(完整版)函数单调性练习题
函数的单调性与奇偶性-练习题-基础
1 函数单调性(一) (一)选择题 1.函数xx f 3)(=在下列区间上不是..减函数的是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,0)∪(0,+∞) D .(1,+∞) 2.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是( ) A .y =-3x +1B .x y 2=C .y =x 2-4x +5D .y =|x -1|+23.设函数y =(2a -1)x 在R 上是减函数,则有 A .21≥a B .21≤a C .21>a D .21<a ~4.若函数f (x )在区间[1,3)上是增函数,在区间[3,5]上也是增函数,则函数f (x )在区间[1,5]上( )A .必是增函数B .不一定是增函数C .必是减函数D .是增函数或减函数 (二)填空题5.函数f (x )=2x 2-mx +3在[-2,+∞)上为增函数,在(-∞,-2)上为减函数,则m =______.6.若函数xax f =)(在(1,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. 7.函数f (x )=1-|2-x |的单调递减区间是______,单调递增区间是______. 8.函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与)43(f 的大小关系是______。
*9.若函数f (x )=|x -a |+2在x ∈[0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. -(三)解答题10.函数f (x ),x ∈(a ,b )∪(b ,c )的图象如图所示,有三个同学对此函数的单调性作出如下的判断:甲说f (x )在定义域上是增函数;乙说f (x )在定义域上不是增函数,但有增区间, 丙说f (x )的增区间有两个,分别为(a ,b )和(b ,c ) 请你判断他们的说法是否正确,并说明理由。
;11.已知函数.21)(-=xx f (1)求f (x )的定义域;(2)证明函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.12.已知函数||1)(x x f =. (1)用分段函数的形式写出f (x )的解析式;&(2)画出函数f (x )的图象,并根据图象写出函数f (x )的单调区间及单调性.2 函数单调性(二) (一)选择题1.一次函数f (x )的图象过点A (0,3)和B (4,1),则f (x )的单调性为( )(A .增函数B .减函数C .先减后增D .先增后减 2.已知函数y =f (x )在R 上是增函数,且f (2m +1)>f (3m -4),则m 的取值范围是( ) A .(-∞,5)B .(5,+∞)C .),53(+∞D .)53,(-∞3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则下列一定是y =f (x )+5的递增区间的是( )A .(3,8)B .(-2,3)C .(-3,-2)D .(0,5) 4.已知函数f (x )在其定义域D 上是单调函数,其值域为M ,则下列说法中 ①若x 0∈D ,则有唯一的f (x 0)∈M ②若f (x 0)∈M ,则有唯一的x 0∈D !③对任意实数a ,至少存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a ④对任意实数a ,至多存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a 错误的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 (二)填空题 5.已知函数f (x )=3x +b 在区间[-1,2]上的函数值恒为正,则b 的取值范围是_____. 6.函数])2,1[(12∈-=x xx y 的值域是______. *7.已知函数f (x )的定义域为R ,且对任意两个不相等的实数x ,y ,都有0)()(<--yx y f x f 成立,则f (x )在R 上的单调性为________(填增函数或减函数或非单调函数). -8.若函数y =ax 和x by -=在区间(0,+∞)上都是减函数,则函数1+=x ab y 在(-∞,+∞)上的单调性是______(填增函数或减函数或非单调函数).9.若函数⎩⎨⎧<-≥+=)1(1)1(1)(2x ax x x x f 在R 上是单调递增函数,则a 的取值范围是______.(三)解答题10.某同学在求函数]4,1[,)(∈+=x x x x f 的值域时,计算出f (1)=2,f (4)=6,就直接得值域为[2,6].他的答案对吗,他这么做的理由是什么11.用max{a ,b }表示实数a ,b 中较大的一个,对于函数f (x )=2x ,xx g 1)(=,记F (x )=max{f (x ),g (x )},试画出函数F (x )的图象,并根据图象写出函数F (x )的单调区间.