函数的单调性练习题
函数的单调性练习题
函数的单调性练习题函数的单调性是高中数学中的一个重要概念,它在解决各种实际问题时起着重要的作用。
通过对函数的单调性进行分析,我们可以更好地理解函数的性质,并在解决问题时提供指导。
下面,我将给大家提供一些关于函数单调性的练习题,希望能够帮助大家更好地掌握这一概念。
练习题1:已知函数f(x) = x^2 + 3x - 2,求函数f(x)的单调区间。
解析:要求函数f(x)的单调区间,首先需要求出函数f(x)的一阶导数f'(x)。
对函数f(x)进行求导得到f'(x) = 2x + 3。
由于一阶导数的符号可以反映函数的单调性,我们只需要找出f'(x)的正负变化区间即可。
令f'(x) = 0,解得x = -1.5。
这个点将数轴分成了两个区间:(-∞, -1.5)和(-1.5, +∞)。
我们只需要在这两个区间内取一点代入f'(x),判断f'(x)的正负即可。
选取x = 0代入f'(x),得到f'(0) = 3,说明在区间(-∞, -1.5)内f'(x) > 0,在区间(-1.5, +∞)内f'(x) > 0。
因此,函数f(x)在整个定义域上都是递增的,即f(x)的单调区间为(-∞, +∞)。
练习题2:已知函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2,求函数g(x)的单调区间。
解析:同样地,我们需要求出函数g(x)的一阶导数g'(x)。
对函数g(x)进行求导得到g'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
令g'(x) = 0,解得x = 1。
这个点将数轴分成了两个区间:(-∞, 1)和(1, +∞)。
选取x = 0代入g'(x),得到g'(0) = 9,说明在区间(-∞, 1)内g'(x) > 0,在区间(1, +∞)内g'(x) > 0。
(完整版)函数单调性练习题
函数单调性练习题1. 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 .2.讨论函数f(x)=21xax - (a≠0)在区间(-1,1)内的单调性.3.判断函数f (x )=-x 3+1在(-∞,0)上是增函数还是减函数,并证明你的结论;如果x ∈(0,+∞),函数f (x )是增函数还是减函数?4. 已知:f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (x 2-1)求x 的取值范围.5.设y=f (x )的单增区间是(2,6),求函数y=f (2-x )的单调区间.6.函数21)(++=x ax x f 在区间(-2,+∞)上是增函数,那么a 的取值范围是( ).7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x ,x ≥0,4x -x 2,x <0.若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是( )8.已知f (x )在其定义域R +上为增函数,f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),解不等式f (x )+f (x -2) ≤39.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()21x x =f(x 1)-f(x 2),且当x >1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值;(2)判断f(x )的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2.10.函数f(x)对任意的a 、b ∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x >0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)是R 上的增函数;(2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2-m-2)<3.11.设f (x )的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)是递增的,)()()(y f x f y x f -=(1)求证:f (1)=0,f (xy )=f (x )+f (y );(2)设f (2)=1,解不等式2)31()(≤--x f x f 。
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1.在区间(0.+∞)上不是增函数的函数是:A。
y=2x+1 C。
y=1/x B。
y=3x^2+1 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:C。
173.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:B。
(-7.-2)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):C。
在区间(-2.0)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: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:B。
f(13)<f(9)<f(-1)9.函数f(x)=|x|和g(x)=x(2-x)的递增区间依次是:C。
(-∞。
1]。
[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:a≤0 或a≥51.对于第一题,正确答案为D,即a≥3.2.第二题中,删除了明显有问题的选项,正确答案为C,即f(a)+f(b)≥-f(a)+f(b)。
3.对于第三题,正确答案为B,即f(0)>f(3)。
4.填空题的答案为:13.(1.+∞),14.(-∞。
3),15.(-∞。
3]。
5.解答题的答案为:17.(1) f(1)=0;(2) f(x+3)-f(x)5,即单调递减区间为(-∞,1)∪(5.+∞)。
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)+。
函数单调性经典题目含解析及答案
答案: (3,)或[3,)
3、已知 f (x) x2 2x 3, g(x) f (5 x2 ) ,试求 g(x) 的单调区间
