函数单调性练习(附 答案)
函数单调性练习题及答案详解(拔高)
函数单调性(拔高)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知函数()()f x g x 、是定义在R 上的函数,其中()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()22f x g x ax x +=++,若对于任意1212x x <<<,都有()()12122g x g x x x ->--,则实数a 的取值范围是( )A .1(,][0,)2-∞-⋃+∞ B .(0,)+∞C .1[,)2-+∞D .1[,0)2-2.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2xf x =,若对任意[]0,21x t ∈+,均有()()3f x t f x ≥⎡⎤⎣⎦+,则实数t 的最大值是( ) A .49-B .13-C .0D .163.已知定义域为R 的函数()f x 在[)2,+∞单调递减,且()()40f x f x -+=,则使得不等式()2f x x ++()20f x <成立的实数x 的取值范围是( )A .41x -<<B .1x <-或3x >C .3x <-或1x >D .4x <-或1x >4.已知函数()f x 的定义域为R ,图象恒过()0,1点,对任意12,x x R ∈当12x x ≠时,都有()()12121f x f x x x ->-,则不等式()()ln 11ln 1xx f e e ⎡⎤-<+-⎣⎦的解集为( ) A .()ln 2,+∞B .(),ln 2-∞C .()ln 2,1D .()0,ln 25.已知函数()f x x x =,若对任意的[],2x t t ∈+,不等式()()3f x t f x +≥恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .)2,⎡+∞⎣ B .()2,+∞C .(0,2⎤⎦D .(2⎤-⎦6.已知f (x )是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且f (﹣1)=﹣1,当a ,b ∈[﹣1,1],且a +b ≠0时,(a +b )(f (a )+f (b ))>0成立,若f (x )<m 2﹣2tm +1对任意的t ∈[﹣1,1]恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣2)∪{0}∪(2,+∞) B .(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) C .(﹣2,2)D .(﹣2,0)∪(0,2)7.已知定义在R 上函数()f x ,对任意的[)12,2017,x x ∈+∞且12x x ≠,都有()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,若函数()2017y f x =+为奇函数,()()201720170a b --<且4034a b +>,则( )A .()()0f a f b +>B .()()0f a f b +<C .()()0f a f b +=D .以上都不对8.已知函数()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,(0a ≠),若对于任意1212x x <<<,都有()()12121g x g x x x -<--,则实数a 的取值范围是( ) A .1[,0)4B .1(,]4-∞-C .1[,0)2-D .1(,]2-∞-9.已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,满足()()2ln 21xf f x e x e --+=-,则函数()f x 的零点所在区间为( ) A .210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .211,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,e10.已知函数()y f x =的定义域为R ,(1)y f x =+为偶函数,对任意12,x x ,当121x x >≥时,()f x 单调递增,则关于a 的不等式(91)(35)a a f f +<-的解集为( )A .(,1)-∞B .3(,log 2)-∞C .3(1,log 2)D .(1,)+∞11.已知定义在(0,)+∞上的函数()f x 为增函数,且1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,则(1)f 等于( )A B C D12.设奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数,且()11f -=-,若对所有的[]1,1x ∈-及任意的[]1,1a ∈-都满足()221f x t at ≤-+,则t 的取值范围是( ) A .[]22-,B .11,22⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .{},20(][2,)∞-⋃⋃+∞D .{}11,0(][,22)∞-⋃⋃+∞13.已知函数())20192019 2019 2x xf x log x -=-+++,则关于x 不等式()() 23 4f x f x +->的解集为( )A .(),0-∞B .(),1-∞C .(),2-∞D .()1,+∞14.已知函数())44log 42xx f x x -=+-+,则关于x 的不等式()()314f x f x ++>的解集为( )A .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .()0,+∞D .(),0-∞15.若定义在[]2015,2015-上的函数()f x 满足:对于任意[]12,2015,2015x x ∈-有1212()()()2014,f x x f x f x +=+-且0x >时,有()2014,()f x f x >的最大值、最小值分别为,,M N 则M N += A .2013B .2014C .4026D .402816.已知()f x 是定义在[]22-,上的奇函数,当(]0,2x ∈时,()21x f x =-,函数2()2g x x x m =-+,如果对于任意[]12,2x ∈-,存在[]22,2x ∈-,使得21()()g x f x =,则实数m 的取值范围是( ). A .[]5,2m ∈-- B .[],2m ∈-∞- C .[]3,2m ∈- D .[]3,m ∈+∞二、填空题17.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>.若对任意的[]0,21x t ∈+,均有()[]3()f x t f x +≥,则实数t 的取值范围是________.18.已知函数()222131x x f x x =-++.若存在()1,4m ∈使得不等式()()2432f ma f m m -++>成立,则实数a 的取值范围是________.19.已知函数22()4f x x x ax =---在区间(,2)-∞-和(2,)+∞上均单调递增,则实数a 的取值范围是________.20.已知()f x 是定义域为R 的单调函数,且对任意实数x ,都有32()415xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦,则()2log 3f =________.21.已知2223,0()43,0x x x f x x x x ⎧-++≤=⎨++>⎩,若关于x 的不等式f (x +a )>f (2a -x 2)在区间[a -1,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.22.已知函数()1()lg 2xf x m -=+,m R ∈.任取12,[,2]x x t t ∈+,若不等式()()12||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,则实数m 的取值范围是________.23.设()y f x =是定义在R 上的函数,对任意的x ∈R ,恒有()()2f x f x x +-=成立,()()22x g x f x =-,若()y f x =在(],0-∞上单调递增,且()()222f a f a a --≥-,则实数a 的取值范围是______.参考答案1.C 【分析】题目比较综合,先要通过()()f x g x 、的奇偶性,列出关于()()f x g x 、的方程组,用方程组的方法求出关于()g x 的解析式,()()12122g x g x x x ->--,可以变形为1122()2()2g x x g x x +<+,是单调性的定义,说明构造新函数之后,函数在1,2单调递增,最后根据新函数在区间1,2的单调性,可以分类讨论得到函数中参数的范围 【详解】由题得:()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-;()g x 是偶函数,所以()()g x g x -= 将x -代入2()()2f x g x ax x +=++得:2()()2f x g x ax x +=--+联立22()()2()()2f xg x ax x f x g x ax x +=++-+-=+⎧⎪⎨⎪⎩ 解得:()22g x ax =+1212()()2g x g x x x ->--,1212x x <<<等价于()1212()()2g x g x x x -<--, 即:1122()2()2g x x g x x +<+,令()()2222h x g x x ax x =+=++,则()h x 在1,2单增①当0a >时,函数的对称轴为2102x a a=-=-<,所以()h x 在1,2单增 ②当0a <时,函数的对称轴为2102x a a=-=->,若()h x 在1,2单增,则12a -≥,得:102a -≤< ③当0a =时,()h x 单增,满足题意 综上可得:12a ≥-故选:C 【点睛】题目考察的知识点比较综合,涉及到: ①函数奇偶性的应用②通过方程组法求解函数的解析式 ③构造新函数④已知函数在某一区间内的单调性,求解参数的范围 需要对函数整个章节的内容都掌握比较好,才能够顺利解决 2.A 【分析】根据函数为偶函数,且在[0,)+∞上单调递增,得到|||3|x t x +≥,化简解出即可. 【详解】易知,函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,∴12102t t +>⇒>-,又∵()()()33f x t f x f x ⎡⎤+≥=⎣⎦,且函数为偶函数,∴|||3|x t x +≥,两边平方化简,则22820x xt t --≤在[0,21]t +恒成立,令()2282g x x xt t =--,则()()002421039g t g t ⎧≤⎪⇒-≤≤-⎨+≤⎪⎩. 综上:t 的最大值为49-.故选:A. 3.D 【分析】由已知可得函数()f x 的对称性,然后结合函数()f x 在[)2,+∞单调递减,所以可判断()f x 在定义域上的单调性,进而利用单调性可解. 【详解】解:()()40f x f x -+=,则()f x 关于()2,0对称, 因为()f x 在[)2,+∞单调递减, ∴()f x 在R 上单调递减, 又()()242f x f x =--∴()()222042())0(f x x f x f x x f x ++<⇔+--<,∴()2()42f x x f x +<-,∴2421x x x x +>-⇔>或4x <-, 故选:D . 【点睛】结论点睛:若()f x 满足()()2f a x f b x c ++-=,则()f x 关于,2a b c +⎛⎫⎪⎝⎭中心对称. 4.D 【分析】 由()()12121f x f x x x ->-,设12x x >,得到()()1122f x x f x x ->-,令()()g x f x x =-,然后将不等式()()ln 11ln 1xx f e e ⎡⎤-<+-⎣⎦,转化为()()ln 10x g e g ⎡⎤-<⎣⎦,利用()g x 的单调性求解. 