(完整版)函数的单调性练习题及答案
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提升训练3.2 函数的单调性一、选择题1.函数y=(2k﹣1)x+b在(﹣∞,+∞)上是减函数,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵函数y=(2k﹣1)x+b在(﹣∞,+∞)上是减函数,∴2k﹣1<0,解得k.故选:A.2.如图,直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则必有( )A.k1<k3<k2 B.k3<k1<k2 C.k1<k2<k3 D.k3<k2<k1【答案】A【解析】由于直线向左倾斜,故,直线与直线均向右倾斜,且更接近y轴,所以:.故选A.3.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】函数y=4x2﹣kx﹣8的对称轴为:x∵函数在上单调递增∴ 5∴k≤40故选B.4.直线与在同一直角坐标系中的图象可能是()A. B.C. D.【答案】C【解析】直线y=x+a是一次函数,斜率k=1,b=a,可判断从左到右图象上升,B,D不满足题意; 当b=a>0时,y=x+a的图象在y轴上的交点在正半轴,没有选项,所以a<0,则直线y=ax表示直线过原点,且斜率为小于0,所以选项A错误,C正确.故选:C5.下列函数中,在(-∞,0)上为减函数的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】A中,函数y=﹣x2+2在(﹣∞,0)上为增函数;B中,函数y=4x﹣1在(﹣∞,0)上为增函数;C中,函数y=x2+4x在(﹣∞,﹣2)上为减函数,在(﹣2,0)上为增函数;D中,函数在(﹣∞,0)上为减函数故选:D.6.已知函数()y f x =在定义域R 上是减函数,则不等式()()2142f x f x +>-的解集为( ) A .()1,3B .()(),31,-∞-⋃-+∞C .()3,1--D .()(),13,-∞⋃+∞【答案】A【解析】 依题意,2142x x +<-,所以()()130x x --<,解得13x <<.故选A7.若函数y =ax +1(a >0)在区间[1,3]上的最大值为4,则a =( ).A .2B .3C .1D .-1【答案】C【解析】因为a >0,所以一次函数y =ax +1在区间[1,3]上单调递增,所以当x=3时,函数y =ax +1取得最大值,故3a +1=4,解得a =1.故选C.8.已知函数f (x )=x 2-kx -6在[2,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( )A .B .C .D . 【答案】D【解析】根据题意,函数f (x )=x 2﹣kx ﹣6的对称轴为x, 若f (x )在[2,8]上是单调函数,必有2或8,解可得:k ≤4或k ≥16,即k 的取值范围是(﹣∞,4]∪[16,+∞);故选:D .9.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),且对任意的x 1,x 2∈(-∞,1](x 1≠x 2)有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))<0.则( )A .()()()211f f f <-<B .()()()121f f f <<-C .()()()112f f f <-<D .()()()211f f f <<-【答案】B【解析】∵当x 1,x 2∈(-∞,1](x 1≠x 2)时有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))<0,∴f(x )在(-∞,1]上单调递减,∵f(x )=f (2-x ),∴函数f (x )的图象关于x=1对称,则f (x )在∈(1,+∞)上单调递增,∴f(-1)=f (3)>f (2)>f (1)即f (-1)>f (2)>f (1)故选:B .10.已知函数在上是减函数,则a 的取值范围为 )A .B .C .D .【答案】B【解析】 函数在上是减函数,, 求得,故选:B .11.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (4,2)是其图象上的一点,那么f (x )<2的解集是()A .B .C .D .【答案】B【解析】 因为是函数的图象上的一点,则, 所以, 又因为函数是上的增函数,所以, 即的解集是,故选B .12.函数f (x )=满足:对任意的实数x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0成立,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】因为函数f (x )=满足:对任意的实数x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0成立,所以函数f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,所以f (x )在(-∞,1),(1,+∞)上均单调递增,且-12+2a×1≤(2a-1)×1-3a+6, 故有,解得1≤a≤2.所以实数a 的取值范围是[1,2].故选:C .二、填空题 13.已知函数2f x x b =+()在区间12-(,)上的函数值恒为正,则b 的取值范围为______. 【答案】[2+∞,)【解析】()2f x x b =+Q 为增函数,∴若()2f x x b =+在区间()12-,上的函数值恒为正, 则只需要()120f b -=-+≥即可,即2b ≥,即实数b 的取值范围是[2+∞,),故答案为:[2+∞,)14.已知函数,若在上是减函数,则实数的取值范围为____.【答案】[,0)【解析】若在R上是减函数,因为y=在上单调递减,故只需满足,解得:k∈[,0)故答案为:[,0)15.若,且,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】,可得时,递减;时,递减,且,可得在R上递减,,可得,解得,故答案为:.16.能说明“若对任意的都成立,则在上是增函数”为假命题的一个函数=_________________.【答案】答案不唯一,比如或;【解析】根据题意只要举出的例子不符合函数单调增即可,可以在区间端点处违反单调性,即.答案为:答案不唯一,比如或;三、解答题17.已知函数.Ⅰ画出的图象;Ⅱ根据图象写出的值域、单调区间.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)的单调递减区间为,无增区间.【解析】Ⅰ,的图象;Ⅱ由图象知的值域为,的单调递减区间为,无增区间.18.已知函数f(x)=,(Ⅰ)画出f(x)的图象;(Ⅱ)写出f(x)的单调递增区间.