解析:复合函数的单调性,当复合函数内外层单调区间不同时,以外
层函数为界限。
答案:单调减区间为 (,2), (0,2) ,单调增区间 (2,0), (2,) 4、函数 y 2 在区间[2,4] 上的最大值和最小值
答案:[0, 1]
5
8、已知 f (x) | x a |在 (,1) 上是单调函数,则 a 的取值范围 解析: f (x) | x |是偶函数,可以画图像利用图像平移的特点来判断 答案: (,1] 9、若 y (2k 1)x b 是 R 上的减函数,则 K 的取值范围。 解析:利用一元一次函数的图像 答案: (, 1)
x2 2x 1, x [0,)
解析:利用函数图像法求单调区间及最小值
答案:函数的单调增区间为 (,0), (0,) ,最小值为 f (0) 1
7、函数 f (x) ax2 2(a 1)x 2 在区间 (,4] 为减函数,则 a 的取值范围
解析:利用一元两次函数的开口方向及对称轴或一元一次函数
x
解析:利用函数单调性
答案:20。 20、函数 f (x) 2x2 mx 1在区间[1,4]上是单调函数,则实数 m 的取值
范围
解析:二次函数对称轴与区间关系
答案: m 4或m 16
21、若 f (x) x2 bx c , f (1) 0, f (3) 0
(1)求 b,c 的值
ax 5, a,x 1 x
x
1
是
R
上的增函数,则
a
的取值范围
函数单调性习题大全
函数的单调性一、选择题1. 下列函数中,在区间上为增函数的是( ).A .B .C .D .2.函数 的增区间是( )。
A .B .C .D .3. 在上是减函数,则a 的取值范围是( )。
A .B .C .D .4.当时,函数的值有正也有负,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D .5.若函数)(x f 在区间(a ,b )上为增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数)(x f 在区间(a ,c )上( ) (A )必是增函数 (B )必是减函数 (C )是增函数或是减函数(D )无法确定增减性6.设偶函数)(x f 的定义域为R ,当[)+∞∈,0x 时,)(x f 是增函数,则),2(-f )(πf ,)3(-f 的大小关系是 ( )A )2()3()(->->f f f πB )3()2()(->->f f f πC )2()3()(-<-<f f f πD )3()2()(-<-<f f f π7.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调递增,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是 A .(13,23) B .(∞-,23) C .(12,23) D .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,32 8.已知定义域为(-1,1)的奇函数y =f (x )又是减函数,且f (a -3)+f (9-a 2)<0,a 的取值范围是( ) A.(22,3)B.(3,10)C.(22,4)D.(-2,3)9.若(31)41()log 1a a x ax f x xx -+≤⎧=⎨>⎩是R 上的减函数,那么a 的取值范围是( )A.(0,1)B.1(0,)3C.11[,)73D.1[,1)710.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x, x <0,(a -3)x +4a , x ≥0.满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(1,3)C .(0,14]D .(-∞,3)二、填空题1.函数,当时,是增函数,当时是减函数,则f(1)=_____________ 2.已知在定义域内是减函数,且,在其定义域内判断下列函数的单调性:①( 为常数)是___________; ②( 为常数)是___________;③是____________; ④是__________.3.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1.求函数的单调递减区间.2.证明函数x x x f 3)(3+=在),(+∞-∞上是增函数3.讨论函数322+-=ax x f(x)在(-2,2)内的单调性。
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.。
函数的单调性·基础练习
函数的单调性·基础练习函数的单调性(一)选择题[ ]A .增函数B .既不是增函数又不是减函数C .减函数D .既是增函数又是减函数2.函数(1) ,(2) ,(3) ,(4) 中在上围增函数的有[ ]A .(1)和(2)B .(2)和(3)C .(3)和(4)D .(1)和(4)3.若y =(2k -1)x +b 是R 上的减函数,则有[ ]A 、B 、C 、D 、4.如果函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4]上是减函数,那么实数a 的取值范围是[ ]A .a ≥-3B .a ≤-3C .a ≤5D .a ≥35.函数y =3x -2x 2+1的单调递增区间是[ ]1y ().函数=-在区间-∞,+∞上是x 2x y =x x y =x x y 2-=x xx y +=)0,(-∞21>k 21<k 21->k 21-<kA 、B 、C 、D 、6.若y =f (x )在区间(a ,b)上是增函数,则下列结论正确的是[ ]A .在区间上是减函数B .y =-f (x )在区间(a ,b)上是减函数C .y =|f (x )|2在区间(a ,b)上是增函数D .y =|f (x )|在区间(a ,b)上是增函数7.设函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,则[ ]A .f (a)>f(2a)B .f (a 2)<f (a)C .f (a 2+a)<f (a)D .f (a 2+1)<f (a)(二)填空题1.(1)函数的单调区间是 (2)函数的单调区间是 2.函数y =4x 2-m x +5,当x ∈(-2,+∞)时,是增函数,当x ∈(-∞,-2)时是减函数,则f (1)=________.3.(1)函数的增区间是(2)函数的减区间是 ⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-43,⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,43⎦⎤ ⎝⎛-∞-43,⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,43)(1x f y =()b a ,xy -=11xx y +-=11245x x y --=322-+=x x y4.函数f (x +1)=x 2-2x +1的定义域是[-2,0],则f (x )的单调递减区间是________.5.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与之间的大小关系是 。