|*12.已知函数f (x )在其定义域内是单调函数,证明:方程f (x )=0至多有一个实数根.3 函数的奇偶性·(一)选择题1.下列函数中:①y =x 2(x ∈[-1,1]) ; ②y =|x |; ;1)(xx x f +=③ ④y =x 3(x ∈R ) 奇函数的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 2.对于定义域为R 的任意奇函数f (x )一定有( ) A .f (x )-f (-x )>0 B .f (x )-f (-x )≤0 C .f (x )·f (-x )<0 D .f (x )·f (-x )≤0¥3.函数⎩⎨⎧<+≥-=)0(1)0(1)(x x x x x fA .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既不是奇函数也不是偶函数D .既是奇函数又是偶函数 4.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 )。
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)+。
(完整版)高一上学期《函数单调性的证明》练习题
高一上学期《函数单调性的证明》练习题1.函数y=f(x)对于任意x、y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1,当x>0时,f(x)>1,且f(3)=4,则( )A.f(x)在R上是减函数,且f(1)=3 B.f(x)在R上是增函数,且f(1)=3C.f(x)在R上是减函数,且f(1)=2 D.f(x)在R上是增函数,且f(1)=22.已知函数y=f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(x)<0(x>0).试判断F(x)=在(0,+∞)上的单调性并给出证明过程.3.已知函数y=f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(x)<0(x>0),试判断f(x)=在(0,+∞)上的单调性,并给出证明过程.4.已知函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=﹣.(1)求f(0);(2)求证:f(x)在R上是减函数;(3)求f(x)在[﹣3,3]上的最大值和最小值.5.函数f(x)对任意a,b∈R,有f(a+b)=f(a)+f(b)﹣1,且当x>0时,f(x)>1.(Ⅰ)求证:f(x)是R 上的增函数;(Ⅱ)若f(﹣4)=5,解不等式f(3m2﹣m﹣3)<2.6.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(3m2﹣m﹣2)<3.7.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(2)=3,解不等式f(m﹣2)<3.8.已知定义在R上的函数f(x)满足:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②当x>0时,f(x)>﹣1;(Ⅰ)求:f(0)的值,并证明f(x)在R上是单调增函数;(Ⅱ)若f(1)=1,解关于x的不等式;f(x2+2x)+f(1﹣x)>4.9.定义在R上的函数y=f(x)对任意的x、y∈R,满足条件:f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1,且当x>0时,f(x)>1.(1)求f(0)的值;(2)证明:函数f(x)是R上的单调增函数;(3)解关于t的不等式f(2t2﹣t)<1.10.定义在R上的函数 y=f(x)对任意的x,y∈R,满足条件:f(x+y)=f(x)+f(y)﹣2,且当x>0时,f(x)>2(1)求f(0)的值;(2)证明:函数f(x)是R上的单调增函数;(3)解不等式f(2t2﹣t﹣3)﹣2<0.11.已知f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,且对于任意的x,y∈R都满足f(x)•f(y)=f(x+y).(1)求f(0)的值,并证明对任意的x∈R,有f(x)>0;(2)设当x<0时,都有f(x)>f(0),证明:f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数.高一《函数单调性的证明》练习题参考答案与试题解析1.函数y=f (x )对于任意x 、y ∈R ,有f(x+y )=f (x )+f (y )﹣1,当x >0时,f (x )>1,且f (3)=4,则( )A .f (x )在R 上是减函数,且f (1)=3B .f(x )在R 上是增函数,且f (1)=3C .f (x )在R 上是减函数,且f (1)=2D .f (x )在R 上是增函数,且f (1)=2【分析】先依据函数单调性的定义判断函数的单调性,再由f (3)=f (1)+f (2)﹣1=f(1)+f (1)+f(1)﹣1﹣1=4,解出f (1). 