【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)[-1,0],[2,5]【解析】(Ⅰ)函数f(x)=的图象如下:(Ⅱ)f(x)的单调递增区间为[-1,0],[2,5].19.已知函数,且.(1)求f(x)的解析式;(2)判断f(x)在区间(0,1)上的单调性,并用定义法证明.【答案】(1)(2)f(x)在(0,1)上单调递减,证明见解析. 【解析】(1)∵;∴;解得a=1,b=1;∴;(2)f(x)在区间(0,1)上单调递减,证明如下:设x1,x2∈(0,1),且x1<x2,则:=;∵x1,x2∈(0,1),且x1<x2;∴x1-x2<0,,;∴;∴f(x1)>f(x2);∴f(x)在(0,1)上单调递减.20.已知函数,且,.(I )求的函数解析式;(II )求证:在上为增函数; (III )求函数的值域. 【答案】(I )(II )见解析(III ) 【解析】(I )函数, 由得a+4b=6,① 由得2a+5b=9,②联立①②解得a=2,b=1, 则函数解析式为(II )任取x 1,x 2∈[3,5]且x 1<x 2, ∴∵3≤x 1<x 2≤5, ∴<0, ∵>0, ∴<0, ∴,即在上为增函数. (III )由(II )知在上为增函数 则. 所以函数的值域为21.已知函数()21x f x x =+是定义在()1,1-上的函数. (1)用定义法证明函数()f x 在()1,1-上是增函数;(2)解不等式()()10f x f x ++<.【答案】(1)详见解析;(2)10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】(1)证明:对于任意的()12,1,1x x ∈-,且12x x <,则: ()()()()()()121212122222121211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++, ∵1211x x -<<<,∴120x x -<,121x x <,∴1210x x ->. ∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <.∴函数在()1,1-上是增函数.(2)由函数的分析式及(1)知,()f x 是奇函数且在()1,1-上递增, ()()10f x f x -+<,即:()()()1f x f x f x -<-=-,结合函数的定义域和单调性可得关于实数x 的不等式:111111x x x x -<-<⎧⎪-<<⎨⎪-<-⎩,求解关于实数x 的不等式组可得:102x <<, 则不等式的解集为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 22.已知定义在(1,+∞)上的函数f (x )=.(1)当m ≠0时,判断函数f (x )的单调性,并证明你的结论;(2)当m =时,求解关于x 的不等式f (x 2-1)>f (3x -3).【答案】(1)见解析;(2)(,2) 【解析】(1)根据题意,设1<x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=-=m ×,又由1<x 1<x 2,则(x 2-x 1)>0,(x 2-1)>0,(x 1-1)>0, 当m >0时,f (x 1)>f (x 2),f (x )在(1,+∞)上递减;当m<0时,f(x1)<f(x2),f(x)在(1,+∞)上递增;(2)当m=时,f(x)为减函数,则f(x2-1)>f(3x-3)⇒,解可得:<x<2,即不等式的解集为(,2)。
函数的单调性+奇偶性(含解析)一、单选题1.函数1()lg(21)f x x =-的定义域为( ) A .1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭ B .12x x ⎧≥⎨⎩且}1x ≠ C .12x x ⎧⎨⎩且}1x ≠ D .1|2x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭2.函数()f x = ) A .1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B .1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ D .1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭3.已知函数,若方程有两个实数根,则实数k 的取值范围是( ) A .(−1,−12] B .[−12,0) C .[−1,+∞) D .[−12,+∞) 4.设函数()1,02,0x x x f x b x +≥⎧=⎨+<⎩是R 上的单调增函数,则实数b 的取值范围为( ) A .(),1-∞ B .[)0,+∞ C .(],0-∞ D .(]1,1- 5.下列函数既是偶函数,又在(),0-∞上单调递减的是()A .12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .23y x -=C .1y x x =-D .()2ln 1y x =+ 6.设 ()212,11,1x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨+>⎪⎩,则()()2f f =( ) A .-2B .2C .5D .267.集合{|,P x y =={|,Q y y ==U =R ,则()U P Q ⋂是( ) A .[)1,+∞B .∅C .[)0,1D .[)1,1- 8.函数x x x f 431)(3-=的单调递减区间是( )A .)2,(--∞B .)2,2(-C .),2(∞+D .),2()2,(+∞⋃--∞9.已知集合214A x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭∣,集合{B y y ==∣,则A B =( ) A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .[1,1]- C .[0,1] D .1[0,]210.若函数()f x 满足()2f x x =+,则()32f x +的解析式是( )A .()3298f x x +=+B .()3232f x x +=+C .()3234f x x +=--D .()3234f x x +=+11.函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x>0时,f (x )=x+1,则当x<0时,f (x )的 表达式为( )A .1)(+-=x x fB .1)(--=x x fC .1)(+=x x fD .1)(-=x x f12.