2
1
++x ax 在区间(－2，＋∞)上单调递增，则实数a 的取值范围是 （ ） A ．(0，
21) B ．(
2
1
，＋∞)
C ．(－2，＋∞)
D ．(－∞，－1)∪(1，＋∞)
5．已知函数f (x )在区间[a ，b ]上单调，且f (a )f (b )＜0，则方程f (x )=0在区
间[a ，b ]内（ ） A ．至少有一实根 B ．至多有一实根 C ．没有实根 D ．必有唯一的实根
6．已知函数f (x )=8＋2x －x 2，如果g (x )=f ( 2－x 2 )，那么函数g (x )
（ ）
A ．在区间(－1，0)上是减函数
B ．在区间(0，1)上是
减函数
C ．在区间(－2，0)上是增函数
D ．在区间(0，2)上是
增函数
7．已知函数f (x )是R 上的增函数，A(0，－1)、B(3，1)是其图象上的两点，那
么不等式 |f (x ＋1)|＜1的解集的补集是 （ ）
A ．(－1，2)
B ．(1，4)
C ．(－∞，－1)∪[4，＋∞）
D ．(－∞，－
1)∪[2，＋∞）
3
8．已知定义域为R 的函数f (x )在区间(－∞，5)上单调递减，对任意实数t ，
都有f (5＋t )＝f (5－t )，那么下列式子一定成立的是 （ ） A ．f (－1)＜f (9)＜f (13) B ．f (13)＜f (9)＜f (－1) C ．f (9)＜f (－1)＜f (13) D ．f (13)＜f (－1)＜f (9) 9．函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是
（ ）A ．]1,(],0,(-∞-∞ B ．),1[],0,(+∞-∞
C ．]1,(),,0[-∞+∞
D ),1[),,0[+∞+∞
10．已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数，则实数a 的取值范
围是（ ）
A ．a ≤3
B ．a ≥－3
C ．a ≤5
D ．a ≥3
11．已知f (x )在区间(－∞，＋∞)上是增函数，a 、b ∈R 且a ＋b ≤0，则下列不等式中正确的是
（ ）
A ．f (a )＋f (b )≤－f (a )＋f (b )］
B ．f (a )＋f (b )≤f (－a )＋f (－b )
C ．f (a )＋f (b )≥－f (a )＋f (b )］
D ．f (a )＋f (b )≥f (－a )＋f (－b )
12．定义在R 上的函数y =f (x )在(－∞，2)上是增函数，且y =f (x ＋2)图象的对称轴是
x =0，则 （ ）
A ．f (－1)＜f (3)
B ．f (0)＞f (3)
C ．f (－1)=f (－3)
D ．f (2)＜f (3) 二、填空题：
13．函数y =(x －1)-2
的减区间是___ _． 14．函数y =x －2x -1＋2的值域为__ ___． 15、设()y f x =是R 上的减函数，则()3y f
x =-的单调递减区间为 .
16、函数f (x ) = ax 2
＋4(a ＋1)x －3在[2，＋∞]上递减，则a 的取值范围是__ ．
三、解答题：
17．f (x )是定义在( 0，＋∞)上的增函数，且f (y
x
) = f (x )－f (y ) （1）求f (1)的值．
4
（2）若f (6)= 1，解不等式 f ( x ＋3 )－f (x
1
) ＜2 ．
18．函数f (x )=－x 3
＋1在R 上是否具有单调性？如果具有单调性，它在R 上是增函数还是
减函数？试证明你的结论．
19．试讨论函数f (x )=21x -在区间［－1，1］上的单调性．
20．设函数f (x )=12+x －ax ，(a ＞0)，试确定：当a 取什么值时，函数f (x )在0，＋∞)
上为单调函数．
21．已知f (x )是定义在(－2，2)上的减函数，并且f (m －1)－f (1－2m )＞0，求实数m 的取
值范围．
5
22．已知函数f (x )=x
a
x x ++22，x ∈［1，＋∞］
（1）当a =2
1
时，求函数f (x )的最小值；
（2）若对任意x ∈[1，＋∞)，f (x )＞0恒成立，试求实数a 的取值范围．
参考答案
一、选择题： CDBBD ADCCA BA
二、填空题：13. (1，＋∞)， 14. (－∞，3)，15.[)3,+∞， ??? ?
?
-∞-21,
三、解答题：17.解析：①在等式中0≠=y x 令，则f (1)=0．
②在等式中令x=36，y=6则.2)6(2)36(),6()36()6
36(==∴-=f f f f f
故原不等式为：),36()1
()3(f x
f x f <-+即f [x (x ＋3)]＜f (36)，
又f (x )在(0，＋∞)上为增函数，
故不等式等价于：.23153036
)3(00103-<
???<+<>>+x x x x
x
6
18.解析： f (x )在R 上具有单调性，且是单调减函数，证明如下：
设x 1、x 2∈(－∞，＋∞)， x 1＜x 2 ，则f (x 1)=－x 13＋1， f (x 2)=－x 23
＋1．
f (x 1)－f (x 2)=x 23－x 13=(x 2－x 1)(x 12＋x 1x 2＋x 22)=(x 2－x 1)［(x 1＋
2
2x )2＋43x 22
］．
∵x 1＜x 2，∴x 2－x 1＞0而(x 1＋
2
2x )2＋43x 22
＞0，∴f (x 1)＞f (x 2)．
∴函数f (x )=－x 3
＋1在(－∞，＋∞)上是减函数．
19.解析： 设x 1、x 2∈－1，1］且x 1＜x 2，即－1≤x 1＜x 2≤1．
f (x 1)－f (x 2)=211x -－2
21x -=
2
2
2
12
22111)1()1(x x x x -+----=
2
2
2
1121211))((x x x x x x -+-+-
∵x 2－x 1＞0，2
22
111x x -+-＞0，∴当x 1＞0，x 2＞0时，x 1＋x 2＞0，那么f (x 1)＞
f (x 2)．
当x 1＜0，x 2＜0时，x 1＋x 2＜0，那么f (x 1)＜f (x 2)．
故f (x )=21x -在区间［－1，0］上是增函数，f (x )=21x -在区间［0，1］上是减函数．
20.解析：任取x 1、x 2∈0，＋)∞且x 1＜x 2，则
f (x 1)－f (x 2)=121+x －12
2+x －a (x 1－x 2)=
1
12
22
122
21+++-x x x x －a (x 1－x 2)
=(x 1－x 2)(1
12
22
12
1++++x x x x －a )
(1)当a ≥1时，∵
1
12
22
12
1++++x x x x ＜1，
又∵x 1－x 2＜0，∴f (x 1)－f (x 2)＞0，即f (x 1)＞f (x 2) ∴a ≥1时，函数f (x )在区间［0，＋∞)上为减函数． (2)当0＜a ＜1时，在区间［0，＋∞］上存在x 1=0，x 2=2
12a a
-，满足f (x 1)=f (x 2)=1 ∴0＜a ＜1时，f (x )在［０，＋)∞上不是单调函数 注： ①判断单调性常规思路为定义法； ②变形过程中
1
12
22
12
1++++x x x x ＜1利用了121+x ＞|x 1|≥x 1;12
2+x ＞x 2；