函数的单调性练习题
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。
函数单调性练习题
函数单调性演习题1.(1)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 的取值规模是.(2)已知函数f(x)=x 2+2(a-1)x+2的递减区间是(-∞,4],则实数a 的取值规模是 .(3)已知x ∈[0,1],则函数的最大值为_______最小值为_________ 2.评论辩论函数f(x)=21x ax - (a≠0)在区间(-1,1)内的单调性.解:设-1<x 1<x 2<1,则f(x 1)-f(x 2)=2111x ax --2221x ax -=)1)(1()1)((22212121x x x x x x a --+- ∵x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,1+x 1x 2>0,(1-x 21)(1-x 22)>0 于是,当a >0时,f(x 1)<f(x 2);当a <0时,f(x 1)>f(x 2).故当a >0时,函数在(-1,1)上是增函数;当a <0时,函数在(-1,1)上为减函数.3.断定函数f (x )=-x 3+1在(-∞,0)上是增函数照样减函数,并证实你的结论;假如x ∈(0,+∞),函数f (x )是增函数照样减函数?4.已知:f (x )是界说在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (x 2-1)求x 的取值规模.5.设y=f (x )的单增区间是(2,6),求函数y=f (2-x )的单调区间.6.函数21)(++=x ax x f 在区间(-2,+∞)上是增函数,那么a 的取值规模是( )A.210<<aB.21>a C.a<-1或a>1D.a>-2解:f (x )=ax +1x +2=a(x +2)+1-2a x +2=1-2ax +2+a .任取x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-2a x1+2-1-2a x2+2=(1-2a)(x2-x1)(x1+2)(x2+2). ∵函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上为增函数,∴f (x 1)-f (x 2)<0.∵x 2-x 1>0,x 1+2>0,x 2+2>0,∴1-2a <0,a >12.即实数a 的取值规模是⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12+∞.x x y --+=122上是单调递减的. ), (- 在 , 由复合函数单调性可知 是单减的, 上 在 又 ), (- ), ( 而 )上是增函数, , ( 在 则由已知得 解:令 0 4 )] ( [ ) 2 ( ) 0 , 4 ( 2 ) ( 0 4 6 2 2 ) ( 6 2 ) ( , 2 ) ( ∈ = - - ∈ - = ∈ ∴ ∈ - = ∈ - = x x t f x f x x x t x x x t t t f x x t ),的单减区间是(-04)2(x f -∴7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x2+4x x ≥04x -x2x<0.若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值规模是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)解析:f (x )=⎩⎨⎧x2+4x =(x +2)2-4x ≥04x -x2=-(x -2)2+4x<0由f (x )的图象可知f (x )在(-∞,+∞)上是单调递增函数,由f (2-a 2)>f (a )得2-a 2>a ,即a 2+a -2<0,解得-2<a <1.故选C. 8.已知f (x )在其界说域R +上为增函数,f (2)=1,f (xy )=f (x )+f (y ),解不等式f (x )+f (x -2) ≤39.已知界说在区间(0,+∞)上的函数f(x)知足f()21x x =f(x 1)-f(x 2),且当x >1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值;(2)断定f(x )的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2. (1)f(1) = f(1/1) = f(1) - f(1) = 0.(2)当0 < x < y 时,y/x > 1,所以f(y) - f(x) = f(y/x) < 0 .故f 单调减.(3)f(3) = -1,f(3) = f(9/3) = f(9) - f(3),f(9) = -2而 f (|x |)<-2 = f(9),且f 单调减,所以| x | > 9 x >9或x <-910.函数f(x)对随意率性的a.b ∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x >0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)是R 上的增函数; (2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2-m-2)<3. (1)设x1,x2∈R ,且x1<x2,则x2-x1>0,∴f(x2-x1)>1.f(x2)-f(x1)=f((x2-x1)+x1)-f(x1) =f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1>0.3)2()4()8(2)2()2()4()()()(=+=∴=+=∴+=f f f f f f y f x f xy f 解:)2()2()(2x x f x f x f -=-+又)8()2(2f x x f ≤-由题意有⎪⎩⎪⎨⎧≤->->∴82020R )(2x x x x x f 上的增函数为+ (]42,解得∈x∴f (x2)>f(x1).