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 )。
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 。
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)+。
函数单调性练习题高中
函数单调性练习题高中一、选择题1. 设函数f(x) = x^3 3x,则下列结论正确的是()A. f(x)在(∞,+∞)上单调递增B. f(x)在(∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增C. f(x)在(∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增D. f(x)在(∞,1)上单调递增,在(1,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增2. 已知函数f(x) = (1/2)^x,则下列结论正确的是()A. f(x)在(∞,+∞)上单调递增B. f(x)在(∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增C. f(x)在(∞,+∞)上单调递减D. f(x)在(∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减二、填空题1. 已知函数f(x) = x^2 2x,求f(x)的单调递增区间:______。
2. 已知函数f(x) = 3x^3 9x,求f(x)的单调递减区间:______。
三、解答题1. 已知函数f(x) = x^3 6x^2 + 9x,求f(x)的单调区间。
2. 已知函数f(x) = (1/3)^x 2x,求f(x)的单调区间。
3. 设函数f(x) = x^2 4x + 3,求f(x)的单调区间。
4. 已知函数f(x) = 2x^3 3x^2 12x + 5,求f(x)的单调区间。
5. 设函数f(x) = (1/2)^x + x^2 4x,求f(x)的单调区间。
6. 已知函数f(x) = x^4 4x^3 + 6x^2,求f(x)的单调区间。
7. 设函数f(x) = 3x^3 9x^2 + 5,求f(x)的单调区间。
8. 已知函数f(x) = (1/3)^x x^3 + 2x^2,求f(x)的单调区间。
9. 设函数f(x) = 2x^4 8x^3 + 12x^2,求f(x)的单调区间。
10. 已知函数f(x) = x^5 5x^4 + 10x^3,求f(x)的单调区间。
四、判断题1. 函数f(x) = x^2 + 2x在整个实数域上单调递增。
中职教育数学《函数单调性》练习题
1、在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( ) A .y =2x +1 B .y =3x 2+1 C .y =x 2 D .y =2x 2+x +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 .-7B .1C .17D .253、定义R 在上的函数()y f x =关于y 轴对称,且在(0,)+∞上是增函数,则下列关系成立的是( )A .(3)(4)()f f f π<-<-B .()(4)(3)f f f π-<-<C .(4)()(3)f f f π-<-<D .(3)()(4)f f f π<-<-4、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 ≥35、已知()f x 为R 上的减函数,则满足1()(1)f f x>的实数x 的取值范围是( ) A .(,1)-∞ B .(1,)+∞ C .(,0)(0,1)-∞ D . (,0)(1,)-∞+∞6、已知函数()f x 在区间(0,)+∞上是增函数,则2(2)f a a -+与7()4f 的大小关系是 . 7、函数2()42f x x ax =++在(,6)-∞内递减,则实数a 的取值范围是 .8、求函数y =x -2x -1+2的值域.9、求证:函数1()f x x x=+在区间[1,]+∞上是增函数.10、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.。
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.。
高一函数单调性精品练习题
高一函数单调性精品练习题一.选择题(共17小题)1.已知函数f(x)=,则该函数的单调递增区间为()A.(﹣∞,1]B.[3,+∞)C.(﹣∞,﹣1]D.[1,+∞)2.函数f(x)=的单调增区间是()A.(﹣∞,1)B.(1,+∞)C.(﹣∞,1),(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1),(1,+∞)3.已知f(x)是定义在[0,+∞)上单调递增的函数,则满足的x取值范围是()A.B.C.D.4.函数y=的单调递增区间是()A.(﹣∞,1)B.(﹣2,1)C.(1,4) D.(1,+∞)5.函数y=x2﹣2|x|+1的单调递减区间是()A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣1,0)和(1,+∞) C.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D.(﹣∞,﹣1)和(0,1)6.下列区间是函数f(x)=1﹣的递增区间的是()A.(1,2) B.[1,2]C.(0,+∞)D.(﹣∞,2)7.若函数在区间(﹣∞,4)上是增函数,则有()A.a>b≥4 B.a≥4>b C.4≤a<b D.a≤4<b8.函数y=|x﹣3|的单调递减区间为()A.(﹣∞,+∞)B.[3,+∞)C.(﹣∞,3]D.[0,+∞)9.已知定义在R的奇函数f(x),在[0,+∞)上单调递减,且f(2﹣a)+f(1﹣a)<0,则a的取值范围是()A. B.C. D.10.函数y=的单调减区间和图象的对称中心分别为()A.(﹣∞,0),(0,+∞),(1,1) B.(﹣∞,﹣1),(﹣1,+∞),(1,0)C.(﹣∞,1),(1,+∞),(1,0) D.(﹣∞,1),(1,+∞),(1,1)11.若函数f(x)在区间(a,b)上是增函数,在区间(b,c)上也是增函数,则函数f(x)在区间(a,b)∪(b,c)上()A.必是增函数B.必是减函数C.是增函数或减函数D.无法确定单调性12.函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意两个正数x1,x2(x1<x2)都有x2f(x1)>x1f(x2),记a=f(2),b=f(1),c=﹣f(﹣3),则a,b,c之间的大小关系为()A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.a>c>b13.已知函数y=f (x)是偶函数,且函数y=f (x﹣2)在[0,2]上是单调减函数,则()A.f (﹣1)<f (2)<f (0)B.f (﹣1)<f (0)<f (2)C.f (2)<f (﹣1)<f (0)D.f (0)<f (﹣1)<f (2)14.已知函数f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,则以下结论正确的是()A.函数|f(x)|为偶函数,且在(﹣∞,0)上单调递增B.函数|f(x)|为奇函数,且在(﹣∞,0)上单调递增C.函数f(|x|)为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增D.函数f(|x|)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增15.已知奇函数f(x)是定义在(﹣2,2)上的减函数,则不等式f()+f(2x﹣1)>0的解集是()A.(﹣∞,) B.[﹣,+∞)C.(﹣6,﹣)D.(﹣,)16.已知函数f(x)=是R上的增函数,则a的取值范围是()A.﹣3≤a<0 B.﹣3≤a≤﹣2 C.a≤﹣2 D.a<017.