【解答】解: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)﹣1﹣f(x 2)=f (x 1﹣x 2)﹣1>1﹣1=0,即f (x 1)>f(x 2), ∴f (x )为增函数.又∵f (3)=f(1)+f (2)﹣1=f(1)+f (1)+f(1)﹣1﹣1=3f (1)﹣2=4, ∴f (1)=2. 故选:D .2.已知函数y=f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (x )<0(x >0).试判断F(x )=在(0,+∞) 上的单调性并给出证明过程.【分析】首先,设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,然后根据函数f (x )的单调性进行证明即可. 【解答】解:函数F(x )=为(0,+∞)上减函数,证明如下:任设x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2, ∵y=f (x )在(0,+∞)上为增函数,∴f(x1)<f(x2),f(x1)<0,f(x2)<0,F(x1)﹣F(x2)=﹣=,∵f(x1)<f(x2),∴f(x2)﹣f(x1)>0,∵f(x1)<0,f(x2)<0,∴f(x1)•f(x2)>0,∴F(x1)﹣F(x2)>0,即F(x1)>F(x2),则F(x)为(0,+∞)上的减函数.3.已知函数y=f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(x)<0(x>0),试判断f(x)=在(0,+∞)上的单调性,并给出证明过程.【分析】首先,设x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,然后,比较大小,从而得到结论.【解答】解:函数为(0,+∞)上增函数,证明如下:任设x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,∵y=f(x)在(0,+∞)上为减函数,∴f(x1)>f(x2),f(x1)<0,f(x2)<0,=,∵f(x1)>f(x2),∴f(x2)﹣f(x1)<0,∵f(x1)<0,f(x2)<0,∴f(x 1)•f (x 2)>0, ∴g (x 1)﹣g(x 2)<0, ∴为(0,+∞)上的增函数.4.已知函数f (x)对任意x,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f(x+y ),且当x >0时,f(x )<0,f (1)=﹣.(1)求f (0);(2)求证:f (x )在R 上是减函数;(3)求f(x)在[﹣3,3]上的最大值和最小值. 【分析】(1)令x=y=0⇒f(0)=0;(2)令y=﹣x 即可证得f (﹣x )=﹣f (x ),利用函数的单调性的定义与奇函数的性质,结合已知即可证得f(x)是R 上的减函数;(3)利用f (x )在R 上是减函数可知f(x )在[﹣3,3]上也是减函数,易求f (3)=﹣2,从而可求得f (x )在[﹣3,3]上的最大值和最小值. 【解答】解:(1)令x=y=0,则f (0)=0; (2)令y=﹣x ,则f (﹣x )=﹣f (x ),在R 上任意取x 1,x 2,且x 1<x 2,则△x=x 2﹣x 1>0,△y=f (x 2)﹣f (x 1)=f(x 2)+f(﹣x 1)=f (x 2﹣x 1) ∵x 2>x 1, ∴x 2﹣x 1>0,又∵x >0时,f (x )<0,∴f (x 2﹣x 1)<0,即f(x 2)﹣f (x 1)<0, 由定义可知函数f (x )在R 上为单调递减函数.(3)∵f (x )在R 上是减函数, ∴f (x )在[﹣3,3]上也是减函数.又f (3)=f (2)+f(1)=f(1)+f (1)+f (1)=3×(﹣)=﹣2, 由f (﹣x )=﹣f (x)可得f (﹣3)=﹣f (3)=2, 故f (x )在[﹣3,3]上最大值为2,最小值为﹣2.5.函数f (x )对任意a ,b ∈R,有f(a+b )=f(a )+f(b)﹣1,且当x >0时,f(x)>1. (Ⅰ)求证:f(x )是R 上的增函数;(Ⅱ)若f (﹣4)=5,解不等式f (3m 2﹣m ﹣3)<2.【分析】(Ⅰ)设实数x 1<x 2,则x 2﹣x 1>0,利用已知可得f(x 2﹣x 1)>1.再利用已知可得f(x 2)=f (x 2﹣x 1+x 1)=f (x 2﹣x 1)+f (x 1)﹣1>1+f (x 1)﹣1=f (x 1)即可;(Ⅱ)令a=b=﹣2,以及a=b=﹣1,解得f (﹣2)=3,f (﹣1)=2,不等式f (3m 2﹣m ﹣3)<2.化为f (3m 2﹣m ﹣3)<f (﹣1),由(1)可得:f (x )在R 上是增函数.