即f(x)是R 上的增函数.(2)∵f (4)=f (2+2)=f (2)+f (2)-1=5,∴f (2)=3,∴原不等式可化为f(3m2-m-2)<f(2), ∵f(x)是R 上的增函数,∴3m2-m-2<2,解得-1<m < ,故解集为 .11.设f (x )的界说域为(0,+∞),且在(0,+∞)是递增的,)()()(y f x f y xf -=(1)求证:f (1)=0,f (xy )=f (x )+f (y );(2)设f (2)=1,解不等式2)31()(≤--x f x f .(1)证实:)()()(y f x f y xf -=,令x=y=1,则有:f (1)=f (1)-f (1)=0,)()()]()1([)()1()()1()(y f x f y f f x f y f x f y x f xy f +=--=-==.(2)解:∵)]3()1([)()31()(---=--x f f x f x f x f )3()3()(2x x f x f x f -=-+=, ∵2=2×1=2f (2)=f (2)+f (2)=f (4),∴2)31()(≤--x f x f 等价于:)4()3(2f x x f ≤-①, 且x>0,x-3>0[由f (x )界说域为(0,+∞)可得∵03)3(2>-=-x x x x ,4>0,又f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴①41432≤≤-⇒≤-⇔x x x .又x>3,∴原不等式解集为:{x|3<x ≤4}. 12.已知函数f (x )=3-axa -1(a ≠1). (1)若a >0,则f (x )的界说域是________;(2)若f (x )在区间(0,1]上是减函数,则实数a 的取值规模是________. 解析:34⎪⎭⎫ ⎝⎛-34,1(1)当a >0且a ≠1时,由3-ax ≥0得x ≤3a,即此时函数f (x )的界说域是⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤-∞3a ;(2)当a -1>0,即a >1时,要使f (x )在(0,1]上是减函数,则需3-a ×1≥0,此时1<a ≤3. 当a -1<0,即a <1时,要使f (x )在(0,1]上是减函数,则需-a >0,此时a <0. 综上所述,所求实数a 的取值规模是(-∞,0)∪(1,3].13. 界说在R 上的函数()y f x =,(0)0f ≠,当0x >时,()1f x >,且对随意率性的a b R ∈、,有()()()f a b f a f b +=⋅.(1)求(0)f 的值;(2)求证:对随意率性的x R ∈,恒有()0f x >;(3)若2()(2)1f x f x x ⋅->,求x 的取值规模.解:(1)解:令0a b ==,则2(0)(0).f f = 又(0)0f ≠,(0)1f =. (2)证实:当0x <时,0x ->,∴()1f x ->∵(0)()()1f f x f x =⋅-=,∴1()0()f x f x =>- 又0x ≥时, ()10f x ≥>∴对随意率性的x R ∈,恒有()0f x >.(3)解:设12x x <,则210x x ->.∴21()1f x x ->. 又1()0f x >∴1212111211()()()[()]()()()f x f x f x f x x x f x f x x f x -=--+=--⋅=121()[1()]0f x f x x --<∴12()()f x f x <.∴()f x 是R 上的增函数. 由2()(2)1f x f x x ⋅->,(0)1f =得 2(3)(0)f x x f ->.∴230x x ->,∴03x <<∴所求的x 的取值规模为(0,3)14.已知函数f (x )对于随意率性x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23.(1)求证:f (x )在R 上是减函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值.(1)解法一:∵函数f (x )对于随意率性x ,y ∈R 总有f (x )+f (y )=f (x +y ),∴令x =y =0,得f (0)=0.再令y =-x ,得f (-x )=-f (x ). 在R 上任取x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)+f (-x 2)=f (x 1-x 2).又∵x >0时,f (x )<0,而x 1-x 2>0,∴f (x 1-x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).是以f (x )在R 上是减函数. 解法二:设x 1>x 2,则f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2+x 2)-f (x 2)=f (x 1-x 2)+f (x 2)-f (x 2)=f (x 1-x 2).又∵x >0时,f (x )<0,而x 1-x 2>0,∴f (x 1-x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在R 上为减函数. (2)∵f (x )在R 上是减函数,∴f (x )在[-3,3]上也是减函数,∴f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值分离为f(-3)与f(3).而f(3)=3f(1)=-2,f(-3)=-f(3)=2.∴f(x)在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2.。
(完整版)函数的单调性课后练习题