【详解】 因为()()12121f x f x x x ->-,不妨设12x x >,则()()1122f x x f x x ->-, 令()()g x f x x =-,在R 上递增, 又()01f =,所以不等式()()ln 11ln 1xx f e e ⎡⎤-<+-⎣⎦, 即为()()()ln 1ln 1100xx f e e f ⎡⎤---<=-⎣⎦, 即()()ln 10xg e g ⎡⎤-<⎣⎦, 所以()ln 10xe -<,则011x e <-<, 解得 0ln 2x <<, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题关键是由()()12121f x f x x x ->-,构造函数()()g x f x x =-,利用其单调性得解. 5.B 【分析】显然函数()f x 在R 上单调递增,又())3f x f=,由()()3f x t f x +≥结合函数的单调性可知)1t x ≥,构造函数)()1g x x =,即)()max ()12t g x t ≥=+恒成立,解不等式即可得解. 【详解】()22,0,0x x f x x x x x ⎧≥==⎨-<⎩,∴函数()f x 在R 上单调递增,又())33x x f x f===()()()))31f x t f x f x t fx t t x ⇔∴+≥+⇔+≥⇔≥≥所以对[],2x t t ∀∈+,不等式()()3f x t f x +≥恒成立,即不等式)1t x ≥恒成立,令)()1g x x =,[],2x t t ∈+,即max ()t g x ≥又)()1g x x =在[],2t t +上单调递增,)()max ()(2)12g x g t t ∴=+=+)()()21122212t t t t ≥+⇒≥⇒≥=所以实数t 的取值范围是()2,+∞ 故选:B. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值不等式的恒成立问题, 不等式恒成立问题常见方法: ①分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可); ②数形结合(()y f x = 图像在()y g x = 上方即可); ③讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立. 6.B 【分析】先利用函数的奇偶性将已知不等式化为:,[1,1]a b ∈-时,()(()())0a b f a f b -->,根据增函数的定义推得函数()f x 在[1,1]-上是增函数,从而求得最大值为(1)1f =,然后将已知不等式先对x 恒成立,再对t 恒成立,就可以求出m 的范围 【详解】解:因为f (x )是定义在[﹣1,1]上的奇函数,当a ,b ∈[﹣1,1],且a +b ≠0时,(a +b )(f(a )+f (b ))>0成立,所以将b 换为b -,可得()(()())0a b f a f b -->, 所以函数()f x 在[1,1]-上是增函数, 所以max ()(1)(1)1f x f f ==--=,所以f (x )<m 2﹣2tm +1对任意的t ∈[﹣1,1]恒成立,等价于2121m tm <-+, 即220tm m -<对任意的t ∈[﹣1,1]恒成立,令2()2g t tm m =-,则(1)0(1)0g g -<⎧⎨<⎩,即222020m m m m ⎧--<⎪⎨-<⎪⎩, 解得2m <-或2m >, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数的奇偶性和单调性,含3个变量的不等式对2个变量恒成立求第三个变量取值范围的问题,解题的关键是按顺序先对一个变量恒成立,转化为求最值,再对另一个变量恒成立,转化为求最值即可,考查数学转化思想 7.B 【分析】根据题意,由于[)12,2017,x x ∈+∞且12x x ≠,()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,利用单调性的定义得出()f x 在区间[)2017,+∞上单调递减,根据函数()2017y f x =+为奇函数,得出()20170f =,且根据奇函数的性质,得出()f x 图象关于点()2017,0对称,从而得出()f x 在R 上单调递减,最后根据()()201720170a b --<且4034a b +>,结合单调性和对称性,即可得出结论. 【详解】解:由题可知,定义在R 上函数()f x ,[)12,2017,x x ∈+∞且12x x ≠, 由于()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,则()f x 在区间[)2017,+∞上单调递减, 因为函数()2017y f x =+为奇函数,则()()20172017f x f x -+=-+, 当0x =时,则()()20172017f f =-,即()20170f =,又因为()2017y f x =+图象关于原点()0,0对称,则()f x 图象关于点()2017,0对称, 所以,()f x 在R 上单调递减,因为()()201720170a b --< 设a b <,则2017,2017a b <>, 则有()()0,0f a f b ><,又因为4034a b +>,则()()0f a f b +<. 故选:B. 【点睛】本题考查函数的基本性质的综合应用,考查单调性、奇偶性、对称性的定义和性质,考查解题运算能力. 8.D 【分析】根据由于()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,得到2()2g x ax =+,结合对于任意1212x x <<<,都有()()12121g x g x x x -<--,得到函数()()F x g x x =+在(1,2)单调递减,分类讨论即得解. 【详解】由于()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()22f x g x ax x +=++,因此:()()2()()2f x g x f x g x ax x -+-=-+=-+,2()2g x ax ∴=+由于对于任意1212x x <<<,都有()()12121g x g x x x -<--()()()()()()1212121122121212+[+]100g x g x g x g x x x g x x g x x x x x x x x ---+-<-⇔<⇔<---因此2()2F x ax x =++在(1,2)单调递减, (1)当0a >时,对称轴102x a=-<,()F x 在(1,2)单调递增,不成立;(2)当0a <时,对称轴102x a=->,()F x 在(1,2)单调递减,11122a a ∴-≤∴≤- 故选:D 【点睛】本题考查了函数的奇偶性,单调性综合,考查了学生转化与划归,分类讨论,数学运算的能力,属于难题. 9.C 【分析】设()2ln 2x f x e x t --+=,即()2ln 2xf x e x t =+-+,()1f t e =-再通过函数()f x 的单调性可知,即可求出t 的值,得到()f x 函数的解析式,然后根据零点存在性定理即可判断零点所在区间. 【详解】设()2ln 2x f x e x t --+=,即()2ln 2xf x e x t =+-+,()1f t e =-,因为()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,所以由解析式可知,()f x 在()0,∞+上单调递增.而()12f e t =-+,()1f t e =-,故1t =,即()2ln 1xf x e x =+-. 因为()110f e =->,11112ln 13e e f e e e e ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭,由于11ln ln 3ln 30e e e -=-<,即有13e e <,所以1130e f e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭.故()110f f e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即()f x 的零点所在区间为1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C . 【点睛】本题主要考查函数单调性的应用,零点存在性定理的应用,意在考查学生的转化能力,属于较难题. 10.B 【分析】首先根据函数()y f x =的定义域为R ,(1)y f x =+为偶函数,得到函数()y f x =关于1x =对称,根据函数()y f x =在[1,)+∞为增函数,得到函数()y f x =在(,1]-∞为减函数.从而将不等式(91)(35)a a f f +<-等价于911351a a+-<--,解不等式即可.【详解】解:因为函数()y f x =的定义域为R ,(1)y f x =+为偶函数, 所以(1)(1)-+=+f x f x ,得到函数()y f x =关于1x =对称. 因为函数()y f x =在[1,)+∞为增函数, 所以函数()y f x =在(,1]-∞为减函数.不等式(91)(35)a a f f +<-等价于911351a a+-<--即369369a a a a⇒->->或369a a -<-令3a t =,(0)t >得到:260t t -+<或260t t +-< 当260t t -+<时,无解. 当260t t +-<时,(3)(2)0t t +-<,解得:2t <,即32a <,3log 2a <. 故选:B 【点睛】本题主要考查了函数的平移,函数的奇偶性和单调性,同时还考查了绝对值不等式的解法,属于难题. 11.A 【分析】设(1)f t =,当0t =时,即(1)0f =,则1(1)011f f ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭不成立,故0t ≠.令1x =,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,得:1(1)f t t +=.令1x t =+,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭得:1(1)(1)11f t f f t t ⎛⎫+⋅++= ⎪+⎝⎭,结合(0,)+∞上函数()f x 为增函数,即可求得(1)f .【详解】 设(1)f t =,当0t =时,即(1)0f =∴ 1(1)011f f ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭不成立,故0t ≠.令1x =,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭ 得:1(1)(1)11f f f ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,即111t f t ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,故: 1(1)f t t +=.令1x t =+,代入1()()1f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭ 得: 1(1)(1)11f t f f t t ⎛⎫+⋅++= ⎪+⎝⎭即: 11111f t t t ⎛⎫⋅+= ⎪+⎝⎭,故111f t t t ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭(1)111f tf tt t =⎧⎪⎨⎛⎫+= ⎪⎪+⎝⎭⎩即:1111t t +=+,整理可得:210t t --= 解得:1t =2t = 结合(0,)+∞上函数()f x 为增函数.当(1)1f t ==>时,则(1)(1)1f t f +>>,但1(1)1f t t +=<,矛盾!∴1t =.所以t =故(1)f =故选:A. 【点睛】本题考查了复合函数和抽象函数.