可得3m 2﹣m ﹣3<﹣1,解得即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:设x 1<x 2,则x 2﹣x 1>0, ∵当x >0时,f (x )>1,∴f(x 2﹣x 1)>1.又函数f (x)对任意a,b ∈R 都有f (a+b )=f(a )+f(b )﹣1,∴f (x 2)=f (x 2﹣x 1+x 1)=f (x 2﹣x 1)+f (x 1)﹣1>1+f (x 1)﹣1=f(x 1), ∴f(x 2)>f(x 1),∴f (x )在R 上是增函数;(Ⅱ)令a=b=﹣2,则f (﹣2﹣2)=f (﹣2)+f (﹣2)﹣1=5,解得f (﹣2)=3, 再令a=b=﹣1,则f (﹣1﹣1)=f (﹣1)+f (﹣1)﹣1=3,解得f(﹣1)=2. 不等式f (3m 2﹣m ﹣3)<2.化为f (3m 2﹣m ﹣3)<f (﹣1).由(1)可得:f(x)在R上是增函数.∴3m2﹣m﹣3<﹣1,解得﹣<m<1.∴不等式f(3m2﹣m﹣3)<2的解集为(﹣,1).6.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(3m2﹣m﹣2)<3.【分析】(1)先任取x1<x2,x2﹣x1>0.由当x>0时,f(x)>1.得到f(x2﹣x1)>1,再对f(x2)按照f(a+b)=f(a)+f(b)﹣1变形得到结论.(2)由f(4)=f(2)+f(2)﹣1求得f(2)=3,再将f(3m2﹣m﹣2)<3转化为f(3m2﹣m﹣2)<f(2),由(1)中的结论,利用单调性求解.【解答】解:(1)证明:任取x1<x2,∴x2﹣x1>0.∴f(x2﹣x1)>1.∴f(x2)=f[x1+(x2﹣x1)]=f(x1)+f(x2﹣x1)﹣1>f(x1),∴f(x)是R上的增函数.(2)∵f(4)=f(2)+f(2)﹣1=5,∴f(2)=3.∴f(3m2﹣m﹣2)<3=f(2).又由(1)的结论知,f(x)是R上的增函数,∴3m2﹣m﹣2<2,3m2﹣m﹣4<0,∴﹣1<m <.7.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(2)=3,解不等式f (m ﹣2)<3.【分析】(1)先任取x 1<x 2,x 2﹣x 1>0.由当x >0时,f (x )>1.得到f (x 2﹣x 1)>1,再对f (x 2)按照f (a+b)=f (a )+f (b)﹣1变形得到结论.(2)由f (2)=3,再将f (m ﹣2)<3转化为f (m ﹣2)<f (2),由(1)中的结论,利用单调性求解.【解答】解:(1)证明:任取x 1<x 2, ∴x 2﹣x 1>0.∴f(x 2﹣x 1)>1.∴f (x 2)=f [x 1+(x 2﹣x 1)]=f (x 1)+f(x 2﹣x 1)﹣1>f(x 1), ∴f(x)是R 上的增函数. (2)∵f (2)=3. ∴f (m ﹣2)<3=f(2).又由(1)的结论知,f (x )是R 上的增函数, m ﹣2<2,m <4∴解不等式f (m ﹣2)<3的解集为:(﹣∞,4).8.已知定义在R 上的函数f(x )满足:①f(x+y )=f(x )+f (y)+1,②当x >0时,f (x )>﹣1; (Ⅰ)求:f (0)的值,并证明f (x )在R 上是单调增函数;(Ⅱ)若f (1)=1,解关于x 的不等式;f (x 2+2x )+f (1﹣x )>4.【分析】(Ⅰ)根据已知条件中,:①f (x+y )=f(x )+f (y )+1,②当x >0时,f (x )>﹣1;令x=y=0,即可求出f (0)的值,在R 上任取x 1>x 2,则x 1﹣x 2>0,根据f (x 1)=f[(x 1﹣x 2)+x 2],结合已知条件,即可判断函数的单调性;(Ⅱ)若f (1)=1,则我们易将关于x 的不等式;f(x 2+2x)+f (1﹣x )>4化为f (x 2+x+1)>f (3),结合(I )的结论,可将原不等式化为一个一元二次不等式,进而得到答案. 【解答】解:(Ⅰ)令x=y=0 ∵f (x+y )=f (x )+f (y )+1, ∴f (0)=f (0)+f (0)+1 ∴f (0)=﹣1,在R 上任取x 1>x 2,则x 1﹣x 2>0, ∵当x >0时,f (x)>﹣1, ∴f (x 1﹣x 2)>﹣1则f (x 1)=f[(x 1﹣x 2)+x 2], =f (x 1﹣x 2)+f (x 2)+1>f (x 2), ∴f (x )在R 上是单调增函数.(Ⅱ)由f(1)=1得:f (2)=3,f(3)=5,则关于x 的不等式;f(x 2+2x )+f(1﹣x)>4可化为 关于x 的不等式;f(x 2+2x )+f (1﹣x )+1>5, 即关于x 的不等式;f (x 2+x+1)>f (3), 由(Ⅰ)的结论知f (x )在R 上是单调增函数, 故x 2+x+1>3,解得:x <﹣2或x >1,故原不等式的解集为:(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞).9.