函数的单调性课后练习题1.下列函数中,在(-∞,0)上为减函数的是( ) A .y =1x 2B .y =x 3C .y =x 0D .y =x 2答案:D2.如果函数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),下列结论中不正确的是( )A.f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0B .(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0C .f (a )<f (x 1)<f (x 2)<f (b ) D.x 1-x 2f (x 1)-f (x 2)>0 解析:由增函数的定义易知A 、B 、D 正确,故选C. 答案:C3.若区间(0,+∞)是函数y =(a -1)x 2+1与y =ax 的递减区间,则a 的取值范围是( )A .a >0B .a >1C .0≤a ≤1D .0<a <1 解析:由二次函数及反比例函数的性质可得⎩⎪⎨⎪⎧a -1<0,a >0,∴0<a <1. 答案:D4.若二次函数y =3x 2+2(a -1)x +b 在区间(-∞,1)上为减函数,那么( ) A .a =-2 B .a =2 C .a ≤-2D .a ≥2解析:函数的对称轴x =1-a 3,由题意得1-a3≥1时,函数y =3x 2+2(a -1)x +b 在区间(-∞,1)上为减函数,故得a ≤-2.答案:C5.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上具有单调性,且f (a )·f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]上( )A .至少有一个实根B .至多有一个实根C .没有实根D .有唯一的实根解析:∵f (x )是单调函数,且图象是连续不断的,又f (a )f (b )<0,则f (x )的图象必与x 轴相交,因此f (x )在[a ,b ]上必存在一点x 0,使f (x 0)=0成立,故答案D 正确.答案:D6.已知函数f (x )在区间[0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与f ⎝⎛⎭⎫34的大小关系是__________.解析:∵a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -122+34≥34,又f (x )在[0,+∞)上为减函数,∴f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫34. 答案:f (a 2-a +1)≤f ⎝⎛⎭⎫347.(2011·潍坊模拟)函数y =2x 2-mx +3,当x ∈[-2,2]时,是增函数,则m 的取值范围是________.解析:∵函数y =2x 2-mx +3是开口向上的抛物线,要使x ∈[-2,2]时为增函数,只要对称轴x =--m 2×2≤-2,即m ≤-8.答案:m ≤-88.函数y =|3x -5|的递减区间是________.解析:y =|3x -5|=⎩⎨⎧3x -5,x ≥53,-3x +5,x <53.作出y =|3x -5|的图象,如图所示,函数的单调减区间为⎝⎛⎦⎤-∞,53. 答案:⎝⎛⎦⎤-∞,53 9.判断函数f (x )=x +1x -1在(-∞,0)上的单调性,并用定义证明.解:f (x )=x +1x -1=x -1+2x -1=1+2x -1,函数f (x )=x +1x -1在(-∞,0)上是单调减函数.证明:设x 1,x 2是区间(-∞,0)上任意两个值, 且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=1+2x 2-1-⎝⎛⎭⎫1+2x 1-1=2(x 1-x 2)(x 1-1)(x 2-1), ∵x 1<x 2<0,∴x 1-x 2<0,x 1-1<0,x 2-1<0, ∴2(x 1-x 2)(x 1-1)(x 2-1)<0.∴f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1).∴函数f (x )=x +1x -1在(-∞,0)上是单调减函数.10.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数, 且f (x -2)>f (1-x ),求x 的取值范围.解:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x -2≤1,-1≤1-x ≤1,解得1≤x ≤2.∵f (x )在[-1,1]上是增函数,且f (x -2)>f (1-x ), ∴x -2>1-x ,∴x >32.由⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤2,x >32,得32<x ≤2.故满足条件的x 的取值范围是32<x ≤2.品位高考1.(全国卷)设f (x ),g (x )都是单调函数,下列四个命题,正确的是( )①若f (x )单调递增,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )单调递增;②若f (x )单调递增,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )单调递增;③若f (x )单调递减,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )单调递减;④若f (x )单调递减,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )单调递减A .①②B .①④C .②③D .②④答案:C2.(湖南高考)若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=ax +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:f (x )=-x 2+2ax =-(x -a )2+a 2,当a ≤1时,f (x )在[1,2]上是减函数;g (x )=a x +1,当a >0时,g (x )在[1,2]上是减函数,则a 的取值范围是0<a ≤1.答案:D备课资源1.