内容正文:
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课时跟踪检测(二十一) 函数的单调性
A级——综合提能
1.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的单调递减区间是( )
A.(0,1) B.(-∞,1)
C. D.(-∞,3)
答案:A
2.函数f(x)=在R上( )
A.是减函数 B.是增函数
C.先减后增 D.先增后减
解析:选B 画出该分段函数的图象,如图所示.由图象知,该函数在R上是增函数.
3.函数f(x)=|x|,g(x)=x(2-x)的单调递增区间依次是( )
A.(-∞,0],(-∞,1] B.(-∞,0],(1,+∞)
C.[0,+∞),(-∞,1] D.[0,+∞),[1,+∞)
解析:选C 分别作出f(x)与g(x)的图象(图略),知f(x)在[0,+∞)上单调递增,g(x)在(-∞,1]上单调递增.故选C.
4.已知对任意的0<x1<x2都有>0,设a=f(π),b=f(2),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 ∵对任意的0<x1<x2都有>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,
∵π>2,∴f(π)<f(2),即a<b,故选C.
5.若函数f(x)=ax2+2x-3在区间(-∞,4]上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选D 当a=0时,f(x)=2x-3在(-∞,4]上单调递增,满足题意;
当a≠0时,要使f(x)在(-∞,4]上单调递增,则满足解得-≤a<0.
综上,实数a的取值范围为.
6.函数y=|x2-2x-3|的单调递增区间是________.
解析:易知y=|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|,作出该函数的图象,如图所示.
由图象可知,其单调递增区间为[-1,1]和[3,+∞).
答案:[-1,1]和[3,+∞)
7.已知函数f(x)为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f(x)<f的实数x的取值范围为______.
解析:因为f(x)在区间[-1,1]上为增函数,且f(x)<f,所以解得-1≤x<.
答案:
8.已知函数f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,那么a的取值范围是________.
解析:根据二次函数的表达式可知,f(x)=-x2+2ax的对称轴为x=a,开口向下,若f(x)在区间[1,2]上是减函数,则a≤1,g(x)=是反比例型函数,若g(x)在区间[1,2]是减函数,则a>0,所以0<a≤1.所以f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,a的取值范围为0<a≤1.
答案:(0,1]
9.画出函数f(x)=|x+1|的图象,并根据图象写出f(x)的单调区间.
解:易得f(x)=|x+1|=作出函数图象如图所示.
结合图象可知,函数f(x)=|x+1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).
10.已知函数f(x)=mx++(m,n是常数),且f(1)=2,f(2)=.
(1)求m,n的值;
(2)当x∈[1,+∞)时,判断f(x)的单调性并用定义证明.
解:(1)因为f(1)=m++=2,
f(2)=2m++=,所以m=1,n=2.
(2)由(1)知f(x)=x++,f(x)在x∈[1,+∞)上单调递增,证明如下:
设1≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)
=x1++-
=(x1-x2)=.
因为1≤x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2>1,
所以2x1x2>2>1.
所以<0,即f(x1)<f(x2).
所以f(x)在[1,+∞)上单调递增.
B级——应用创新
1.若定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有>0成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数
B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)是先增后减
D.函数f(x)是先减后增
解析:选A 由>0,知f(a)-f(b)与a-b同号,即当a<b时,f(a)<f(b),或当a>b时,f(a)>f(b),所以f(x)在R上是增函数.
2.已知函数f(x)=是R上的减函数,则实数a的取值范围可以是( )
A.(-1,1) B.(1,3]
C.(0,3) D.(0,2]
解析:选D ∵函数f(x)=是R上的减函数.
当x≤1时,函数f(x)要递减,则有a-3<0;
当x>1时,函数f(x)要递减,则有2a>0;
且(a-3)×1+5≥2a,∴解得0<a≤2,
综上所述,实数a的取值范围可以是(0,2].
3.已知函数f(x)=2x2-4kx-5在区间[-1,2]上不具有单调性,则k的取值范围是______.
解析:∵函数f(x)=2x2-4kx-5的图象的对称轴为直线x=k,若函数f(x)=2x2-4kx-5在区