本题解题关键是设出(1)f t =,令1x =和1x t =+代入已知条件,得到111f t t t ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,结合单调性,讨论解是否合理.12.C 【分析】先计算函数()f x 的最大值为1,得到220t at -≥恒成立,得到不等式222020t t t t ⎧-≥⎨+≥⎩,计算得到答案. 【详解】奇函数()f x 在[]1,1-上是增函数,则()max (1)(1)1f x f f ==--=()221f x t at ≤-+恒成立,即2212120t at t at ≤-+∴-≥恒成立将22y t at =-看作a 为变量,定义域为[]1,1-的函数,则函数最值一定在端点上即222020t t t t ⎧-≥⎨+≥⎩ 解得2t ≥或2t ≤-或0t = 故选C 【点睛】本题考查了恒成立问题,将22y t at =-看作a 为变量的函数是解题的关键. 13.B 【分析】设()())201920192019 x xg x h x log x -=-=,,易知()(),g x h x 都是R 上递增的奇函数,故()2f x -为R 上递增的奇函数,()() 23 4f x f x +->可转化为()()22320f x f x -+-->,利用奇函数的性质即可求解.【详解】设()())201920192019 x xg x h x log x -=-=,.易得()(),g x h x 都是R 上递增的奇函数,设()()() m x g x h x =+,则()m x 是R 上递增的奇函数,若()() 234f x f x +->,则()()22320f x f x -+-->,即()()230m x m x +->,即()()23m x m x >--,即()() 23m x m x >-+,即23x x >-+,解得1x <, 所以(),1x ∈-∞. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,单调性,解不等式,属于中档题. 14.A 【分析】可先设())44log 4xx g x x -=+-,根据要求的不等式,可以判断()g x 的奇偶性及其单调性,容易求出()()g x g x -=-,通过解析式可判断其单调性,从而原不等式可变成,()()31g x g x +>-,而根据()g x 的单调性即可得到关于x 的一元一次不等式,解该不等式即得原不等式的解集. 【详解】设())44log (4,xx g x x -=+-则())44log 4xx g x x --=+-,可得()g x +()0g x -=, 由解析式易知()g x 在R 上单调递增;∴由()()314f x f x ++>得,()()31224g x g x ++++>;()()31g x g x ∴+>-,即为()()31g x g x +>-,得31x x +>-, 解得14x >-,∴原不等式的解集为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.故选A . 【点睛】本题考查对数的运算,奇函数的判断方法,函数单调性的应用,属于中档题.判断函数的奇偶性首先要看函数的定义域是否关于原点对称,如果不对称,既不是奇函数又不是偶函数,如果对称常见方法有:(1)直接法, ()()f x f x -=±(正为偶函数,负为减函数);(2)和差法, ()()0f x f x -±=(和为零奇函数,差为零偶函数);(3)作商法, ()()1f x f x -=±(1 为偶函数,1- 为奇函数) . 15.D 【分析】由题对于任意[]12,2015,2015x x ∈-有()()()12122014f x x f x f x +=+- ∴令120x x == ,得()02014f = ,再令120x x += ,将()02014f = 代入可得()()4028f x f x +-= . 设1212[20152015]x x x x ∈-<,,,, 则()()()21212102014x x f x x f x f x ->-=+--, ,()()2120142014f x f x ∴+--> . 又()()114028f x f x -=- ,()()21f x f x ∴>,即函数()f x 是递增的,()()()()20152015max min f x f f x f ∴==-, . 又()()201520154028f f +-= ,M N ∴+ 的值为4028.故选D .【点睛】本题主要考查抽象函数的单调性,以及函数求值等知识.其中利用赋值法,证明函数的单调性是解题的关键. 16.A 【解析】∵()f x 是定义在[]22-,的奇函数, ∴(0)0f =,当(]0,2x ∈时,(]()210,3xf x =-∈,∴当[]2,2x ∈-时,()f x 的值域为:[]3,3-; ∵2()2g x x x m =-+,对称轴为:1x =, ∴min ()(1)1g x g m ==-,max ()(2)8g x g m =-=+, 即()g x 的值域为[]1,8m m -+.∵对于任意的[]12,2x ∈-,存在[]22,2x ∈-,便得21()()g x f x =, 则max ()3g x ≥且min ()3g x -≤, 即83m +≥且13m --≤, 解得:52m --≤≤,所以实数m 的取值范围是:[]5,2--, 故选A .点睛:对于方程任意或存在性问题,一般转化为对应函数值域包含关系,即1212,,()()()x x f x g x y f x ∀∃=⇒=的值域包含于()y g x =的值域;1212,,()()()x x f x g x y f x ∃∃=⇒=的值域与()y g x =的值域交集非空. 17.14,29⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【分析】根据函数()f x 为偶函数,且在[)0,+∞单调递增,转化为3x t x +≥对任意[]0,21x t ∈+恒成立,进而可得结果. 【详解】∵()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()()1xf x a a =>,∴()()1xf x aa =>,则[]()()333()3x xf x a af x ===,则()[]3()f x t f x +≥等价于()()3f x t f x +≥,当0x ≥时()f x 为增函数,则3x t x +≥,即22820x tx t --≤对任意[]0,21x t ∈+恒成立, 设()2282g x x tx t =--,则()()22000210273080g t g t t t ⎧≤⎧-≤⎪⇔⎨⎨+≤++≤⎪⎩⎩,解得2439t -≤≤-,又210t +≥,所以1429t -≤≤-.故答案为:14,29⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【点睛】关键点点睛:本题的关键点是:依题意将问题转化为3x t x +≥对任意[]0,21x t ∈+恒成立. 18.(),8-∞ 【分析】令()()1F x f x =-,判断函数()F x 的奇偶性与单调性,从而将不等式转化为234m m ma +>-,分离参数可得43a m m<++,令4()3g m m m =++,(1,4)m ∈,利用对勾函数的单调性可得()8g m <,结合题意即可求解a 的取值范围.【详解】函数222()()131x x f x f x x ==-++,若存在(1,4)m ∈使得不等式2(4)(3)2f ma f m m -++>成立,令2222()()1(31)3131x x x x x F x f x x =-=-=-++,22(31)(13)()()3113x x x xx x F x F x -----===-++,所以,()F x 为奇函数.不等式2(4)(3)2f ma f m m -++>,即2(4)1(3)10f ma f m m --++->, 即2(4)(3)0F ma F m m -++>,所以2(3)(4)(4)F m m F ma F ma +>--=-,因为20y x=>在(0,)+∞上为增函数,21031x y =->+在(0,)+∞上为增函数,所以22()(1)31xF x x =-+在(0,)+∞上为增函数, 由奇函数的性质可得()F x 在R 上为增函数,所以不等式等价于234m m ma +>-,分离参数可得43a m m<++, 令4()3g m m m=++,(1,4)m ∈, 由对勾函数的性质可知()g m 在(1,2)上单调递减,在(2,4)上单调递增, g (1)8=,g (4)8=,所以,()8g m <,所以由题意可得8a <, 即实数a 的取值范围是(,8)-∞. 故答案为:(,8)-∞. 【点睛】方法点睛:数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性 19.08a <≤ 【分析】设2()4g x x ax =--,求出函数()g x 的两个零点12,x x ,且12x x <,将函数()f x 化为分段函数,分类讨论a ,当0a ≤时,可知函数()f x 在区间(,2)-∞-上不可能单调递增;当0a >时,根据1x 的范围可知恒满足函数()f x 在区间(,2)-∞-上单调递增,根据解析式可知()f x 在[,)4a +∞上单调递增,再由24a≤可解得结果. 【详解】设2()4g x x ax =--,其判别式2160a ∆=+>,所以函数()g x 一定有两个零点, 设函数()g x 的两个零点为12,x x ,且12x x <,由240x ax --=得1x =2x =,所以函数2()|()|f x x g x =-=121224,,24,4,ax x x x ax x x x ax x x+<⎧⎪--≤≤⎨⎪+>⎩,①当0a ≤时,()f x 在1(,)x -∞上单调递减或为常函数,从而()f x 在(,2)-∞-不可能单调递增,故0a >,②当0a >时,1x=0<=,122x +=0==>,所以12x >-,所以120x -<<,因为()f x 在1(,)x -∞上单调递增,所以()f x 在(,2)-∞-上也单调递增,因为()f x 在2[,]4ax 和2(,)x +∞上都单调递增,且函数的图象是连续的,所以()f x 在[,)4a +∞上单调递增,欲使()f x 在(2,)+∞上单调递增,只需24a≤,得8a ≤, 综上所述:实数a 的取值范围是08a <≤. 故答案为:08a <≤ 【点睛】关键点点睛:求解关键有2个:①利用2()4g x x ax =--的零点将函数()f x 化为分段函数;②分类讨论a ,利用分段函数的单调性求解. 20.710【分析】令02()5f x =,由题意知0001()41x x f x =++,可求出0x ,又22log 332[(log 3)]415f f +=+,即有023(log 3)10x f =+,进而可求()2log 3f . 【详解】若02()5f x =,则0032[()]415x f f x +=+,又()f x 是定义域为R 的单调函数, ∴0032415x x -=+,得01x =, 又222log 3332[(log 3)][(log 3)]41105f f f f +=+=+,∴023(log 3)110x f =+=,则()27log 310f =. 故答案为:710. 【点睛】关键点点睛:利用函数的单调性,以及恒等式成立,求02()5f x =时的0x 值,再利用恒等式求目标函数值.21.1,(2,)4⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【分析】先确定函数()f x 单调性,再根据单调性化简不等式f (x +a )>f (2a -x 2),然后利用恒成立问题,根据二次函数最值分类求解. 