下列说法中正确的有( )①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ②函数y =x 2在R 上不是单调函数; ③函数y =-1x 在定义域内是增函数;④y =1x 的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞)A .0个B .1个C .2个D .3个解析:函数的单调性定义是指定义在I 上任意两个值x 1,x 2,强调的是任意性,从而①不对;y =x 2在(-∞,0]上是减函数,在[0,+∞)上是增函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性,故②正确.y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数,如-3<5,而f (-3)>f (5),从而③不对;y =1x 的单调区间为(-∞,0)和(0,+∞),而不是(-∞,0)∪(0,+∞),从而④不对.答案:B2.(2007·福建)已知函数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:依题意得⎪⎪⎪⎪1x >1,∴|x |<1,且x ≠0, ∴-1<x <1且x ≠0,因此答案C 正确. 答案:C3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,(x ≥1),5-x ,(x <1),则f (x )的递减区间是________.答案:(-∞,1)4.已知函数f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,且f (x )<f (2x -3),求x 的取值范围.解:由题意知⎩⎨⎧x >2x -3x >02x -3>0⇒32<x <3. 5.已知f (x )=x 3+x ,x ∈R ,判断f (x )的单调性并证明. 解:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 13+x 1-(x 23+x 2)=(x 1-x 2)(x 12+x 1x 2+x 22+1) =(x 1-x 2)[(x 1+x 22)2+34x 22+1]<0∴f (x 1)-f (x 2)<0,f (x 1)<f (x 2). 因此f (x )=x 3+x 在R 上是增函数.。
高中数学《函数单调性》练习题
函 数 单 调 性一、 选择题1.已知函数y =f (x )是定义在R 上的增函数,则f (x )=0的根 A .有且只有一个 B .有2个 C .至多有一个 D .以上均不对2.若函数f (x )=x 2+(a 2-4a +1)x +2在区间(-∞,1]上是减函数,则a 的取值范围是 A .[-3,-1] B .(-∞,-3]∪[-1,+∞)C .[1,3] D .(-∞,1]∪[3,+∞) 3.已知f (x )=⎩⎨⎧≥<+-)1(log )1(4)13(x xx a x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是 A .(0,1) B .(0,31) C .[71,31) D .[71,1)4.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有( )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 )5.下列四个函数:①y =x x -1;②y =x 2+x ;③y =-(x +1)2;④y =x1-x+2.其中在(-∞,0)上为减函数的是( ) A .① B .④ C .①④ D .①②④ 6.函数y =-x 2的单调减区间是( )A .[0,+∞)B .(-∞,0]C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)7若函数f (x )定义在[-1,3]上,且满足f (0)<f (1),则函数f (x )在区间[-1,3]上的单调性是( ) A .单调递增 B .单调递减 C .先减后增 D .无法判断 8设函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( )A .f (a )>f (2a )B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)<f (a ) 9.下列说法中正确的有( )①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数;②函数y =x 2在R 上是增函数;③函数y =-1x 在定义域上是增函数; ④y =1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个二、填空题10已知y =f (x )是定义在(-2,2)上的增函数,若f (m -1)<f (1-2m ),则m 的取值范围是 .11.已知下列四个命题:①若f (x )为减函数,则-f (x )为增函数;②若f (x )为增函数,则函数g (x )=)(1x f 在其定义域内为减函数;③若f (x )与g (x )均为(a ,b )上的增函数,则f (x )·g (x )也是区间(a ,b )上的增函数;④若f (x )与g (x )在(a ,b )上分别是递增与递减函数,且g (x )≠0,则)()(x g x f 在(a ,b )上是递增函数.其中正确命题的序号是 .12若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是________. 13已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (34)的大小关系为 函 数 性 质(一)一选择题1函数()412x xf x +=的图象A. 关于原点对称B. 关于直线y=x 对称C. 关于x 轴对称D. 