已知函数21,0(),0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩, 则[(2)]f f -的值为( ) A .1B .2C .4D .5二、多选题13.已知函数()f x 是一次函数,满足()()98ff x x =+,则()f x 的解析式可能为( ) A .()32f x x =+B .()32f x x =-C .()34f x x =-+D .()34f x x =-- 14.已知函数2,[1,2)x y x ∈-=,下列说法正确的是( )A .函数是偶函数B .函数是非奇非偶函数C .函数有最大值是4D .函数的单调增区间是为(0,2)15.下列函数中,与y x =是同一个函数的是( ) A .3log 3x y = B.3log 3x y = C.y = D .2y = 16.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function ”译做:“函数”,沿用至今,为什么这么翻译,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.1930年美国人给出了我们课本中所学的集合论的函数定义,已知集合-{}1,1,2,4M =-,{}1,2,4,16N =,给出下列四个对应法则,请由函数定义判断,其中能构成从M 到N 的函数的是( )A .2y x =B .2y x =+C .2x y =D .2y x三、填空题17.函数()f x =_______.18.偶函数()f x 满足当0x >时,()34f x x =+,则()1f -=_____.19.已知定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,则()f x 在(,0)-∞上的单调性是________.20.设,0()ln ,0x e x g x x x ⎧≤=⎨>⎩则1()2g g ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦____________.四、解答题21.已知()222f x x x =-+.(1)画出()f x 的图象.(2)根据图象写出()f x 的单调区间和值域.22.用函数的单调性的定义证明函数()4f x x x=+在()2,+∞上是增函数. 23.求解下列函数的定义域(1)(2) 24.求函数1,01(),12x f x x x x ⎧<<⎪=⎨⎪⎩的最值25.已知函数1(),f x a x=-其中0a >。
函数的单调性及奇偶性一、单选题(共10道,每道10分)1.已知函数是上的增函数,若,则下列不一定正确的是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:函数单调性的定义2.已知定义在上的函数满足:对任意不同的x1,x2,都有.若,则实数a的取值范围是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:函数单调性的定义3.已知定义在上的函数满足:对任意不同的x1,x2,都有.若,则实数a的取值范围是( ) A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:函数单调性的定义4.函数的单调递减区间是( )A. B.C. D.无减区间答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:含绝对值函数的单调性5.函数的单调递减区间是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:函数的单调性及单调区间6.函数的单调递增区间是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:含绝对值函数的单调性7.若是奇函数,则实数a的值为( )A.1B.-1C.0D.±1答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:函数奇偶性的性质8.若是定义在上的偶函数,则a的值为( )A.±1B.1C.-1D.-3答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:函数奇偶性的性质9.设是定义在[-2,2]上的奇函数,若在[-2,0]上单调递减,则使成立的实数a的取值范围是( )A.["-1,2"]B.C.(0,1)D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:奇偶性与单调性的综合10.已知是定义在上的奇函数,且在上单调递增,若,则不等式的解集为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:奇偶函数图象的对称性。
函数的单调性令狐采学一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( ) A .y=2x +1B .y=3x2+1C .y=x 2D .y=2x2+x +12.函数f(x)=4x2-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 .-7B .1C .17D .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)=21++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 .( 21,+∞) 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 -x2,如果g(x)=f( 2-x2 ),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,+∞)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)gxxf-=和的递增区间依次是(=xx2((x)()||C.]1,,1[),+∞,0[+∞+∞D)(),,0[-∞10.已知函数()()2212=+-+在区间(]4,∞-上是减f x x a x函数,则实数a的取值范围是()A.a≤3 B.a≥-3 C.a≤5D.a≥311.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()=是R上的减函数,则()3y f x=-的单y f x调递减区间为.16、函数f(x) = ax2+4(a+1)x-3在[2,+∞]上递减,则a的取值范围是__.三、解答题:x) = f(x) 17.f(x)是定义在( 0,+∞)上的增函数,且f(y-f(y)(1)求f(1)的值.(2)若f(6)= 1,解不等式f( x+3 )-f(x1) <2 .18.函数f(x)=-x3+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.22.