定义在R 上的函数y=f (x)对任意的x 、y ∈R ,满足条件:f (x+y )=f (x )+f (y)﹣1,且当x >0时,f (x )>1. (1)求f (0)的值;(2)证明:函数f (x )是R 上的单调增函数; (3)解关于t 的不等式f (2t 2﹣t)<1.【分析】(1)用赋值法分析:在f (x+y )=f (x )+f(y )﹣1中,令x=y=0可得:f (0)=f (0)+f (0)﹣1,解可得f (0)的值,即可得答案;(2)用定义法证明:设x 1>x 2,则x 1=x 2+(x 1﹣x 2),且(x 1﹣x 2)>0,结合题意可得f (x 1)=f [(x 1﹣x 2)+x 2]=f (x 2)+f (x 1﹣x 2)﹣1,作差可得f (x 1)﹣f (x 2)=f (x 1﹣x 2)﹣1,分析可得f (x 1)﹣f (x 2)>0,由增函数的定义即可得证明;(3)根据题意,结合函数的奇偶性与f (0)=1可得2t 2﹣t <0,解可得t 的取值范围,即可得答案.【解答】解:(1)根据题意,在f (x+y )=f (x )+f(y )﹣1中, 令x=y=0可得:f (0)=f (0)+f (0)﹣1, 解可得:f (0)=1,(2)证明:设x 1>x 2,则x 1=x 2+(x 1﹣x 2),且x 1﹣x 2>0, 则有f (x 1)=f [(x 1﹣x 2)+x 2]=f (x 2)+f(x 1﹣x 2)﹣1, 即f (x 1)﹣f(x 2)=f (x 1﹣x 2)﹣1, 又由x 1﹣x 2>0,则有f (x 1﹣x 2)>1, 故有f(x 1)﹣f(x 2)=f (x 1﹣x 2)﹣1>0, 即函数f(x)为增函数;(3)根据题意,f (2t 2﹣t )<1, 又由f (0)=1且函数f (x )为增函数,则有2t 2﹣t <0, 解可得0<t <.10.定义在R 上的函数 y=f(x) 对任意的x ,y ∈R ,满足条件:f (x+y )=f (x )+f (y )﹣2,且当x >0时,f (x )>2 (1)求f (0)的值;(2)证明:函数f(x )是R 上的单调增函数; (3)解不等式f (2t 2﹣t ﹣3)﹣2<0.【分析】(1)由题意 y=f (x ) 对任意的x ,y ∈R,关系式成立,采用赋值法,可得f(0)的值; (2)利用定义证明其单调性.(3)利用单调性及f (0)的值,求解不等式即可.【解答】解:由题意:函数 y=f(x )定义在R 上 对任意的x ,y ∈R 满足条件:f (x+y )=f (x )+f (y )﹣2, ∴令x=y0,由f (x+y )=f (x )+f (y )﹣2, 可得:f (0)=f (0)+f (0)﹣2, 解得:f (0)=2. 故f(0)的值为:2.(2)证明:设x 1<x 2,x 1、x 2∈R , 则x 2﹣x 1>0,由(1)可得f (x 2﹣x 1)>2.因为对任意实数任意的x,y ∈R ,都有f (x+y)=f (x )+f (y )﹣2, 所以f (x 2)=f (x 2﹣x 1+x 1)=f(x 2﹣x 1)+f (x 1)﹣2>f (x 1)所以函数f(x)是R上的单调增函数.(3)解:由(1)(2)可知函数f(x)是R上的单调增函数.且f(0)=2;不等式f(2t2﹣t﹣3)﹣2<0,变形得f(2t2﹣t﹣3)<2,转化为f(2t2﹣t﹣3)<f(0).故得:2t2﹣t﹣3<0解得:,所以原不等式的解集是(﹣1,).11.已知f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,且对于任意的x,y∈R都满足f(x)•f(y)=f (x+y).(1)求f(0)的值,并证明对任意的x∈R,有f(x)>0;(2)设当x<0时,都有f(x)>f(0),证明:f(x)在(﹣∞,+∞)上是减函数.【分析】(1)令x=y=0,代入f(x)•f(y)=f(x+y)即可得到f(0)的方程,解之即可求得f(0),再有x=+,即可证得对任意的x∈R,有f(x)>0;(2)设x1,x2∈R且x1<x2,利用定义法作差,整理后即可证得差的符号,进而由定义得出函数的单调性.【解答】解:(1)可得f(0)•f(0)=f(0)∵f(0)≠0∴f(0)=1又对于任意又,∴f(x)>0(2)设x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=f[(x1﹣x2)+x2]﹣f(x2)=f(x2)[f(x1﹣x2)﹣1]∵x1﹣x2<0∴f(x1﹣x2)>f(0)=1∴f(x1﹣x2)﹣1>0对f(x2)>0∴f(x2)f[(x1﹣x2)﹣1]>0∴f(x1)>f(x2)故f(x)在R上是减函数。
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.。
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.。
数学必修一《函数的单调性》精选练习(含答案解析)