关于y 轴对称2设()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()22xf x x b =++(b 为常数),则(1)f -= (A )-3 (B )-1 (C )1 (D)33给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,在(0,1)上单调递减的函数序号是(A )①② (B )②③ (C )③④ (D )①④ 4若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则A .f (x )与g (x )均为偶函数 B. f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D. f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 5已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是 (A )(13,23) (B) [13,23) (C)(12,23) (D) [12,23) 6定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则(A)(3)(2)(1)f f f <-< (B) (1)(2)(3)f f f <-< (C) (2)(1)(3)f f f -<< (D)(3)(1)(2)f f f <<-7函数22xy x =-的图像大致是8下列命题中,真命题是(A)m R,f x x mx x R ∃∈+∈2使函数()=()是偶函数 (B)m R,f x x mx x R ∃∈+∈2使函数()=()是奇函数 (C)m R,f x x mx x R ∀∈+∈2使函数()=()都是偶函数 (D)m R,f x x mx x R ∀∈+∈2使函数()=()都是奇函数函 数 的 性 质(二)一选择题1.若函数y f x x R =∈()()是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数y f x =()图象上的是( )A . (())a f a ,-B . (())--a f a ,C . (())---a f a ,D .(())a f a ,-2如果奇函数)(x f 在[]7,3上是增函数,且最小值是5,那么)(x f 在[]3,7--上是( )A .增函数,最小值是-5B .增函数,最大值是-5C .减函数,最小值是-5D .减函数,最大值是-53已知函数)(1222)(R x a a x f x x ∈+-+⋅=是奇函数,则a 的值为( )A .1-B .2-C .1D .24.已知偶函数)(x f 在],0[π上单调递增,则下列关系式成立的是( )A .)2()2()(f f f >->-ππ B .)()2()2(ππ->->f f fC .)2()2()(ππ->>-f f f D .)()2()2(ππ->>-f f f5已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx 是A.奇函数B.偶函数C.既奇且偶函数D.非奇非偶函数6下面四个结论中,正确命题的个数是 ①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称 ④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R )A.1B.2C.3D.4二、填空题7若函数)(x f y =是奇函数,3)1(=f ,则)1(-f 的值为____________ .8.若函数)(x f y =)(R x ∈是偶函数,且)3()1(f f <,则)3(-f 与)1(-f 的大小关系为_______________9已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则a =___________,b =___________. 10给定函数:①y =x1(x ≠0);②y =x 2+1;③y =2x ;④y =log 2x ;⑤y =log 2(x +12+x ). 在这五个函数中,奇函数是_________,偶函数是_________,非奇非偶函数是__________.11已知分段函数)(x f 是奇函数,当),0[+∞∈x 时的解析式为2x y =,则这个函数在区间)0,(-∞上的解析式为 .。
(完整版)高中数学函数的单调性练习题及其答案
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+ 12D . y=2x 2+ x + 1C . y=x2.函数 f(x)=4 x 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 .- 7B . 1C . 17D . 253.函数 f( x)在区间 (- 2, 3)上是增函数,则 y=f(x +5)的递加区间是 ()A . (3, 8)B . (-7,- 2)C . (- 2,3)D . (0, 5)4.函数 f( x)=ax1在区间 (- 2,+∞ )上单调递加,则实数 a 的取值范围是()x2A . (0, 1 )B . (1,+∞ )22C . (- 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 .最少有一实根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,若是 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),那么以下式子必然成立的是()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 f ( x) | x | 和 g (x) x( 2 x) 的递加区间依次是()A . ( ,0], (,1] B . ( ,0], [1, )C . [0,), (,1]D [0,), [1,)10.已知函数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 . 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,则以下不等式中正确的选项是()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- 21x +2的值域为_____.15、设y f x是 R 上的减函数,则 y f x 3 的单调递减区间为.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:17. f(x)是定义在 ( 0,+∞ )上的增函数,且f(x) = f(x)- f(y) y(1)求 f(1)的值.1(2)若 f(6)= 1,解不等式 f( x+ 3 )- f() < 2 .x18.函数 f(x)=- x3+ 1 在 R 上可否拥有单调性?若是拥有单调性,它在R 上是增函数还是减函数?试证明你的结论.19.试谈论函数f(x)=1x 2在区间[-1,1]上的单调性.20.设函数 f(x)=x 2 1 - 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.2 22.