已知函数f(x)=xa xx++22,x∈[1,+∞](1)当a=21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()636(==∴-=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 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x1、x2∈(-∞,+∞), x1<x2 ,则f(x1)=-x13+1, f(x2)=-x23+1.f(x1)-f(x2)=x23-x13=(x2-x1)(x12+x1x2+x22)=(x2-x1)[(x1+22x )2+43x22]. ∵x1<x2,∴x2-x1>0而(x1+22x )2+43x22>0,∴f(x1)>f(x2).∴函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.19.解析: 设x1、x2∈-1,1]且x1<x2,即-1≤x1<x2≤1.f(x1)-f(x2)=211x --221x -=2221222111)1()1(x x x x -+----=2221121211))((x x x x x x -+-+- ∵x2-x1>0,222111x x -+->0,∴当x1>0,x2>0时,x1+x2>0,那么f(x1)>f(x2).当x1<0,x2<0时,x1+x2<0,那么f(x1)<f(x2). 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x1、x2∈0,+)∞且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=121+x -122+x -a(x1-x2)=1122212221+++-x x x x -a(x1-x2)=(x1-x2)(11222121++++x x x x -a)(1)当a≥1时,∵11222121++++x x x x <1, 又∵x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)∴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x1=0,x2=212a a-,满足f(x1)=f(x2)=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11222121++++x x x x <1利用了121+x >|x1|≥x1;122+x >x2;③从a 的范围看还须讨论0<a <1时f(x)的单调性,这也是数学严谨性的体现.21.解析: ∵f(x)在(-2,2)上是减函数∴由f(m -1)-f(1-2m)>0,得f(m -1)>f(1-2m) ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<<-<<-⎪⎩⎪⎨⎧-<-<-<-<-<-32232131211,2212212m m m m m m m 即 解得3221<<-m ,∴m的取值范围是(-32,21) 22.解析: (1)当a=21时,f(x)=x +x 21+2,x∈1,+∞)设x2>x1≥1,则f(x2)-f(x1)=x2+1122121x x x --=(x2-x1)+21212x x x x -=(x2-x1)(1-2121x x ) ∵x2>x1≥1,∴x2-x1>0,1-2121x x >0,则f(x2)>f(x1) 可知f(x)在[1,+∞)上是增函数.∴f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为f(1)=27. (2)在区间[1,+∞)上,f(x)=x a x x ++22>0恒成立⇔x2+2x +a >0恒成立 设y=x2+2x +a ,x∈1,+∞),由y=(x +1)2+a -1可知其在[1,+∞)上是增函数,当x=1时,ymin=3+a ,于是当且仅当ymin=3+a >0时函数f(x)>0恒成立.故a >-3.。
[基础巩固]1.函数y =f (x ),x ∈[-4,4]的图象如图所示,则f (x )的单调递增区间是( )A .[-4,4]B .[-4,-3]∪[1,4]C .[-3,1]D .[-3,4]解析 由图象知单调递增区间为[-3,1].答案 C2.函数y =x 2-6x 的减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,3]解析 y =x 2-6x =(x -3)2-9,故减区间为(-∞,3].答案 D3.(多选)如果函数f (x )在[a ,b ]上是增函数,那么对于任意的x 1,x 2∈[a ,b ](x 1≠x 2),下列结论正确的是( )A .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0 B .(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0 C .若x 1<x 2,则f (a )<f (x 1)<f (x 2)<f (b ) D.x 1-x 2f (x 1)-f (x 2)>0 解析 因为f (x )在[a ,b ]上是增函数,对于任意的x 1,x 2∈[a ,b ](x 1≠x 2),x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)的符号相同,故A ,B ,D 都正确,而C 中应为若x 1<x 2,则f (a )≤f (x 1)<f (x 2)≤f (b ).答案 ABD4.若函数f (x )=2x 2-mx +3在(-∞,-2]上为减函数,在[-2,+∞)上为增函数,则f (1)=________.解析 f (x )的图象的对称轴为x =m 4=-2, ∴m =-8.∴f (x )=2x 2+8x +3.∴f (1)=2+8+3=13.答案 135.函数y =|x 2-2x -3|的单调增区间是________.解析 y =|x 2-2x -3|=|(x -1)2-4|,作出该函数的图象(如图).由图象可知,其增区间为[-1,1]和[3,+∞).答案 [-1,1]和[3,+∞)6.画出函数y =-x 2+2|x |+1的图象并写出函数的单调区间.解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0, 即y =⎩⎪⎨⎪⎧-(x -1)2+2,x ≥0,-(x +1)2+2,x <0的图象如图所示, 单调增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调减区间为(-1,0)和(1,+∞).[能力提升]7.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝⎛⎭⎫1x <f (1)的实数x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析 ∵f (x )是R 上的减函数,且f ⎝⎛⎭⎫1x <f (1),∴1x>1,∴0<x <1. 