数学必修一《函数的单调性》精选练习(含答案解析)一、选择题1.对于函数y=f(x),在给定区间上有两个数x1,x2,且x1<x2,使f(x1)<f(x2)成立,则y=f(x) ( )A.一定是增函数B.一定是减函数C.可能是常数函数D.单调性不能确定2.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是( )A.y=|x|B.y=3-xC.y=D.y=-x2+43下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是( )①y=-x+1;②y=-;③y=x2-4x+5;④y=.A.①B.②C.③D.④4.函数f(x)在区间(-2,3)上是增函数,则y=f(x+4)的递增区间是( )A.(2,7)B.(-2,3)C.(-6,-1)D.(0,5)5.如果函数f(x)在[a,b]上是增函数,对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),则下列结论中不正确的是( )A.>0B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0C.f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)D.>06.函数f(x)=x2-2(a-1)x+1在区间[5,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是( )A.[6,+∞)B.(6,+∞)C.(-∞,6]D.(-∞,6).7.函数f(x)=2x2-mx+3,当x∈(-∞,-2]时是减函数,x∈[-2,+∞)时是增函数,则f(1)等于( )A.-3B.13C.7D.由m而定的常数8.设函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,则( )A.f(a)>f(2a)B.f(a2)<f(a)C.f(a2+a)<f(a)D.f(a2+1)<f(a)二、填空题9.函数f(x)=的减区间是.10.设函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈R都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则f(-3)与f(-π)的大小关系是.11.已知函数f(x)在R上是减函数,A(0,-2),B(-3,2)是其图象上的两点,那么不等式-2<f(x)<2的解集为.12.函数y=在(-2,+∞)上为增函数,则a的取值范围是.13.f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f(x)<f(-2x+8)的解集是.三、解答题14.如图分别为函数y=f(x)和y=g(x)的图象,试写出函数y=f(x)和y=g(x)的单调增区间.15.已知函数f(x)=.(1)求f(x)的定义域.(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并用单调性的定义加以证明.16.设函数f(x)是R上的单调增函数,F(x)=f(x)-f(2-x).求证:函数F(x)在R上是单调增函数.17.定义在R上的函数f(x)满足:f(m+n)=f(m)+f(n)-2对任意m,n∈R恒成立.当x>0时,f(x)>2.(1)证明f(x)在R上是增函数.(2)已知f(1)=5,解关于t的不等式f(t-1)≤8.参考答案与解析1【解析】选D.由单调性定义可知,不能用特殊值代替一般值.【误区警示】本题易错选A,原因是对增函数概念理解不到位,用特殊值代替一般值,因而是错误的.2【解析】选A.B在R上为减函数;C在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数;D在(-∞,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数.3【解析】选B.结合函数的图象可知②在区间(0,2)上为增函数,而①③④在区间(0,2)上均为减函数.4【解析】选C.函数y=f(x+4)是函数f(x)向左平移4个单位得到,因为函数f(x)在区间(-2,3)上是增函数,所以y=f(x+4)的增区间为(-2,3)向左平移4个单位,即增区间为(-6,-1).5【解析】选C.由函数单调性的定义可知,若函数y=f(x)在给定的区间上是增函数,则x1-x2与f(x1)-f(x2)同号,由此可知,选项A,B,D正确;对于C,若x1<x2时,可能有x1=a或x2=b,即f(x1)=f(a)或f(x2)=f(b),故C不成立.6【解析】选C.函数f(x)的对称轴x=a-1,因为函数f(x)在[5,+∞)上是增函数,所以a-1≤5,所以a≤67【解析】选B.由题意知=-2,所以m=-8,所以f(x)=2x2+8x+3,f(1)=2+8+3=13. 8【解析】选D.因为a2+1-a=+>0,所以a2+1>a,又因为函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,所以f(a2+1)<f(a).9【解题指南】本题可先作出函数图象,由图象观察减区间.【解析】函数f(x)的图象如图所示.则减区间是(0,1].