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,+∞)二.填空题(共10小题)18.若f(x)=是R上的单调减函数,则实数a的取值范围为.19.已知函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在[4,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是.20.函数y=|x2﹣4|的单调增区间为.21.设函数,则f(x)的单调增区间是.22.函数y=﹣(x﹣5)|x|的递增区间是.23.已知函数f(x)=4x2﹣kx﹣8在[2,10]上具有单调性,则实数k的取值范围是.24.若函数f(x)的图象关于原点对称,且在(0,+∞)上是增函数,f(﹣3)=0,则不等式xf(x)<0的解集是.25.已知函数f(x)=是(﹣∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围为.26.函数f(x)=满足对于任意x1<x2时都有>0成立,则a的取值范围.27.函数y=在(﹣1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是.高一函数单调性精品练习题答案一.选择题(共17小题)1.B;2.C;3.C;4.B;5.D;6.A;7.C;8.C;9.D;10.D;11.D;12.B;13.D;14.D;15.D;16.B;17.B;二.填空题(共10小题)18.[,+∞);19.[﹣3,+∞);20.[﹣2,0]和[2,+∞);21.[1,2);22.;23.(﹣∞,16]∪[80,+∞)⊥;24.(﹣3,0)∪(0,3);25.(﹣,1];26.[﹣,0);27.﹣5<a≤﹣1;。
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。
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.。
(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.。
(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 。
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,函数单调性练习题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的取值范围是 .(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 的取值范围是 .(3)已知x ∈[0,1],则函数 的最大值为_______最小值为_________2.讨论函数f(x)=21xax- (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(x1)>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.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.|xx y --+=122上 在 又 — ) ,(- ) ,( 而 )上是增函数,} , ( 在 则由已知得 解:令 ) 0 , :( 2 ) ( 0 4 6 ( 2 2 ) ( 6 2 ) ( ) ,2 ) (【 ; x x x t x x x : t t t f x x t6.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( ) ^A.210<<a B.21>a<-1或a>1 >-2解:f (x )=ax +1x +2=a (x +2)+1-2a x +2=1-2a x +2+a . 任取x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1-2a x 1+2-1-2ax 2+2=(1-2a )(x 2-x 1)(x 1+2)(x 2+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 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 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( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)~解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x =(x +2)2-4,x ≥0,4x -x 2=-(x -2)2+4,x <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()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.),的单减区间是(-04)2(x f -∴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】(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 <-9—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.(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.∴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 )的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)是递增的,)()()(y f x f yxf -=(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)证明:)()()(y f x f yx f -=,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 yx 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 -=-+=,34⎪⎭⎫ ⎝⎛-34,1∵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 )定义域为(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________.解析: "(1)当a >0且a ≠1时,由3-ax ≥0得x ≤3a,即此时函数f (x )的定义域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,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 的取值范围是(-∞,0)∪(1,3].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.解:(1)解:令0a b ==,则2(0)(0).f f = 又(0)0f ≠,(0)1f =.(2)证明:当0x <时,0x ->,∴()1f x -> ∵(0)()()1f f x f x =⋅-=,∴1()0()f x f x =>- 又0x ≥时, ()10f x ≥> ∴对任意的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 的取值范围为(0,3)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.(1)解法一:∵函数f (x )对于任意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).因此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别为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.。