已知函数 f(x)=x2xa,x ∈[1,+∞]x( 1)当 a= 1时,求函数 f(x)的最小值;2(2)若对任意 x ∈ [ 1,+∞ ) , f(x) >0 恒成立,试求实数 a 的取值范围.参照答案一、选择题: CDBBD ADCCABA二、填空题: 13. (1,+∞ ), 14. (-∞, 3), 15. 3,,,12三、解答题: 17.剖析:①在等式中 令 xy 0 ,则 f(1)=0 .②在等式中令 x=36 , y=6 则 f (36 f (36) f (6),f (36) 2 f (6) 2.)6故原不等式为:f ( x 3)f ( 1 ) f (36), 即 f[x(x + 3)] < f(36) ,x又 f(x)在 (0,+∞ )上为增函数,x 3 0故不等式等价于:1 00 x153 3 .x20 x(x 3)3618.剖析: f(x)在 R 上拥有单调性,且是单调减函数,证明以下: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 2 3- x 13=(x 2- x 1)(x 12+ x 1x 2+ x 22)=( x 2- x 1)[ (x 1+ x 2 )2+ 3x 22]. 2 4∵ x 1< x 2,∴ x 2- x 1> 0 而 (x 1+x 2)2+ 3x 22>0,∴ f( x 1)> f(x 2 ).24∴函数 f(x)= - x 3+1 在 (-∞,+∞ )上是减函数.19.剖析: 设 x 、x ∈- 1, 1]且 x < x ,即- 1≤ x < x ≤ 1.1 2 1 2 1 21212-12 (1 x 1 2 ) (1 x 2 2) ( x 2 x 1 )( x 2 x 1)f(x ) -f(x )=x 1x 2=1 x2 2 =1 x 221 x 12 1 x 12 ∵x 2 - x 1>0, 1 x 1 21 x2 2 > 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)= 1x 2 在区间[- 1,0]上是增函数, f(x)= 1 x 2 在区间[ 0,1]上是减函数.20.剖析:任取 x 1、x 2∈0,+且 x 1< x 2,则f(x 1)- f(x 2)=x 1 2 1 - x 2 2 1 - a(x 1- x 2)=x 1 2x 2 2 - a(x 1- x 2)x 121 x2 2112x 1x 2- a)=( x - x )(x 1 2 1x 221(1) 当 a ≥ 1 时,∵x 1x 2< 1,22x 1 1 x 21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=2a,满足 f(x 1)=f(x 2)=11 a2∴ 0< a <1 时, f(x) 在[0,+上不是单调函数注: ①判断单调性老例思路为定义法;②变形过程中x 1x 2< 1 利用了21 >1 ≥ 121> x 2;x 1 2 1x 2 21x 1|x | x ;x 2③从 a 的范围看还须谈论 0< a <1 时 f(x)的单调性,这也是数学慎重性的表现.21.剖析: ∵ 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)2 m 1 21 m 31 31212∴解得m21即m,∴ m 的取值范围是 (-, )2m 2,22 2 2 m 1 12m233m322.剖析:(1) 当 a= 1 时, f(x)= x +1+ 2, x ∈ 1,+∞ )22 x设 x 2 >x 1≥1,则 f(x 2 )- f(x 1)= x 2+ 1x1 =(x2 -x 1 )+ x1x 2=(x 2- x 1)(1 - 1 )2x 212 x 1 2 x 1 x 22 x 1 x 2∵x 2> x 1≥1, ∴ x 2- x 1> 0, 1- 1> 0,则 f(x 2)>f(x 1)2 x 1 x 2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)=7 .2x22x a > 0恒成立x2+ 2x +a > 0 恒成立(2)在区间[ 1,+∞ ) 上, f(x)=x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
所以
x2-x1
(x1+2)(x2+2)
<0,所以 f(x1)>f(x2),
所以 f(x)在(-2,+∞)上单调递增.
12.已知函数 f(x)=x+4x . (1)用单调性的定义证明 f(x)在[2,+∞)上单调递增; (2)解不等式 f(x2-2x+4)≤f(7).
【解析】(1)设 x1,x2 是[2,+∞)上任意两个实数,且 x1<x2, 则 f(x1)-f(x2)=x1+x41 -x2-x42 =(x1-x2)+4(xx21-x2x1) =(x1-x2)1-x14x2 =(x1-x2)x1(x2x1x2-4) , 因为 2≤x1<x2,所以 x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-4>0, 所以 f(x1)-f(x2)<0,所以 f(x1)<f(x2), 所以 f(x)在[2,+∞)上单调递增.
D.不能确定
【解析】选 D.由函数单调性的定义,知所取两个自变量必须是同一单调区间内的值, 才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中的 x1,x2 不在同一单 调区间内,所以 f(x1)与 f(x2)的大小关系不能确定.
2.函数 y= 1 的单调减区间是( ) x-1
A.(-∞,1),(1,+∞)
>0,设 a=f(π),b=f(e),其中 e
=2.718 28…,则( )
A.a>b
B.a=b
C.a<b
D.a,b 大小关系不能确定
【解析】选
C.因为对
0<x1<x2
都有f(x1)-f(x2) x2-x1
>0,所以 f(x)在(0,+∞)上单
调递减,所以 f(π)<f(e),即 a<b.
-x2+2x-1,x≤1,
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高一数学同步测试(6)—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)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 )=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.。