答案:(0,1]10【解析】由(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,可知函数f(x)为增函数,又因为-3>-π,所以f(-3)>f(-π).答案:f(-3)>f(-π)11【解析】因为A(0,-2),B(-3,2)在函数y=f(x)的图象上,所以f(0)=-2,f(-3)=2,故-2<f(x)<2可化为f(0)<f(x)<f(-3),又f(x)在R上是减函数,因此-3<x<0. 答案:(-3,0)【解析】因为y==1-,所以函数的单调增区间为(-∞,-a),(-a,+∞),要使函数在(-2,+∞)上为增函数,只要-2≥-a,即a≥2.答案:a≥213【解析】依题意,得不等式组解得<x≤4.答案:【误区警示】解答本题时易忽视函数定义域而出错.14【解题指南】根据函数的图象写出函数的单调区间,主要是观察图象,找到最高点或最低点的横坐标,便可得到一个单调区间,由图象的上升或下降的趋势确定是递增还是递减的区间.【解析】由题意,确定函数y=f(x)和y=g(x)的单调增区间,即寻找图象中呈上升趋势的一段图象.由图(1)可知,在[1,4)和[4,6)内,y=f(x)是单调递增的.由图(2)可知,在和内,y=g(x)是单调递增的.15【解析】(1)由x2-1≠0,得x≠±1,所以函数f(x)=的定义域为{x∈R|x≠±1}.(2)函数f(x)=在(1,+∞)上是减函数.证明:任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=.因为x2>x1>1,所以-1>0,-1>0,x2-x1>0,x2+x1>0,所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以函数f(x)=在(1,+∞)上是减函数.16【证明】任取x1,x2∈R,且x1<x2,因为函数f(x)是R上的单调增函数,所以f(x1)<f(x2),f(2-x1)>f(2-x2),即f(x1)-f(x2)<0,f(2-x1)-f(2-x2)>0,所以F(x1)-F(x2)=[f(x1)-f(2-x1)]-[f(x2)-f(2-x2)]=[f(x1)-f(x2)]+[f(2-x2)-f(2-x1)]<0,即F(x1)-F(x2)<0,所以F(x1)<F(x2).所以函数F(x)在R上是单调增函数.17【解析】(1)对任意x1,x2∈R,且x1<x2,所以x2-x1>0,所以f(x2-x1)>2,f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(x2-x1+x1)=f(x1)-f(x2-x1)-f(x1)+2=2-f(x2-x1)<0,所以f(x1)<f(x2),所以f(x)在R上是增函数.(2)因为f(1)=5,所以f(2)=f(1)+f(1)-2=8,由f(t-1)≤8得f(t-1)≤f(2).因为f(x)在R上为增函数,所以t-1≤2,即t≤3, 故不等式的解集为{t|t≤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 。
函数单调性练习题
函数单调性练习题函数单调性是高中数学中的一个重要概念,它描述了函数在定义域上的变化规律。
通过研究函数的单调性,我们可以更深入地理解函数的性质和特点。
在这篇文章中,我们将通过一些练习题来探讨函数的单调性。
1. 练习题一给定函数f(x) = x^2 - 3x + 2,判断其在定义域上的单调性。
解析:首先,我们需要求出函数的一阶导数f'(x)。
对于f(x) = x^2 - 3x + 2,求导得到f'(x) = 2x - 3。
接下来,我们观察f'(x)的符号变化。
当f'(x) > 0时,函数f(x)单调递增;当f'(x) < 0时,函数f(x)单调递减。
解方程 2x - 3 = 0,得到x = 3/2。
我们可以得到以下结论:- 当x < 3/2时,f'(x) < 0,即f(x)在这个区间上单调递减;- 当x > 3/2时,f'(x) > 0,即f(x)在这个区间上单调递增。
所以,函数f(x)的定义域上是先递减后递增的。
2. 练习题二考虑函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,判断其在定义域上的单调性。
解析:同样地,我们计算函数g(x)的一阶导数g'(x)。
对g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6进行求导,得到g'(x) = 3x^2 - 12x + 11。
我们需要找出g'(x)的符号变化。
解方程3x^2 - 12x + 11 = 0之后,我们可以得到两个根x = 1和x = 11/3。
现在我们可以得到以下结论:- 当x < 1时,g'(x) > 0,即g(x)在这个区间上单调递增;- 当1 < x < 11/3时,g'(x) < 0,即g(x)在这个区间上单调递减;- 当x > 11/3时,g'(x) > 0,即g(x)在这个区间上单调递增。
(完整版)(练习题)函数单调性与最值
【解析】
试题分析:由题意得 ,所以 ,选A.
