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+1
C.y=
B.y=3x2+1 D.y=2x2+x+1
( )
2 x
2.函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,
则f(1)等于 ( ) A.-7 B.1 C.17 D.25
3.函数f(x)在区间(-2,3)上是增函数,则y=f(x+5)的递增区间是 ( ) A.(3,8) B.(-7,-2) C.(-2,3) D.(0,5) 4.函数f(x)=
ax?1在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是 x?211A.(0,) B.( ,+∞)
22( )
C.(-2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
5.已知函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]内( ) A.至少有一实根 B.至多有一实根 C.没有实根 D.必有唯一的实根 6.已知函数f(x)=8+2x-x2,如果g(x)=f( 2-x2 ),那么函数g(x) ( ) A.在区间(-1,0)上是减函数 B.在区间(0,1)上是减函数 C.在区间(-2,0)上是增函数 D.在区间(0,2)上是增函数
7.已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-1)、B(3,1)是其图象上的两点,那么不等式
|f(x+1)|<1的解集的补集是 ( ) A.(-1,2) B.(1,4)
C.(-∞,-1)∪[4,+∞) D.(-∞,-1)∪[2,+∞)
8.已知定义域为R的函数f(x)在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t,都有f(5+t)=f(5
-t),那么下列式子一定成立的是 ( ) A.f(-1)<f(9)<f(13) B.f(13)<f(9)<f(-1) C.f(9)<f(-1)<f(13) D.f(13)<f(-1)<f(9) 9.函数f(x)?|x|和g(x)?x(2?x)的递增区间依次是
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≤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-21?x+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( (1)求f(1)的值.
(2)若f(6)= 1,解不等式 f( x+3 )-f(
x) = f(x)-f(y) y1) <2 . x
18.函数f(x)=-x3+1在R上是否具有单调性?如果具有单调性,它在R上是增函数还是减
函数?试证明你的结论.
19.试讨论函数f(x)=1?x2在区间[-1,1]上的单调性.
20.设函数f(x)=x2?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.
x2?2x?a22.已知函数f(x)=,x∈[1,+∞]
x1(1)当a=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.
参考答案
一、选择题: CDBBD ADCCA BA
二、填空题:13. (1,+∞), 14. (-∞,3),15.?3,???, ???,??
2??1??三、解答题:17.解析:①在等式中令x?y?0,则f(1)=0.
②在等式中令x=36,y=6则f(36)?f(36)?f(6),?f(36)?2f(6)?2. 6故原不等式为:f(x?3)?f()?f(36),即f[x(x+3)]<f(36), 又f(x)在(0,+∞)上为增函数,
1x?x?3?0?1153?3?故不等式等价于:??0?0?x?.
x2???0?x(x?3)?3618.解析: f(x)在R上具有单调性,且是单调减函数,证明如下:
设x1、x2∈(-∞,+∞), x1<x2 ,则f(x1)=-x13+1, f(x2)=-x23+1.
f(x1)-f(x2)=x23-x13=(x2-x1)(x12+x1x2+x22)=(x2-x1)[(x1+∵x1<x2,∴x2-x1>0而(x1+
x2232
)+x2].
42x2232
)+x2>0,∴f(x1)>f(x2).
42∴函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.
19.解析: 设x1、x2∈-1,1]且x1<x2,即-1≤x1<x2≤1.
f(x1)-f(x2)=1?x1-1?x2=
22(1?x1)?(1?x2)1?x1?1?x22222=
(x2?x1)(x2?x1)1?x1?1?x222
∵x2-x1>0,1?x1?1?x2>0,∴当x1>0,x2>0时,x1+x2>0,那么f(x1)>f(x2). 当x1<0,x2<0时,x1+x2<0,那么f(x1)<f(x2).
故f(x)=1?x2在区间[-1,0]上是增函数,f(x)=1?x2在区间[0,1]上是减函数. 20.解析:任取x1、x2∈0,+??且x1<x2,则
22
f(x1)-f(x2)=x1?1-x2?1-a(x1-x2)=
22x1?x22222-a(x1-x2)
x1?1?x2?1=(x1-x2)(
x1?x2x1?1?x2?122-a)
(1)当a≥1时,∵
x1?x2x1?1?x2?122<1,
又∵x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
∴a≥1时,函数f(x)在区间[0,+∞)上为减函数. (2)当0<a<1时,在区间[0,+∞]上存在x1=0,x2=∴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
2a,满足f(x1)=f(x2)=1 21?ax1?x2x1?1?x2?122<1利用了x1?1>|x1|≥x1;x2?1>x2;
22③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)
???1?m?3??2?m?1?2?12312??1∴??2?1?2m?2,即???m? 解得??m?,∴m的取值范围是(-,)
22323?m?1?1?2m?2?2?m??3?22.解析: (1)当a=
11时,f(x)=x++2,x∈1,+∞) 22xx?x2111?x1?=(x2-x1)+1=(x2-x1)(1-)
2x1x22x1x22x22x11>0,则f(x2)>f(x1) 2x1x2设x2>x1≥1,则f(x2)-f(x1)=x2+
∵x2>x1≥1,∴x2-x1>0,1-
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)=
7. 2