【详解】223y x x =-++在(,0]-∞上单调递增,243y x x =++在(0,)+∞上单调递增,2202030403-+⨯+=+⨯+,所以2223,0()43,0x x x f x x x x ⎧-++≤=⎨++>⎩,在(,)-∞+∞上单调递增,因为不等式f (x +a )>f (2a -x 2)在区间[a -1,a +1]上恒成立, 所以22x a a x +>-,2a x x ∴<+在区间[a -1,a +1]上恒成立,当131,22a a +≤-≤-时,()22min(1)1xxa a +=+++,2(1)1a a a ∴+++>,a R ∴∈, 32a ∴≤-当13111,222a a a -<-<+-<<时,()22min1122xx⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭,21122a ⎛⎫∴--> ⎪⎝⎭, 14a ∴<-, 3124a ∴-<<- 当111,22a a -≥-≥时, ()22min (1)1x x a a +=-+-,2(1)1a a a ∴-+->,2a ∴>或0a <,2a ∴>, 综上:14a <-或2a > 故答案为:1,(2,)4⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查分段函数单调性、不等式恒成立、二次函数最值,还考查了分类讨论思想和运算求解能力,属较难题.22.23m >- 【分析】先将问题转化为()()12max ||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,再结合不等式恒成立问题,可将问题转化为392tm ->对任意[2,1]t ∈--恒成立,然后求最值即可得解. 【详解】解:由不等式()()12||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,即()()12max ||1f x f x -<对任意[2,1]t ∈--恒成立,又()()12max max min ||()()f x f x f x f x -=-,又函数()1()lg 2x f x m -=+在[,2]x t t ∈+为减函数, 即()()1112max ||lg(2)lg(2)t t f x f x m m ----=+-+,即11lg(2)lg(2)1t t m m ---+-+<对任意[2,1]t ∈--恒成立, 即392tm ->对任意[2,1]t ∈--恒成立, 即max 39(),2tm ->[2,1]t ∈--, 即23m >-, 故答案为:23m >-. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,重点考查了函数的单调性的应用,属中档题.23.1a ≤【分析】由题可求,()()0g x g x +-=,又由()y f x =在(],0-∞上单调递增可知()()22x g x f x =-在(],0-∞也单增,结合()g x 为奇函数,可判断()g x 在R 上单增,再由()()222f a f a a --≥-通过拼凑法得()()22(2)2022a a f a f a ----+≥,可转化为()()2g a g a -≥,即可求解【详解】由()()()()2222x x g x f x g x f x =-⇒-=--,()()0g x g x +-=,故()g x 在R 上为奇函数, 由()y f x =在(],0-∞上单调递增⇒()()22x g x f x =-在(],0-∞也单增,故()g x 在R 上单增, ()()()()22(2)2222022a a f a f a a f a f a ---≥-⇔---+≥, 即()()2g a g a -≥,2a a -≥,解得1a ≤故答案为:1a ≤【点睛】本题考查由奇偶性和增减性解不等式,能够通过()f x 对应表达式推导出()g x 为奇函数,并能判断()g x 为增函数是解题关键,解题过程不易考虑到这两步转化,属于难题。
完整版)函数的单调性练习题及答案
完整版)函数的单调性练习题及答案1.函数的单调性练题一选择题:1.函数f(x)=x^2+2x-3的递增区间为(D。
[-1,+∞))2.如果函数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(A。
[-3,+∞))3.函数y=1-(1/(x-1))在(-1,+∞)内是单调递增。
4.如果函数f(x)=kx+b在R上单调递减,则(C。
b>0)5.在区间(-∞,0)上为增函数的是(B。
y=x^2)6.函数f(x)=2x-x^2的最大值是(B。
1)7.函数y=x+x^-2的最小值是(A。
0)2.填空题:8.函数f(x)=2x^2-mx+3,在(-∞,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,则m=4.9.已知f(x)是定义在(-2,2)上的减函数,并且f(m-1)-f(1-2m)>0,则实数m的取值范围为(-∞,-1/2)U(1/2,+∞)。
3.解答题:10.利用单调函数的定义证明:函数f(x)=x+2/x在区间(0,2)上是减函数。
证明:对于任意的x1,x2∈(0,2),且x1<x2,有:f(x2)-f(x1)=(x2+2/x2)-(x1+2/x1)x2-x1+2/x2-2/x1x2-x1+2(x1-x2)/(x1x2)x2-x1)(1-2/(x1x2))因为x1,x2∈(0,2),所以x1x2>0,而1-2/(x1x2)<1,所以f(x2)-f(x1)<0,即f(x)在区间(0,2)上是减函数。
11.已知定义在区间(1,+∞)上的函数f(x)满足f(x)=f(x/2)-f(x/4),且当x>1时f(x)<0.1)求f(1)的值;因为f(x)=f(x/2)-f(x/4),所以f(2)=f(1)-f(1/2),又因为f(2)=f(1)-f(1/2)=f(1/2)-f(1/4),所以f(1/2)=f(1)-f(1/4),继续类似地推导,得到:f(1)=f(1)-f(1/2)+f(1/2)-f(1/4)+f(1/4)-f(1/8)+。
函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)
函数单调性和奇偶性专项练习一、函数单调性相关练习题1、(1)函数2)(-=x x f ,∈x {0,1,2,4}的最大值为_____.(2)函数123)(-=x x f 在区间[1,5]上的最大值为_____,最小值为_____.2、利用单调性的定义证明函数21)(xx f =在(-∞,0)上是增函数.3、判断函数12)(+=x x f 在(-1,+∞)上的单调性,并给予证明.4、画出函数322丨+丨+=-x x y 的图像,并指出函数的单调区间.5、已知二次函数y =f(x)(x ∈R )的图像是一条开口向下且对称轴为x =3的抛物线,试比较大小:(1)f(6)与f(4);(2)f(2)f(15)与6、已知)(x f y =在定义域(-1,1)上是减函数,且)23()1(-<-a f a f ,求实数a 的取值范围.7、求下列函数的增区间与减区间(1)y =|x 2+2x -3|(2)y (3)y ==x xx x x 2221123-----+||(4)2012--=x x y 8、函数f(x)=ax 2-(3a -1)x +a 2在[1,+∞]上是增函数,求实数a 的取值范围.9、判断函数=≠在区间-,上的单调性.f(x)(a 0)(11)axx 21-10、求函数xx x f 4)(+=在[1,3]上的最大值和最小值.二、函数奇偶性相关练习题11、判断下列函数是否具有奇偶性.(1)11)1()(-+-=x x x x f ;(2)a x f =)((R x ∈);(3)3232)52()52()(--+=x x x f 12、若32)1(2++-=mx x m y 是偶函数,则m =_________.13、已知函数c bx ax x f ++=2)((0≠a )是偶函数,那么cx bx ax x g ++=23)(是()A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数14、已知函数b a bx ax x f +++=3)(2是偶函数,且其定义域为[1-a ,a 2],则()A.31=a ,b =0B.a =-1,b =0C.a =1,b =0D.a =3,b =015、已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,x x x f 2)(2-=,则)(x f 在R 上的表达式是()A.y=x(x-2)B.y =x(|x|-1)C.y =|x|(x-2)D.y=x(|x|-2)16、函数1111)(22+++-++=x x x x x f 是()A.偶函数B.奇函数C.非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数17、若)(x ϕ,)(x g 都是奇函数,2)()()(++=x bg x a x f ϕ在(0,+∞)上有最大值5,则)(x f 在(-∞,0)上有()A.最小值-5B.最大值-5C.最小值-1D.最大值-318、函数2122)(xx x f ---=的奇偶性为________(填奇函数或偶函数).19、判断函数=)(x f ⎪⎩⎪⎨⎧0130132323<,-+>,+-x x x x x x 的奇偶性.20、f (x )是定义在(-∞,-5] [5,+∞)上的奇函数,且f (x )在[5,+∞)上单调递减,试判断f (x )在(-∞,-5]上的单调性,并用定义给予证明.21、已知)(x f 是偶函数,)(x g 是奇函数,若11)()(-=+x x g x f ,则)(x f 的解析式为_______,)(x g 的解析式为_______.22、已知函数f (x )满足f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y )(x ∈R,y ∈R),且f (0)≠0.试证f (x )是偶函数.23、设函数y=f(x)(x ∈R 且x≠0)对任意非零实数x 1、x 2满足f(x 1·x 2)=f(x 1)+f(x 2).求证f(x)是偶函数.函数单调性和奇偶性专项练习答案1、【答案】(1)2(2)3,312、略3、【答案】减函数,证明略.4、【答案】分为0≥x 和0<x 两种情况,分段画图.单调增区间是(-∞,-1)和[0,1];单调减区间是[-1,0)和(1,+∞)5、【答案】(1)f(6)<f(4);(2)∴>,即>.f(15)f(4)f(15)f(2)6、【答案】实数a 的取值范围是(31,43)7、【答案】(1)递增区间是[-3,-1],[1,+∞);递减区间是(-∞,-3],[-1,1](2)增区间是(-∞,0)和(0,1);减区间是[1,2)和(2,+∞)(3)∴函数的增区间是[-3,-1],减区间是[-1,1].(4)函数的增区间是(-∞,-4)和(-4,21);减区间是[21,5)和(5,+∞)8、【答案】a 的取值范围是0≤a ≤1.9、【答案】当a >0时,f(x)在(-1,1)上是减函数;当a <0时,f(x)在(-1,1)上是增函数.10、【答案】先判断函数在[1,2]上是减函数,在(2,3]上是增函数,可得)2(f =4是最小值,)1(f =5是最大值.二、函数奇偶性相关练习题11、【答案】(1)定义域不关于原点对称,所以是非奇非偶函数;(2)0=a ,)(x f 既是奇函数又是偶函数;0≠a ,)(x f 是偶函数;(3))(x f 是奇函数.12、【答案】013、【答案】选A 14、【答案】选B 15、【答案】选D 16、【答案】选B 17、【答案】选C 18【答案】奇函数19、【答案】奇函数【提示】分x >0和x <0两种情况,分别证明)()(x f x f =--即可.20、【答案】解析:任取x 1<x 2≤-5,则-x 1>-x 2≥-5.因f (x )在[5,+∞]上单调递减,所以f (-x 1)<f (-x 2)⇒f (x 1)<-f (x 2)⇒f (x 1)>f (x 2),即单调减函数.21、【答案】11)(2-=x x f ,1)(2-=x xx g 22、证明:令x =y =0,有f (0)+f (0)=2f (0)·f (0),又f (0)≠0,∴可证f (0)=1.令x =0,∴f (y )+f (-y )=2f (0)·f (y )⇒f (-y )=f (y ),故f (x )为偶函数.23、证明:由x 1,x 2∈R 且不为0的任意性,令x 1=x 2=1代入可证,f (1)=2f (1),∴f (1)=0.又令x 1=x 2=-1,∴f [-1×(-1)]=2f (1)=0,∴f(-1)=0.又令x 1=-1,x 2=x ,∴f (-x )=f (-1)+f (x )=0+f (x )=f (x ),即f (x )为偶函数.。