答案 B8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥1,5-x ,x <1,则f (x )的单调递减区间是________. 解析 当x ≥1时,f (x )是增函数,当x <1时,f (x )是减函数,所以f (x )的单调递减区间为(-∞,1).答案 (-∞,1)9.若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=a x +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析 由f (x )在[1,2]上单调递减可得a ≤1;由g (x )在[1,2]上单调递减可得a >0,∴a ∈(0,1].答案 (0,1]10.已知f (x )=x x -a(x ≠a ). (1)若a =-2,试证明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x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). ∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)内单调递增.(2)任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). ∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,∴a ≤1.综上所述0<a ≤1.[探索创新]11.已知定义在(0,+∞)上的函数f (x ),满足f (xy )=f (x )+f (y ),f ⎝⎛⎭⎫12=1,且对于任意0<α<β,都有f (α)>f (β).(1)求f (1);(2)若f (2x )-f (2-x )≥-1,求实数x 的取值范围.解析 (1)令x =y =1,得f (1)=f (1)+f (1)所以f (1)=0.(2)由f (2x )-f (2-x )≥-1得f (2x )+f ⎝⎛⎭⎫12≥f (2-x ),即f (x )≥f (2-x ),又由题意知,f (x )在(0,+∞)上递减,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2x >02-x >0x ≤2-x ,解得0<x ≤1,所以x 的取值范围为(0,1].。
函数的单调性练习题高一数学同步测试(6)—函数的单调性1.在区间(0.+∞)上不是增函数的函数是:B。
y=3x^2+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:C。
17.3.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)。
4.函数f(x)=(ax+1)/(x+2)在区间(-2.+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是:B。
(0.+∞)。
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。
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):B。
在区间(0.1)上是减函数。
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:D。
(-∞。
-1)∪[2.+∞)。
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:C。
f(9)<f(-1)<f(13)。
9.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的递增区间依次是:B。
(-∞。
]。
[1.+∞)。
10.已知函数f(x)=x^2+2(a-1)x+2在区间(-∞。
4]上是减函数,则实数a的取值范围是:C。
[-1.1]。
1.已知函数 $f(x)$ 在区间 $(-\infty,+\infty)$ 上是增函数,实数 $a,b\in \mathbb{R}$ 且 $a+b\leq 0$,则下列不等式中正确的是()A。
$f(a)+f(b)\leq -f(a)+f(b)$B。
$f(a)+f(b)\leq f(-a)+f(-b)$C。
$f(a)+f(b)\geq -f(a)+f(b)$D。
单调性考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 函数f(x)=x^3-3x在区间(-∞, +∞)上的单调性是:A. 单调递增B. 单调递减C. 先递减后递增D. 先递增后递减答案:C2. 若函数f(x)在区间[a, b]上单调递增,则下列说法正确的是:A. f(a) > f(b)B. f(a) < f(b)C. f(a) ≥ f(b)D. f(a) ≤ f(b)答案:B3. 函数f(x)=2x-1在R上的单调性是:A. 单调递增B. 单调递减C. 非单调D. 无法确定答案:A4. 函数f(x)=x^2在区间[0, +∞)上的单调性是:A. 单调递增B. 单调递减C. 先递减后递增D. 先递增后递减答案:A5. 函数f(x)=-x^3+3x^2-2在区间(-∞, +∞)上的单调性是:A. 单调递增B. 单调递减C. 先递增后递减D. 先递减后递增答案:D二、填空题(每题3分,共15分)6. 若函数f(x)在区间(a, b)上单调递增,则对于任意x1, x2∈(a,b),若x1 < x2,则有f(x1) ______ f(x2)。
答案:<7. 函数f(x)=x^3在R上的单调性是_________。
答案:单调递增8. 若函数f(x)在区间[a, b]上单调递减,则f(a)与f(b)的大小关系是f(a) ______ f(b)。
答案:>9. 函数f(x)=1/x在区间(-∞, 0)和(0, +∞)上的单调性分别是_________。
答案:单调递减,单调递减10. 若函数f(x)=x^2-4x+3在区间[1, 3]上的单调性是_________。
答案:单调递减三、解答题(每题10分,共20分)11. 证明函数f(x)=x^2-4x+3在区间[1, 3]上是单调递减的。
证明:函数f(x)=x^2-4x+3的导数为f'(x)=2x-4。
在区间[1, 3]上,f'(x)≤0,因此函数f(x)在区间[1, 3]上单调递减。