考点:二次函数单调性
【思路点睛】函数单调性的常见的命题角度有:
1求函数的值域或最值;
2比较两个函数值或两个自变量的大小;
3解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为f(g(x))>f(h(x))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f”,转化为具体的不等式(组),此时要注意g(x)与h(x)的取值应在外层函数的定义域内;
9.D
【解析】
试题分析:二次函数 的单调递减区间为 ,由题可知: ,所以有 ,即 ,故选D.
考点:二次函数的单调性.
10.B
【解析】
试题分析:依题意可知 ,另外 ,综上所述, 。
考点:分段函数图象与性质。
【思路点晴】分段函数的单调性要求每段函数都满足原函数的整体单调性,还需注意断点处两边函数值的大小比较。对于函数单调区间 的求解,一般要根据函数的表达形式来选择合 适的方法,对于基本初等函数单调区间的求解,可以在熟记基本初等函数的单调性的基础上进行求解;对于在基本初等函数的基础上进行变化的函数,则可以采用利用函数图象求出相应的单调区间来求得;复合函数的单调区间的求得宜采用复合函数法(同增异减)的方法来求得;绝大部分函数的单调区间可以利用导数来求得。
试题分析:先利用分类讨论思想对a分类 再利用换元法将y变成 ,然后利用二次函数对称轴t=—1,所以在区间t 上函数单调递增,即可确定f(x)max= 由题得f(x)max=14,所以可以求出 。
试题解析:令 ,则原函数化为 2分
①当 时, 3分
此时 在 上为增函数,所以 6分
所以 7分
②当 时, 8分
考点:1.函数的奇偶性;2.函数的单调性。
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)函数的单调性和奇偶性练习题
—函数的单调性和奇偶性一、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.。
有关函数单调性的练习题
有关函数单调性的练习题一、判断题1. 若函数f(x)在区间[a, b]上单调递增,则f'(x)在[a, b]上非负。
2. 若函数f(x)在区间[a, b]上单调递减,则f'(x)在[a, b]上非正。
3. 函数y = x^3在实数域上单调递增。
4. 函数y = x^2在区间[0, +∞)上单调递减。
5. 函数y = e^x在实数域上单调递增。
二、选择题A. (∞, 0)B. (0, +∞)C. (1, 1)D. (∞, 1)∪(1, +∞)A. f(x)在实数域上单调递增B. f(x)在实数域上单调递减C. f(x)在区间[0, 3]上单调递增D. f(x)在区间[0, 3]上单调递减A. f(x)在区间[0, 2]上恒有f(x) > 1B. f(x)在区间[0, 2]上恒有f(x) < 3C. f(x)在区间[0, 2]上恒有1 ≤ f(x) ≤ 3D. f(x)在区间[0, 2]上恒有f(x) ≠ 2A. (∞, 2)B. (2, +∞)C. (1, 3)D. (1, 4)A. f(x)在区间[1, +∞)上恒有f(x) > 0B. f(x)在区间[1, +∞)上恒有f(x) < 0C. f(x)在区间[1, +∞)上恒有f(x) = 0D. f(x)在区间[1, +∞)上恒有f(x) ≠ 0三、填空题1. 设函数f(x) = x^2 2x,求f(x)的单调递增区间:______。
2. 设函数f(x) = 3x^3 9x,求f(x)的单调递减区间:______。
3. 设函数f(x) = 2x + 1,求f(x)在区间[1, 1]上的单调性:______。
4. 设函数f(x) = e^x x,求f(x)在区间[0, 2]上的单调性:______。
5. 设函数f(x) = ln(x 1),求f(x)的单调递增区间:______。
四、解答题1. 设函数f(x) = x^3 6x^2 + 9x,求f(x)的单调区间。
(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.。
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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)=21x
ax - (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2
1)(++=
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) ≤3
9.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()2
1x 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)3
1(
)(≤--x f x f 。
12.已知函数f (x )=3-ax a -1
(a ≠1). (1)若a >0,则f (x )的定义域是________;
(2)若f (x )在区间(0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是________.
13. 定义在R 上的函数()y f x =,(0)0f ≠,当0x >时,()1f x >,且对任意的a b R ∈、,有()()()f a b f a f b +=⋅. (1)求(0)f 的值;(2)求证:对任意的x R ∈,恒有()0f x >;(3)若2
()(2)1f x f x x ⋅->,求x 的取值范围.
14.已知函数f (x )对于任意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.。