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)高中数学必修1 第二章函数单调性和奇偶性专项练一、函数单调性相关练题1、(1)函数f(x)=x-2,x∈{1,2,4}的最大值为3.在区间[1,5]上的最大值为9,最小值为-1.2、利用单调性的定义证明函数f(x)=(2/x)在(-∞,0)上是减函数。
证明:对于x1<x2.由于x1和x2都小于0,所以有x1<x2<0,因此有f(x2)-f(x1)=2/x1-2/x2=2(x2-x1)/x1x2<0.因此,f(x)在(-∞,0)上是减函数.3、函数f(x)=|x|+1的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,0]和[0,∞).4、函数y=-x+2的图像是一条斜率为-1的直线,单调区间为(-∞,+∞).5、已知二次函数y=f(x)(x∈R)的图像是一条开口向下且对称轴为x=3的抛物线,比较大小:(1)f(6)与f(4);(2)f(2)与f(15).1) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x>3,f(x)是减函数,对于x<3,f(x)是增函数。
因此,f(6)<f(4).2) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x3,f(x)是增函数。
因此,f(2)>f(15).6、已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(3a-2),求实数a的取值范围.因为f(x)在(-1,1)上是减函数,所以对于0f(3a-2)。
因此,实数a的取值范围为0<a<1.7、求下列函数的增区间与减区间:1) y=|x^2+2x-3|的图像是一条开口向上的抛物线,单调区间为(-∞,-3]和[1,+∞).2) y=1-|x-1|的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,1]和[1,+∞).3) y=-x^2-2x+3的图像是一条开口向下的抛物线,单调区间为(-∞,-1]和[1,+∞).4) y=1/(x^2-x-20)的图像是一条双曲线,单调区间为(-∞,-4]和[-1,1]和[5,+∞).8、函数f(x)=ax^2-(3a-1)x+a^2在[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.因为f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以对于x>1,有f(x)>f(1)。
函数的单调性及奇偶性(含答案)
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.[-1,0)∪(1,2]C.(0,1)D.(-∞,0)∪(1,+∞)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。
函数的单调性练习题(含标准答案)
函数的单调性练习题(含答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2- - 3函数的单调性练习一、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 =x2D .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,(+∞-∞- -4C .]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.- -520.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.- - 6参考答案一、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- -7f (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=212a 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.- - 8(2)在区间[1,+∞)上,f (x )=xax 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.。
2022届高考数学 函数的单调性练习题(含答案)
函数的单调性一、单选题1.函数()f x = )A .(,1]-∞B .[3,)+∞C .(,1]-∞-D .[1,)+∞2.已知2(2)ln f x xx -=-,则()f x 的单调增区间为( ) A .(2,)-+∞B .(2,0)-C .(0,)+∞D .(0,2)3.函数213()log (6)f x x x =--的单调递增区间是( ) A .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦D . 13,2⎛⎤--⎥⎝⎦4.已知()y f x =在区间I 上是严格增函数,且12,x x I ∈,则12x x <是()()12f x f x ≤( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分又非必要条件5.设函数()ln 31ln 31f x x x =++-,则()f x ( ) A .是偶函数,且在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭单调递增B .是奇函数,且在11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减C .是偶函数,且在1,3⎛+∞⎫ ⎪⎝⎭单调递增 D .是奇函数,且在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭单调递减6.设函数()11xa f xb a -=+-(0a >,1a ≠),则函数()f x 的单调性( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 无关,且与b 有关C .与a 有关,且与b 无关D .与a 无关,且与b 无关7.定义在R 上的奇函数()f x 在[0,)+∞是减函数,且(2)1f -=,则满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围是( ) A .[-2,2]B .[-2,1]C .[1,3]-D .[0,4]8.若2222log log 41a a a b b b -+=-++,则( )A .2a b >B .2a b <C .21a b >+D .21b a >+9.已知()(0)1x x f x =>+,则()f x 的最小值是( )A .4B .5C .6D .810.已知函数()()22log 14f x x x =+≤≤,则函数()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦的最大值为( ) A .6 B .13 C .22 D .3311.已知x ,y ∈R ,且x y >,则下列说法是正确的是( )A .11x y<B .--+<+x yy x e e e e C .11022x y⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .22x y >12.已知函数()f x 在R 上是减函数,且满足()()f x f x -=-,若31log 10a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3log 9.1b f =,()0.82c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c >>B .c b a >>C .b a c >>D .c a b >>13.已知函数f (x )=221,143,1x x x x x ⎧-+<⎨-+≥⎩,在(0,3)a -上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .[3,4]B .[3,5]C .(3,4]D .(]3,514.已知()cos2sin f x x a x =-在区间,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .[2,)-+∞ B .(2,)-+∞C .(,4)-∞-D .(,4]-∞-二、填空题15.函数243y x x =-++,[]0,3x ∈的单调递增区间是_____.16.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数,x y 满足:()()()12f x y f x f y +=++,且102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,当12x >时,()0f x >.给出以下结论:①()102f =-;②()312f -=-;③()f x 为R 上的减函数;④()12f x +为奇函数;⑤()1f x +为偶函数.其中正确结论的序号是________.17.设()21,0f x x x =⎨--<⎩,0.50.7a -=,0.5log 0.7b =,0.7log 5c =,则比较()f a ,f b ,()f c 的大小关系_______.18.若函数()22()log 3f x x ax =++在区间(3,)+∞上单调递增,实数a 的取值范围是________. 三、解答题19.已知函数()21xf x x=+,[]1,1x ∈-. (1)用单调性的定义证明函数()y f x =在区间[]1,1-上是单调递增; (2)求关于x 的不等式()()1f x f x -<的解集.20.已知函数2()f x x bx c =-+满足(1)(1)f x f x +=-,且(0)3f =,比较()x f b 与()x f c 的大小关系21.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()2f x x x =-+. (1)求0x <时,函数()f x 的解析式;(2)若函数()f x 在区间[1,2]a --上单调递增,求实数a 的取值范围. (3)解不等式()2f x x ≥+.22.定义在()0,∞+上的函数()f x 对于任意的*,x y R ∈,总有()()()f x f y f xy +=,且当1x >时,()0f x <且()1f e =-. (1)求()1f 的值;(2)判断函数在()0,∞+上的单调性,并证明;(3)求函数()f x 在21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值.答案解析1.【解析】由题意,可得2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥,所以函数()f x =(][),13,-∞-⋃+∞,二次函数223y x x =--的对称轴为1x =,且在(][),13,-∞-⋃+∞上的单调递增区间为[3,)+∞,根据复合函数的单调性,可知函数()f x =[3,)+∞.故选:B.2.【解析】因为对数函数ln y x =在()0,∞+上是增函数,反比例函数2y x=-在()0,∞+上也是增函数, 所以2ln y x x=-在定义域()0,∞+上单调递增; 又()f x 是由(2)f x -向左平移两个单位得到,所以()f x 的单调增区间为(2,)-+∞.故选:A. 3.【解析】由题意知()f x 的定义域为()3,2-.令26t x x =--+, 则函数t 在13,2⎛⎤-- ⎥⎝⎦上递增在1,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上递减.又13log y =在其定义域上递减.故由复合函数的单调性知原函数的递增区间是1,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,故选:B 4.