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 +1B .y =3x 2+1C .y =x2 D .y =2x 2+x +12.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 .253.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 )=21++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 .( 21,+∞)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,+∞)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 fx =-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 (yx) = f (x )-f (y ) (1)求f (1)的值.(2)若f (6)= 1,解不等式 f ( x +3 )-f (x1) <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.22.已知函数f (x )=xax x ++22,x ∈[1,+∞](1)当a =21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()636(==∴-=f f f f f 故原不等式为:),36()1()3(f xf 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 xx18.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+22x )2+43x 22].∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0而(x 1+22x )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 --221x -=2221222111)1()1(x x x x -+----=2221121211))((x x x x x x -+-+-∵x 2-x 1>0,222111x 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 -122+x -a (x 1-x 2)=1122212221+++-x x x x -a (x 1-x 2)=(x 1-x 2)(11222121++++x x x x -a )(1)当a ≥1时,∵11222121++++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=212aa-,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11222121++++x x x x <1利用了121+x >|x 1|≥x 1;122+x >x 2;③从a 的范围看还须讨论0<a <1时f (x )的单调性,这也是数学严谨性的体现.21.解析: ∵f (x )在(-2,2)上是减函数∴由f (m -1)-f (1-2m )>0,得f (m -1)>f (1-2m )∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<<-<<-⎪⎩⎪⎨⎧-<-<-<-<-<-32232131211,2212212m m m m m m m 即 解得3221<<-m ,∴m 的取值范围是(-32,21)22.解析: (1)当a =21时,f (x )=x +x21+2,x ∈1,+∞)设x 2>x 1≥1,则f (x 2)-f (x 1)=x 2+1122121x x x --=(x 2-x 1)+21212x x x x -=(x 2-x 1)(1-2121x x ) ∵x 2>x 1≥1,∴x 2-x 1>0,1-2121x x >0,则f (x 2)>f (x 1) 可知f (x )在[1,+∞)上是增函数.∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f (1)=27. (2)在区间[1,+∞)上,f (x )=xa x x ++22>0恒成立⇔x 2+2x +a >0恒成立设y =x 2+2x +a ,x ∈1,+∞),由y =(x +1)2+a -1可知其在[1,+∞)上是增函数, 当x =1时,y min =3+a ,于是当且仅当y min =3+a >0时函数f (x )>0恒成立.故a >-3.。
高考总复习函数的单调性与最值习题及详解一、选择题1.已知f〔x〕=-x-x3,x∈[a,b],且f〔a〕·f〔b〕<0,则f〔x〕=0在[a,b]内〔〕A.至少有一实数根B.至多有一实数根C.没有实数根D.有唯一实数根[答案] D[解析] ∵函数f〔x〕在[a,b]上是单调减函数,又f〔a〕,f〔b〕异号.∴f〔x〕在[a,b]内有且仅有一个零点,故选D.2.〔2010·北京文〕给定函数①y=x,②y=log〔x+1〕,③y=|x-1|,④y=2x+1,其中在区间〔0 ,1〕上单调递减的函数的序号是〔〕A.①②B.②③C.③④D.①④[答案] B[解析]易知y=x在〔0,1〕递增,故排除A、D选项;又y=log〔x+1〕的图象是由y=logx的图象向左平移一个单位得到的,其单调性与y=logx相同为递减的,所以②符合题意,故选B.3.〔2010·济南市模拟〕设y1=0.4,y2=0.5,y3=0.5,则〔〕A.y3<y2<y1 B.y1<y2<y3C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2[答案] B[解析]∵y=0.5x为减函数,∴0.5<0.5,∵y=x在第一象限内是增函数,∴0.4<0.5,∴y1<y2<y3,故选B.4.〔2010·广州市〕已知函数,若f〔x〕在〔-∞,+∞〕上单调递增,则实数a的取值范围为〔〕A.〔1,2〕B.〔2,3〕C.〔2,3] D.〔2,+∞〕[答案] C[解析] ∵f〔x〕在R上单调增,∴,∴2<a≤3,故选C.5.〔文〕〔2010·山东济宁〕若函数f〔x〕=x2+2x+alnx在〔0,1〕上单调递减,则实数a的取值范围是〔〕A.a≥0 B.a≤0C.a≥-4 D.a≤-4[答案] D[解析]∵函数f〔x〕=x2+2x+alnx在〔0,1〕上单调递减,∴当x∈〔0,1〕时,f ′〔x〕=2x+2+=≤0,∴g〔x 〕=2x2+2x+a≤0在x∈〔0,1〕时恒成立,∴g〔0〕≤0,g〔1〕≤0,即a≤-4.〔理〕已知函数y=tanωx在内是减函数,则ω的取值范围是〔〕A.0<ω≤1 B.-1≤ω<0C.ω≥1 D.ω≤-1[答案] B[解析]∵tanωx在上是减函数,∴ω<0.当-<x<时,有-≤<ωx<-≤,∴,∴-1≤ω<0.6.〔2010·天津文〕设a=log54,b=〔log53〕2,c=log45,则〔〕A.a<c<b B.b<c<aC.a<b<c D.b<a<c[答案] D[解析] ∵1>log54>log53>0,∴log53>〔log53〕2>0,而log45>1,∴c>a>b.7.