内容正文:
课时达标检测(二十) 函数的单调性
基础达标
一、单项选择题
1.函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的单调递减区间是 (A)
A.(0,1) B.(-∞,1)
C.,2 D.(-∞,3)
2.设(a,b),(c,d)都是函数f(x)的单调递增区间,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是 (D)
A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)>f(x2)
C.f(x1)=f(x2) D.不能确定
解析 因为是两个区间,所以不能确定f(x1)与f(x2)的大小。
3.已知函数f(x)=x2+bx+c图象的对称轴为直线x=2,则下列关系式正确的是 (C)
A.f(-1)<f(1)<f(2) B.f(1)<f(2)<f(-1)
C.f(2)<f(1)<f(-1) D.f(1)<f(-1)<f(2)
解析 因为该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线x=2,所以f(x)在(-∞,2]上单调递减。因为2>1>-1,所以f(2)<f(1)<f(-1)。故选C。
4.若函数f(x)在R上是减函数,且f(|x|)>f(1),则x的取值范围是 (C)
A.(-∞,-1) B.(-1,+∞)
C.(-1,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析 因为f(x)在R上是减函数,且f(|x|)>f(1),所以|x|<1,解得-1<x<1。故选C。
5.已知函数f(x)=x2-2ax+1在区间[2,8]上为单调递增函数,则实数a的取值范围是 (B)
A.[8,+∞) B.(-∞,2]
C.[2,+∞) D.(-∞,8]
解析 因为f(x)=x2-2ax+1的对称轴方程为x=a,其图象开口向上,且在区间[2,8]上是单调递增函数,所以a≤2。故选B。
6.已知对任意的0<x1<x2都有>0,设a=f(π),b=f(e),其中e=2.718 28…,则 (C)
A.a>b B.a=b
C.a<b D.a,b大小关系不确定
解析 因为对任意的0<x1<x2都有>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以f(π)<f(e),即a<b。
二、多项选择题
7.下列四个函数中在(-∞,0]上单调递减的是 (AD)
A.f(x)=x2-2x B.f(x)=-x2
C.f(x)=x+1 D.f(x)=
解析 通过观察各函数的图象,易知f(x)=-x2,f(x)=x+1在(-∞,0]上单调递增,f(x)=x2-2x,f(x)=在(-∞,0]上单调递减。故选AD。
8.若函数f(x)在R上是减函数,则下列关系式一定成立的是 (CD)
A.f(a)>f(2a) B.f(a2)<f(a)
C.f(a2+a)≤f(a) D.f(a2+1)<f(a2)
解析 因为f(x)是R上的减函数,且a2+a≥a,a2+1>a2,所以f(a2+a)≤f(a),f(a2+1)<f(a2)。
三、填空题
9.已知函数f(x)=则f(x)的单调递减区间是 (-∞,1) 。
解析 当x≥1时f(x)单调递增,当x<1时,f(x)单调递减,所以f(x)的单调递减区间为(-∞,1)。
10.函数y=-(x-3)|x|的单调递增区间是 ,单调递减区间是 (-∞,0]和,+∞ 。
解析 y=-(x-3)|x|=作出其图象如图,观察图象知单调递增区间为,单调递减区间是(-∞,0],,+∞。
11.已知函数y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(2a-1),则实数a的取值范围为 0, 。
解析 由题意知解得0<a<,即所求a的取值范围是0,。
四、解答题
12.作出函数f(x)=的图象,并指出函数f(x)的单调区间。
解 f(x)=的图象如图所示。
由图可知,函数f(x)=的单调递减区间为(-∞,1]和(1,2),单调递增区间为[2,+∞)。
13.已知函数f(x)=,x∈(-2,2)。
(1)求证:函数f(x)在(-2,2)上单调递增;
(2)若f(2+a)>f(2a-1),求实数a的取值范围。
解 (1)证明:∀x1,x2∈(-2,2),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-
=,
因为-2<x1<x2<2,所以x1-x2<0,4-x1x2>0,(4+)(4+)>0,
所以f(x1)-f(x2)=<0,
即f(x1)<f(x2),故f(x)在(-2,2)上单调递增。
(2)由(1)可知,不等式f(2+a)>f(2a-1),
等价于2>2+a>2a-1>-2,
解得-<a<0。故a的取值范围为-,0。
素养提升
14.已知函数f(x)=是R上的减函数,则实数a的取值范围是 (D)
A.(0,3) B.(0,3]
C.(0,2) D.(0,2]
解析 依题意得实数a满足
解得0<