【解析】由()y f x =在区间I 上是严格增函数, ∴12,x x I ∈,12x x <时,2121()()0f x f x x x ->-,∴21()()0f x f x ->,即21()()f x f x >,故12x x <是()()12f x f x ≤充分非必要条件.故选:A.5.【解析】由310310x x ⎧+>⎪⎨->⎪⎩得:13x ≠±,()f x ∴定义域为1111,,,3333⎛⎫⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭; 又()()ln 31ln 31ln 31ln 31f x x x x x f x -=-++--=-++=,()f x ∴为定义域内的偶函数,可排除BD ;当1,3x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,()()()()2ln 31ln 31ln 91f x x x x =--+-+=-,291t x =-在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,ln y t =单调递增,()f x ∴在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,可排除A ;()f x 为偶函数且在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x ∴在1,3⎛+∞⎫⎪⎝⎭上单调递增,C 正确.故选:C.6.【解析】函数()11x a f x b a -=+-(0a >,1a ≠), 当01a <<时,()11xa f xb a -=+-单调递减. 当1a >时,()11xa f xb a -=+-单调递减. 则0a >且1a ≠,b R ∈,()11xa f xb a -=+-的单调性都为单调递减. 所以函数()11xa f xb a -=+-(0a >,1a ≠)的单调性与a b ,无关.故选:D 7.【解析】因为函数()f x 在R 上的奇函数,且(2)1f -=,所以()2(2)1f f =--=-, 又因为()f x 在[0,)+∞是减函数,所以()f x 在R 上是减函数,因为1(2)1f x -≤-≤, 所以()()21(2)12f f x f =-≤-≤=-,则222x -≤-≤,解得04x ≤≤,故选:D 8.【解析】根据题意,可知,0a >,0b >,∵22log 41b b b -++()22log 1(2)b b b =+-+()222log log 22(2)b b b b =+-++22log (2)2(2)b b b b -=++,∴222222log log (2)2(2)log (2)2(2)a a a b b b b b b b -+=-++>-+,令()()22()lo ,g 0f x x x xx =-∈++∞,即()()2f a f b >,∵211ln 2(2ln 2)()12ln 2ln 2x x f x x x x -⋅+⋅'=-+=⋅⋅, 令2()(2ln 2)ln 21g x x x =⋅-⋅+,∵0ln 21<<, ∴2(ln 2)8ln 2ln 2(ln 28)0∆=-=⋅-<,即对于任意的x ,恒有()0()0g x f x '>⇒>,∴()f x 在()0,∞+上单调递增, ∴2a b >.故选:A.9.【解析】令1,(0)t x x =+>,所以()1,1x t t =->;所以()236(0)1x x x x f x ++=>+转化为()()()231116t t y t t-+-+>=; 即()()()21316411y t t t t tt =++-+-+=>,又函数y 在()1,2上单调递减,在区间()2,+∞上单调递增, 所以当2t =时,y 取到最小值,最小值为5; 即当1x =时,()f x 取到最小值,最小值为5. 故选:B. 10.【解析】()22log f x x =+,22222[()]()(log )6log 6y f x f x x x ∴=+=++,14x ≤≤,∴21414x x ⎧⎨⎩, 22222[()]()(log )6log 6y f x f x x x ∴=+=++,的定义域是{}|12x x .令2log x t =,因为12x ,所以01t ,则上式变为266y t t =++,01t ,266y t t =++在[]0,1上是增函数,当1t =时,y 取最大值13,故选:B .11.【解析】A :当2x =,3y =-时,11x y>,∴A 错误, B :设x x y e e -=-,则函数为R 上的增函数,∵x y >,∴x x y y e e e e --->-,即y x y x e e e e --+>+,∴B 错误.C :∵12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的减函数,x y >,∴1122x y ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即11022x y⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴C 正确,D :当2x =,3y =-时,22x y <,∴D 错误. 故选:C .12.【解析】33331log log 10log 9.1log 9210-=>>=,0.822<, 即:0.8331log log 9.1210->>,又()f x 是定义在R 上的减函数, ()()0.8331log log 9.1210f f f ⎛⎫∴-<< ⎪⎝⎭又()f x 为奇函数,3311log log 1010f f⎛⎫⎛⎫∴-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()0.8331log log 9.1210f f f ⎛⎫∴-<< ⎪⎝⎭,即:c b a >>. 13.【解析】函数221,1()43,1x x f x x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩,画出函数()f x 的大致图象,如图所示:函数()f x 在(0,3)a -上单调递减,∴由图象可知:032a <-≤,解得:35a <≤, 故实数a 的取值范围是:(]3,5.故选:D.14.【解析】()cos2sin f x x a x =- =22sin 1x asinx --+, 令sinx t =,由,62x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,可得1,12t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则: ()cos2sin f x x a x =-在区间,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数,等价于221y t at =--+在1,12⎛⎫⎪⎝⎭是增函数,只需对称轴:14a -≥,解得4a ≤-.故选:D.15.【解析】243y x x =-++的图象开口向下,又243y x x =-++的对称轴为42(1)2x =-=-⨯,()f x ∴的单调递增区间是[]0,2.16.【解析】由题意和,x y 的任意性,取0x y ==代入()()()12f x y f x f y +=++, 可得()()()01020=++f f f ,即1(0)2f =-,故①正确; 取12x =, 12y 代入可得()1110222⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f f f ,即1110222⎛⎫-=+-+ ⎪⎝⎭f ,解得112⎛⎫-=- ⎪⎝⎭f ; 再令12x y ==-代入可得()111122232122⎛⎫⎛⎫=-+-+=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭-⎝⎭f f f ,故②正确;令y x =-代入可得11(0)()()22-==+-+f f x f x ,即11()()022++-+=f x f x ,故1()2+f x 为奇函数,④正确;取1y =-代入可得()()()1112-=+-+f x f x f ,即()()()111102---=+=-<f x f x f ,即()()1f x f x -<,故()f x 为R 上减函数,③错误;⑤错误,因为11()1()22+=++f x f x ,由④可知1()()2=+g x f x 为奇函数,故11()()2()22-+--=-g x g x g x 不恒为0,故函数()1f x +不是偶函数.故答案为:①②④17.【解析】当0x ≥时,()11f x x =+≥,且()f x 在[)0,+∞上单调递增, 当0x <时,()211f x x =--<-,且()f x 在(),0-∞上单调递增,()f x ∴为R 上的增函数,又()()00.50.70.70.50.50.5log 5log 10log 1log 0.7log 0.510.70.7-<==<<==<,即c b a <<,()()()f a f b f c ∴>>18.【解析】设2log u x =,则其在区间(0,)+∞上单调递增; 设23v x ax =++,其开口向上,对称轴为直线2a x =-;在区间(,)2a-∞-上单调递减、在区间(,)2a-+∞上单调递增. 由复合函数的单调性知当内外层函数的单调性都为单调递增时,复合函数才单调递增. 所以要使函数()22()log 3f x x ax =++在区间(3,)+∞上单调递增,则需32a-≤, 同时还得保证其真数大于0,即令:2(3)3330v a =++≥,解得4a ≥-. 故答案为:[)4,-+∞.19.【解析】(1)令1211x x ,则()()()()()()()()22221221121212121222222212121211()()111111x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+-+--=-==++++++()()()()12122212111x x x x x x --=++,∵22121211,(1)(1)0x x x x -≤<≤++>,1210x x ->,∴12())0(f x f x -<,故函数()y f x =在区间[]1,1-上是单调递增; (2)由(1)结论,及()()1f x f x -<知:111111x xx x -<⎧⎪-≤-≤⎨⎪-≤≤⎩,解得112x <≤.因此,不等式()()1f x f x -<的解集为112x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭.20.【解析】∵(1)(1)f x f x +=-,∴函数()f x 的对称轴是1x =.故2b =,又(0)3f =,∴3c =.∴函数()f x 在(]1-∞,上递减,在[)1+∞,上递增.若0x ≥,则321x x ≥≥, ∴(3)(2)x x f f ≥;若0x <,则321x x <<,∴(3)(2)x x f f >.综上可得(3)(2)x x f f ≥,即()()x x f c f b ≥.21.【解析】(1)设0x <,则0x ->,所以22()()2()2f x x x x x -=--+-=--又()f x 为奇函数,所以()()f x f x =--, 所以当0x <时,2()2f x x x =+,(2)作出函数()f x 的图像,如图所示:要使()f x 在[1,2]a --上单调递增,结合()f x 的图象知2121a a ->-⎧⎨-≤⎩,所以13a <≤,所以a 的取值范围是(1,3].(3)由(1)知222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,解不等式()2f x x ≥+,等价于2022x x x x ≥⎧⎨-+≥+⎩或2022x x x x <⎧⎨+≥+⎩,解得:∅或2x -≤ 综上可知,不等式的解集为(],2-∞-22.【解析】(1)令1x y ==,()()()()11110f f f f +=⇒=. (2)()f x 在()0,∞+单调递减,设120x x >>,令1xy x =,2x x =,则12x y x =,所以1y >,()0f y <, 得()()()()211112220⎛⎫⎛⎫+=⇒-=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f f x f x x x f x f x x , 即对任意()12,0,x x ∈+∞,若12x x >,则()()12f x f x <,()f x 在()0,∞+单调递减.(3)因为()1f e =-,令x y e ==,()()()22=+=-f e f e f e , 令x e =,1y e =,()()110⎛⎫=+= ⎪⎝⎭f f e f e ,11f e ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 因为函数单调递减,所以()max 11⎛⎫== ⎪⎝⎭f x f e ,()()2min 2==-f x f e .。