若f〔x〕=x3-6ax的单调递减区间是〔-2,2〕,则a的取值范围是〔〕A.〔-∞,0] B.[-2,2]C.{2} D.[2,+∞〕[答案] C[解析] f ′〔x〕=3x2-6a,若a≤0,则f ′〔x〕≥0,∴f〔x〕单调增,排除A;若a>0,则由f ′〔x〕=0得x=±,当x<-和x>时,f ′〔x〕>0,f〔x〕单调增,当-<x<时,f〔x〕单调减,∴f〔x〕的单调减区间为〔-,〕,从而=2,∴a=2.[点评]f〔x〕的单调递减区间是〔-2,2〕和f〔x〕在〔-2,2〕上单调递减是不同的,应加以区分.8.〔文〕定义在R上的偶函数f〔x〕在[0,+∞〕上是增函数,若f〔〕=0,则适合不等式f〔logx〕> 0的x的取值范围是〔〕A.〔3,+∞〕B.〔0,〕C.〔0,+∞〕D.〔0,〕∪〔3,+∞〕[答案] D[解析]∵定义在R上的偶函数f〔x〕在[0,+∞〕上是增函数,且f〔〕=0,则由f〔logx〕>0,得|logx|>,即logx>或logx<-.选D.〔理〕〔2010·南充市〕已知函数f 〔x 〕图象的两条对称轴x =0和x =1,且在x ∈[-1,0]上f 〔x 〕单调递增,设a =f 〔3〕,b =f 〔〕,c =f 〔2〕,则a 、b 、c 的大小关系是〔 〕A .a>b>cB .a>c>bC .b>c>aD .c>b>a [答案] D[解析] ∵f 〔x 〕在[-1,0]上单调增,f 〔x 〕的图象关于直线x =0对称,∴f〔x 〕在[0,1]上单调减;又f 〔x 〕的图象关于直线x =1对称,∴f〔x 〕在[1,2]上单调增,在[2,3]上单调减.由对称性f 〔3〕=f 〔-1〕=f 〔1〕<f 〔〕<f 〔2〕,即a<b<c.9.〔2009·天津高考〕已知函数f 〔x 〕=若f 〔2-a2〕>f 〔a 〕,则实数a 的取值范围是〔 〕A .〔-∞,-1〕∪〔2,+∞〕B .〔-1,2〕C .〔-2,1〕D .〔-∞,-2〕∪〔1,+∞〕[答案] C[解析]∵x≥0时,f 〔x 〕=x2+4x =〔x +2〕2-4单调递增,且f 〔x 〕≥0;当x<0时,f 〔x 〕=4x -x2=-〔x -2〕2+4单调递增,且f 〔x 〕<0,∴f 〔x 〕在R 上单调递增,由f 〔2-a2〕>f 〔a 〕得2-a2>a ,∴-2<a<1.10.〔2010·泉州模拟〕定义在R 上的函数f 〔x 〕满足f 〔x +y 〕=f 〔x 〕+f 〔y 〕,当x<0时,f 〔x 〕>0,则函数f 〔x 〕在[a ,b]上有〔 〕A .最小值f 〔a 〕B .最大值f 〔b 〕C .最小值f 〔b 〕D .最大值f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2 [答案] C[解析] 令x =y =0得,f 〔0〕=0,令y =-x 得,f 〔0〕=f 〔x 〕+f 〔-x 〕,∴f〔-x 〕=-f 〔x 〕.对任意x1,x2∈R 且x1<x2,,f 〔x1〕-f 〔x2〕=f 〔x1〕+f 〔-x2〕=f 〔x1-x2〕>0,∴f 〔x1〕>f 〔x2〕,∴f〔x 〕在R 上是减函数,∴f〔x 〕在[a ,b]上最小值为f 〔b 〕.二、填空题11.〔2010·重庆中学〕已知函数f 〔x 〕=ax +-4〔a ,b 为常数〕,f 〔lg2〕=0,则f 〔lg 〕=________.[答案] -8[解析] 令φ〔x 〕=ax +,则φ〔x 〕为奇函数,f 〔x 〕=φ〔x 〕-4,∵f〔lg2〕=φ〔lg2〕-4=0,∴φ〔lg2〕=4,∴f〔lg 〕=f 〔-lg2〕=φ〔-lg2〕-4=-φ〔lg2〕-4=-8.12.偶函数f 〔x 〕在〔-∞,0]上单调递减,且f 〔x 〕在[-2,k]上的最大值点与最小值点横坐标之差为3,则k =________.[答案] 3[解析] ∵偶函数f 〔x 〕在〔-∞,0]上单调递减,∴f 〔x 〕在[0,+∞〕上单调递增.因此,若k≤0,则k -〔-2〕=k +2<3,若k>0,∵f 〔x 〕在[-2,0]上单调减在[0,-k]上单调增,∴最小值为f 〔0〕,又在[-2,k]上最大值点与最小值点横坐标之差为3,∴k -0=3,即k =3.13.函数f 〔x 〕=在〔-∞,-3〕上是减函数,则a 的取值范围是________.[答案] ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 [解析] ∵f 〔x 〕=a -在〔-∞,-3〕上是减函数,∴3a +1<0,∴a<-.14.〔2010·江苏无锡市调研〕设a 〔0<a<1〕是给定的常数,f 〔x 〕是R 上的奇函数,且在〔0,+∞〕上是增函数,若f =0,f 〔logat 〕>0,则t 的取值范围是______.[答案] 〔1,〕∪〔0,〕[解析] f 〔logat 〕>0,即f 〔logat 〕>f ,∵f〔x 〕在〔0,+∞〕上为增函数,∴logat>,∵0<a<1,∴0<t<.又f 〔x 〕为奇函数,∴f =-f =0,∴f〔logat 〕>0又可化为f 〔logat 〕>f ,∵奇函数f 〔x 〕在〔0,+∞〕上是增函数,∴f〔x 〕在〔-∞,0〕上为增函数,∴0>logat>-,∵0<a<1,∴1<t<,综上知,0<t<或1<t<.三、解答题15.〔2010·北京市东城区〕已知函数f 〔x 〕=loga 〔x +1〕-loga 〔1-x 〕,a>0且a≠1.〔1〕求f 〔x 〕的定义域;〔2〕判断f 〔x 〕的奇偶性并予以证明;〔3〕当a>1时,求使f 〔x 〕>0的x 的取值集合.[解析] 〔1〕要使f 〔x 〕=loga 〔x +1〕-loga 〔1-x 〕有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>01-x>0,解得-1<x<1.故所求定义域为{x|-1<x<1}.〔2〕由〔1〕知f 〔x 〕的定义域为{x|-1<x<1},且f 〔-x 〕=loga 〔-x +1〕-loga 〔1+x 〕=-[loga 〔x +1〕-loga 〔1-x 〕]=-f 〔x 〕,故f 〔x 〕为奇函数.〔3〕因为当a>1时,f 〔x 〕在定义域{x|-1<x<1}内是增函数,所以f 〔x 〕>0⇔>1.解得0<x<1.所以使f 〔x 〕>0的x 的取值集合是{x|0<x<1}.16.〔2010·北京东城区〕已知函数f 〔x 〕=loga 是奇函数〔a>0,a≠1〕.〔1〕求m 的值;〔2〕求函数f 〔x 〕的单调区间;〔3〕若当x ∈〔1,a -2〕时,f 〔x 〕的值域为〔1,+∞〕,求实数a 的值.[解析] 〔1〕依题意,f 〔-x 〕=-f 〔x 〕,即f 〔x 〕+f 〔-x 〕=0,即loga +loga =0, ∴·=1,∴〔1-m2〕x2=0恒成立,∴1-m2=0,∴m=-1或m =1〔不合题意,舍去〕当m =-1时,由>0得,x ∈〔-∞,-1〕∪〔1,+∞〕,此即函数f 〔x 〕的定义域,又有f 〔-x 〕=-f 〔x 〕,∴m =-1是符合题意的解.〔2〕∵f 〔x 〕=loga ,∴f ′〔x 〕=′logae=·logae =2logae 1-x2①若a>1,则logae>0当x ∈〔1,+∞〕时,1-x2<0,∴f ′〔x 〕<0,f 〔x 〕在〔1,+∞〕上单调递减,即〔1,+∞〕是f 〔x 〕的单调递减区间;由奇函数的性质知,〔-∞,-1〕是f 〔x 〕的单调递减区间.②若0<a<1,则logae<0当x ∈〔1,+∞〕时,1-x2<0,∴f ′〔x 〕>0,∴〔1,+∞〕是f 〔x 〕的单调递增区间;由奇函数的性质知,〔-∞,-1〕是f 〔x 〕的单调递增区间.〔3〕令t ==1+,则t 为x 的减函数∵x∈〔1,a -2〕,∴t∈且a>3,要使f 〔x 〕的值域为〔1,+∞〕,需loga =1,解得a =2+.17.〔2010·山东文〕已知函数f 〔x 〕=lnx -ax +-1〔a ∈R 〕.〔1〕当a=-1时,求曲线y=f〔x〕在点〔2,f〔2〕〕处的切线方程;〔2〕当a≤时,讨论f〔x〕的单调性.[解析] 〔1〕a=-1时,f〔x〕=lnx+x+-1,x∈〔0,+∞〕.f ′〔x〕=,x∈〔0,+∞〕,因此f ′〔2〕=1,即曲线y=f〔x〕在点〔2,f〔2〕〕处的切线斜率为1.又f〔2〕=ln2+2,所以y=f〔x〕在〔2,f〔2〕〕处的切线方程为y-〔ln2+2〕=x-2,即x-y+ln2=0.〔2〕因为f〔x〕=lnx-ax+-1,所以f ′〔x〕=-a+=-x∈〔0,+∞〕.令g〔x〕=ax2-x+1-a,①当a=0时,g〔x〕=1-x,x∈〔0,+∞〕,当x∈〔0,1〕时,g〔x〕>0,f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减;当x∈〔1,+∞〕时,g〔x〕<0,此时f ′〔x〕>0,f〔x〕单调递增;②当a≠0时,f ′〔x〕=a〔x-1〕[x-〔-1〕],〔ⅰ〕当a=时,g〔x〕≥0恒成立,f ′〔x〕≤0,f〔x〕在〔0,+∞〕上单调递减;〔ⅱ〕当0<a<时,-1>1>0,x∈〔0,1〕时,g〔x〕>0,此时f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减;x∈〔1,-1〕时,g〔x〕<0,此时f ′〔x〕>0,f〔x〕单调递增;x∈〔-1,+∞〕时,g〔x〕>0,此时f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减;③当a<0时,-1<0,x∈〔0,1〕时,g〔x〕>0,有f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减x∈〔1,+∞〕时,g〔x〕<0,有f ′〔x〕>0,f〔x〕单调递增.综上所述:当a≤0时,函数f〔x〕在〔0,1〕上单调递减,〔1,+∞〕上单调递增;当a=时,f〔x〕在〔0,+∞〕上单调递减;当0<a<时,f〔x〕在〔0,1〕上单调递减,在〔1,-1〕上单调递增,在〔-1,+∞〕上单调递减.注:分类讨论时要做到不重不漏,层次清楚.。
高考数学《函数的单调区间》基础知识与专项练习题(含答案解析)单调性是函数的一个重要性质,对函数作图起到决定性的作用,而导数是分析函数单调区间的一个便利工具。
求一个已知函数的单调区间是每一个学生的必备本领,在求解的过程中也要学会一些方法和技巧。
一、基础知识:1、函数的单调性:设()f x 的定义域为D ,区间I D ⊆,若对于1212,,x x I x x ∀∈<,有()()12f x f x <,则称()f x 在I 上单调递增,I 称为单调递增区间。
若对于1212,,x x I x x ∀∈<,有()()12f x f x >,则称()f x 在I 上单调递减,I 称为单调递减区间。
2、导数与单调区间的联系(1)函数()f x 在(),a b 可导,那么()f x 在(),a b 上单调递增()',()0x a b f x ⇒∀∈≥,此结论可以这样理解:对于递增的函数,其图像有三种类型: ,无论是哪种图形,其上面任意一点的切线斜率均大于零。
等号成立的情况:一是单调区间分界点导数有可能为零,例如:()2f x x =的单调递增区间为[)0+∞,,而()'00f =,另一种是位于单调区间内但导数值等于零的点,典型的一个例子为()3f x x =在0x =处的导数为0,但是()0,0位于单调区间内。
(2)函数()f x 在(),a b 可导,则()f x 在(),a b 上单调递减()',()0x a b f x ⇒∀∈≤,(3)前面我们发现了函数的单调性可以决定其导数的符号,那么由()',()x a b f x ∀∈,的符号能否推出()f x 在(),a b 的单调性呢?如果()f x 不是常值函数,那么便可由导数的符号对应推出函数的单调性。
(这也是求函数单调区间的理论基础) 3、利用导数求函数单调区间的步骤 (1)确定函数的定义域(2)求出()f x 的导函数'()f x(3)令'()0f x >(或0<),求出x 的解集,即为()f x 的单调增(或减)区间(4)列出表格4、求单调区间的一些技巧(1)强调先求定义域,一方面定义域对单调区间有限制作用(单调区间为定义域的子集)。
(完整版)函数的单调性练习题及答案
函数的单调性练习题
一 选择题:
1. 函数f(x)=x2+2x—3的递增区间为 ( )
A.(—∞,—3] B.[-3,1] C.(-∞,—1] D.[-1,+∞)
2。 如果函数f (x)=x2+2(a—1)x+2在区间(—∞,4]上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,+∞) B。(-∞,-3] C。(-∞,5] D.[3,+∞)
3。 函数111yx ( )
A.在(-1,+∞)内是单调递增 B.在(—1,+∞)内是单调递减
C.在(1,+∞)内是单调递减 D.在(1,+∞)内是单调递增
4. 如果函数()fxkxb在R上单调递减,则( )
A。 0k B。 0k C。 0b D。
0b
5. 在区间(,0)上为增函数的是( )
A.2yx B.2yx C.||yx D.
2
yx
6. 函数2()2fxxx的最大值是( )。
A。 -1 B。 0 C. 1 D. 2
7。 函数2yxx的最小值是( )。
A。 0 B. 2 C. 4 D。
2
二 填空题:
8. 函数f(x)=2x2一mx+3,在(一,一1)上是减函数,在[一1,+)上是增函数,则m=_______。
9。已知xf是定义在2,2上的减函数,并且0211mfmf,则实数m的取值范围
______________。
三 解答题:
10. 利用单调函数的定义证明:函数)2,0(2)(在区间xxxf上是减函数.
11.已知定义在区间(0,+∞)上的函数xf满足2121xfxfxxf,且当1x时0xf 。
(1)求1f的值;
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(2)判断xf的单调性;
(3)若13f,解不等式2||xf。