函数单调性及奇偶性练习(含答案)
1、已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则( )A .31=a ,b =0 B .a =-1,b =0 C .a =1,b =0 D .a =3,b =0 2、已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在R 上的表达式是( )A .y =x (x -2)B .y =x (|x |-1)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2)3、函数1111)(22+++-++=x x x x x f 是( )A .偶函数B .奇函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数4、若)(x ϕ,g (x )都是奇函数,2)()(++=x bg a x f ϕ在(0,+∞)上有最大值5, 则f (x )在(-∞,0)上有( )A .最小值-5B .最大值-5C .最小值-1D .最大值-35、已知()f x 是偶函数,x R ∈,当0x >时,()f x 为增函数,若120,0x x <>,且12||||x x <, 则 ( )A .12()()f x f x ->-B .12()()f x f x -<-C .12()()f x f x ->-D . 12()()f x f x -<-6、定义在(-1,1)上的函数f(x)是奇函数,并且在(-1,1)上f(x)是减函数,求满足条件f(1-a)+f(1-a2)<0的a取值范围. ( )A.(0,1) B.(-2,1) C.[0,1] D.[-2,1]7、已知函数f(x)是定义在区间[-2,2]上的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x) 是减函数,如果不等式f(1-m)<f(m)成立,求实数m的取值范围.( ) A.1[1,)2- B.[1,2] C.[-1,0] D.(11,2-) 8、已知函数⎩⎨⎧<-≥+=0,40,4)(22x x x x x x x f 若2(2)(),f a f a ->则实数a 的取值范围是 ( ) A (,1)(2,)-∞-⋃+∞ B (1,2)- C (2,1)- D (,2)(1,)-∞-⋃+∞9、已知函数f (x )为偶函数,且其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根 之和为________10、已知偶函数y =f(x)在区间[0,4]上是单调增函数,则f(-3)与f(π)的大小关系是__________11、若定义在R 上的函数f(x)满足:对任意x 1、x 2∈R 有f(x 1+x 2)=f(x 1)+f(x 2)+1,则下列 说法一定正确的序号是__________.①f(x)为奇函数 ;②f(x)为偶函数 ;③f(x)+1为奇函数 ;④f(x)+1为偶函数12、若(1)()()x x a f x x++=是奇函数,则a =___13、已知f(x)是奇函数,定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},又f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-1)=0,则满足f(x)>0的x 取值范围是________.14、已知)(x f y =是偶函数,当0>x 时,2)1()(-=x x f ;若当⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈21,2x 时,m x f n ≤≤)(恒成立,则n m -的最小值为15、 设函数y =f (x )(x ∈R 且x ≠0)对任意非零实数x 1、x 2满足f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),求证f (x )是偶函数.16、设函数f(x)=21xb ax ++是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(21)=52,(1)确定函数f(x)的解析式;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;(3)解不等式f ( t -1)+ f (t) < 0。
函数的单调性及奇偶性测试题(含答案)
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。
高中数学函数的单调性练习题和答案
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.。
函数的单调性及奇偶性(含答案)
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( )..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( )..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( )..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( )..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( )..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( )D.±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.±1~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( )..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。
高中数学函数的单调性测试题(含答案)
高中数学函数的单调性测试题(含答案)一、选择题(每小题5分,计512=60分)题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案1. 在区间上为增函数的是: ()A.B. C. D.2. 已知函数,则与的大小关系是:()A. B. = C. D.不能确定3. 下列命题:(1)若是增函数,则是减函数;(2)若是减函数,则是减函数;(3)若是增函数, 是减函数, 有意义,则为减函数,其中正确的个数有:()A.1B.2C.3D.04.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)5.函数f(x)= 在区间(-2,+)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(0,) B.( ,+) C.(-2,+) D.(-,-1)(1,+) 6.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)7.已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是()A.a B.a-3 C.a D.a38.已知f(x)在区间(-,+)上是增函数,a、bR且a+b0,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) 9.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)10. 已知函数在上是单调函数,则的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(每小题4分,计44=16分)11. 设函数,对任意实数都有成立,则函数值中,最小的一个不可能是_________12. 函数是R上的单调函数且对任意实数有. 则不等式的解集为__________13.已知函数,当时,14. 设设为奇函数, 且在内是减函数, ,则不等式的解集为.15. 定义在(-,+)上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,下面是关于f(x)的判断:①f(x)是周期函数;②f(x)的图象关于直线x=1对称;③f(x)在[0,1]上是增函数;④f(x)在[1,2]上是减函数;⑤f(2)=f(0).其中正确的判断是(把你认为正确的判断都填上)三、解答题(共计74分)16. f(x)是定义在( 0,+)上的增函数,且f( ) = f(x)-f(y) (1)求f(1)的值.(2)若f(6)= 1,解不等式f( x+3 )-f( ) <2 .17. 奇函数f(x)在定义域(-1,1)内是减函数,又f(1-a)+f(1-a2)0,求a的取值范围。
高中数学函数的单调性练习题及其答案
高中数学函数的单调性练习题及其答案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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 +1B .y =3x 2+1C .y =x2D .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)3C .(-∞,-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 ≤3B .a ≥-3C .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()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 )4(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5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 xx618.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=212a 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11222121++++x x x x <1利用了121+x >|x 1|≥x 1;122+x >x 2;7③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.。
(完整版)函数单调性的习题及答案
函数的单调性(一)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 ≤3B .a ≥-3C .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()y f x =是R 上的减函数,则()3y f x =-的单调递减区间为 。
函数的单调性及奇偶性(含答案)
函数的单调性及奇偶性(含答案)函数的单调性及奇偶性1.已知函数$f(x)=x^2+2x+1$,则$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$上是上的增函数,若$x>0$,则下列不一定正确的是()答案:D解题思路:$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$上单调递增,所以选项D不一定正确。
2.已知定义在$(-\infty,+\infty)$上的函数$f(x)$满足:对任意不同的$x_1$,$x_2$,都有$f\left(\frac{x_1+x_2}{2}\right)\leq\frac{f(x_1)+f(x_2)}{2}$。
若$f(x)=ax^2+bx+c$,则实数$a$的取值范围是()答案:C解题思路:根据题目中的条件可知$f(x)$是下凸函数,即$a>0$,$b^2-4ac<0$,所以$a$的取值范围是$(0,+\infty)$,选项C正确。
3.已知定义在$(-\infty,+\infty)$上的函数$f(x)$满足:对任意不同的$x_1$,$x_2$,都有$f\left(\frac{x_1+x_2}{2}\right)\leq\frac{f(x_1)+f(x_2)}{2}$。
若$f(x)$在$(0,+\infty)$上单调递增,则实数$a$的取值范围是()答案:B解题思路:根据题目中的条件可知$f(x)$是下凸函数,且在$(0,+\infty)$上单调递增,所以$a>0$,$b^2-4ac<0$,且$b\geq0$,所以$a\leq\frac{1}{4}$,选项B正确。
4.函数$f(x)=\frac{1}{x+1}+\frac{1}{x+2}$的单调递减区间是()答案:A解题思路:求出$f'(x)$,令其小于0,解得$x\in(-\infty,-2)\cup(-1,-\frac{3}{2})$,即$f(x)$在$(-\infty,-2)\cup(-1,-\frac{3}{2})$上单调递减,选项A正确。
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函数单调性一. 填空题 1. 函数()12x f x x -=+的单调递增区间是__________________. 2. 函数()232f x x x =-+的单调递减区间是__________________.3. 函数()2f x x ax =+在()1,-+∞是增函数,那么a 的取值范围是__________.4. 函数()f x 在R 上是增函数,()g x 在R 上是减函数,那么()()f x g x -在R 上是_________.5. 函数()f x 在()0,+∞上是增函数,(1)若()f x 在R 上是偶函数,那么()f x 在(),0-∞上是_________;(2)若()f x 在R 上是奇函数,那么()f x 在(),0-∞上是_________.6. 设奇函数)(x f 的定义域为[]5,5-,若当[]0,5x ∈时,)(x f 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是________.7. 已知()()()()23411a x a x f x xx --<⎧⎪=⎨≥⎪⎩是R 上增函数,那么a 的取值范围是______.8. 函数()12||1f x x =+-的递增区间是______________.9. 若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为____________.10. 定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞上是减函数,且()2y f x =+图象的对称轴是0x =,那么,那么()1f -_________()3f .(填,,>=<) 11. 已知函数()f x =[]0,1是减函数,则a 的取值范围是____________.12. 设()f x 是R 上的减函数,则()3y f x =-的单调递减区间为 .二. 选择题13. 下列函数在(),0-∞上为增函数的是------------------------------------------------( )A . ()12y x =- B . ()21y x =-+ C . 1xy x=- D . 21y x =+ 14. 定义在R 上的偶函数()f x 在[)0,+∞是增函数,则不等式()()f a f b <等价于( )A .a b <B . a b >C . a b <D . 0a b ≤<或0a b >≥15. 如果奇函数()f x 在区间[]3,7 上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[]7,3--上是---------------------------------------------------------------------------------------------- ( )A .增函数且最小值是5-B .增函数且最大值是5-C .减函数且最大值是5-D .减函数且最小值是5-16. 函数()f x =--------------------------------------------------------------------------( )A .是偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增B .是偶函数,且在区间(),0-∞上单调递减C .是奇函数,且在区间()0,+∞上单调递增D .是奇函数,且在区间()0,+∞上单调递减三. 解答题17. 试讨论函数()f x =在区间[]1,1-上的单调性.18. 已知函数()()211f x x =-(1) 用单调性定义证明:()f x 在((2) 作出函数()f x 的大致图象.19. 已知函数()()20x af x a x+=>在()2,+∞上递增,求实数a 的取值范围.20. 已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有()()()1212f x x f x f x ⋅=+,且当1x >时()0f x >,()21f = (1)求证:()f x 是偶函数; (2)()f x 在(0,)+∞上是增函数; (3)解不等式2(21)2f x -<.函数单调性(答案)一. 填空题 1. 函数()12x f x x -=+的单调递增区间是__________________.()(),2,2,-∞--+∞ 2. 函数()232f x x x =-+的单调递减区间是__________________.(]3,1,,22⎡⎤-∞⎢⎥⎣⎦3. 函数()2f x x ax =+在()1,-+∞是增函数,那么a 的取值范围是__________.[)2,+∞4. 函数()f x 在R 上是增函数,()g x 在R 上是减函数,那么()()f x g x -在R 上是_________. 增函数5. 函数()f x 在()0,+∞上是增函数,(1)若()f x 在R 上是偶函数,那么()f x 在(),0-∞上是_________;(2)若()f x 在R 上是奇函数,那么()f x 在(),0-∞上是_________.减函数 增函数6. 设奇函数)(x f 的定义域为[]5,5-,若当[]0,5x ∈时,)(x f 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是________.()(]2,02,5-7. 已知()()()()23411a x a x f x xx --<⎧⎪=⎨≥⎪⎩是R 上增函数,那么a 的取值范围是______.2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭8. 函数()12||1f x x =+-的递增区间是______________.()(),1,1,0-∞--9. 若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为____________. ()(),22,-∞-+∞10. 定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞上是减函数,且()2y f x =+图象的对称轴是0x =,那么,那么()1f -_________()3f .(填,,>=<) > 11. 已知函数()f x =[]0,1是减函数,则a 的取值范围是____________.02a <≤12. 设()f x 是R 上的减函数,则()3y f x =-的单调递减区间为 .[)3,+∞二. 选择题13. 下列函数在(),0-∞上为增函数的是------------------------------------------------( C )A . ()12y x =- B . ()21y x =-+ C . 1xy x=- D . 21y x =+ 14. 定义在R 上的偶函数()f x 在[)0,+∞是增函数,则不等式()()f a f b <等价于(C )A .a b <B . a b >C . a b <D . 0a b ≤<或0a b >≥15. 如果奇函数()f x 在区间[]3,7 上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[]7,3--上是---------------------------------------------------------------------------------------------- ( A )A .增函数且最小值是5-B .增函数且最大值是5-C .减函数且最大值是5-D .减函数且最小值是5-16. 函数()f x =--------------------------------------------------------------------------( B )A .是偶函数,且在区间(),0-∞上单调递增B .是偶函数,且在区间(),0-∞上单调递减C .是奇函数,且在区间()0,+∞上单调递增D .是奇函数,且在区间()0,+∞上单调递减三. 解答题17. 试讨论函数()f x =在区间[]1,1-上的单调性..解: 设[]12,1,1x x ∈-,且12x x <.()()12f x f x -=2211x x ---==∵ x 2-x 1>0,222111x x -+->0,∴ 当210x x >>时,120x x +>,那么()()12f x f x >.当210x x >>时,120x x +<,那么()()12f x f x <.故()f x =[]1,0-上是增函数,在区间[]0,1上是减函数.18. 已知函数()()211f x x =-(3) 用单调性定义证明:()f x 在(-∞(4) 作出函数()f x 的大致图象. 解:(1)设121x x <<, ()()12f x f x -=所以()f x 在(),1-∞上为增函数19. 已知函数()()20x af x a x+=>在()2,+∞上递增,求实数a 的取值范围.解:设122x x <<,由()()()()221221121212121212120x a x a x x x x af x f x x x a x x x x x x x x ++---=-=-+=-<恒成立.即当122x x <<时,12x x a >恒成立.又124x x >,所以04a <≤.20. 已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有()()()1212f x x f x f x ⋅=+,且当1x >时()0f x >,()21f = (1)求证:()f x 是偶函数; (2)()f x 在(0,)+∞上是增函数; (3)解不等式2(21)2f x -<.解:(1)令121x x ==,得(1)2(1)f f =,∴(1)0f =,令121x x ==-,得∴(1)0f -=,∴()(1)(1)()()f x f x f f x f x -=-⋅=-+=,∴()f x 是偶函数. (2)设210x x >>,则221111()()()()x f x f x f x f x x -=⋅-221111()()()()x x f x f f x f x x =+-= ∵210x x >>,∴211x x >,∴21()xf x 0>,即21()()0f x f x ->,∴21()()f x f x > ∴()f x 在(0,)+∞上是增函数.(3)(2)1f = ,∴(4)(2)(2)2f f f =+=,∵()f x 是偶函数∴不等式2(21)2f x -<可化为2(|21|)(4)f x f -<,又∵函数在(0,)+∞上是增函数,∴2|21|4x -<,解得:x <<,即不等式的解集为⎛ ⎝⎭.。