内容正文:
3.2.1 单调性与最大(小)值 第1课时 函数的单调性 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.定义在[-2,+∞)上的函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的单调递减区间是( )
A.[-1,0)
B.[1,+∞)
C.[-1,0),[1,+∞)
D.[-1,0)∪[1,+∞)
2.若函数y=x2+(2a-1)x+1在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.(3,+∞) D.(-∞,-3]
3.已知定义在[0,+∞)上的减函数f(x),若f(2a-1)>f,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.函数f(x)=|x-1|+|x-2|的单调递减区间是( )
A.R B.(-∞,1]
C.[1,2] D.[2,+∞)
5.若函数f(x)在区间[a,b]上单调递增,则对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论不正确的是( )
A.>0
B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0
C.f(x1)≠f(x2)
D.f(a)≤f(x1)<f(x2)≤f(b)
二、多项选择题
6.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=2x+1 B.y=3x2+1
C.y= D.y=|x|
7.已知函数f(x)在R上是减函数,且a+b>0,则下列说法正确的是( )
A.f(a)-f(-b)>0
B.f(-a)-f(b)>0
C.f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b)
D.f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b)
三、填空题
8.函数y=|x2-2x-3|的单调递增区间是________.
9.若函数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________.
四、解答题
10.画出下列函数的图象,并根据图象写出函数的单调区间.
(1)f(x)=-;
(2)f(x)=
(3)f(x)=-x2+2|x|+3.
11.已知函数f(x)=.
(1)判断并证明函数f(x)在(-2,+∞)上的单调性;
(2)若函数f(x)的定义域为(-2,2),且满足f(-2m+3)>f(m2),求m的取值范围.
个性拓展练
12.已知函数f(x)=若f(x-4)>f(2x-3),则实数x的取值范围是( )
A.(-1,+∞) B.(-∞,-1)
C.(-1,4) D.(-∞,1)
13.已知函数f(x)=在定义域R上是减函数,则实数a的取值范围是________.
14.设函数f(x)的定义域为(0,+∞),且满足条件f(4)=1,对于任意x1,x2∈(0,+∞),有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且当x1≠x2时,有>0.
(1)求f(16)的值;
(2)若f(x+6)+f(x)>2,求x的取值范围.
3.2.1 单调性与最大(小)值 第1课时 函数的单调性 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.定义在[-2,+∞)上的函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的单调递减区间是( )
A.[-1,0)
B.[1,+∞)
C.[-1,0),[1,+∞)
D.[-1,0)∪[1,+∞)
解析:若函数单调递减,则对应图象呈下降趋势,由题图知,f(x)的单调递减区间为[-1,0)和[1,+∞).故选C.
答案:C
2.若函数y=x2+(2a-1)x+1在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.(3,+∞) D.(-∞,-3]
解析:∵函数y=x2+(2a-1)x+1的图象是开口向上的抛物线,直线x=为图象的对称轴,又∵函数在区间(-∞,2]上是减函数,故2≤,解得a≤-.故选B.
答案:B
3.已知定义在[0,+∞)上的减函数f(x),若f(2a-1)>f,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:根据题意,f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,若f(2a-1)>f,则有0≤2a-1<,解得≤a<,即a的取值范围为.故选D.
答案:D
4.函数f(x)=|x-1|+|x-2|的单调递减区间是( )
A.R B.(-∞,1]
C.[1,2] D.[2,+∞)
解析:f(x)=|x-1|+|x-2|=所以f(x)的单调递减区间为(-∞,1].故选B.
答案:B
5.若函数f(x)在区间[a,b]上单调递增,则对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论不正确的是( )
A.>0
B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0
C.f(x1)≠f(x2)
D.f(a)≤f(x1)<f(x2)≤f(b)
解析:由函数单调性的定义知,若函数f(x)在给定的区间上单调递增,则x1-x2与f(x1)-f(x2)同号,由此可知,选项A、B、C中结论都正确.由于x1,x2的大小关系不确定,故选项D中结论不正确.故选D.
答案:D
二、多项选择题
6.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=2x+1 B.y=3x2+1
C.y= D.y=|x|
解析:借助函数图象可知,y=2x+1、y=3x2+1、y=|x|在(0,+∞)上都单调递增,y=在(0,+∞)上单调递减.故选ABD.
答案:ABD
7.已知函数f(x)在R上是减函数,且a+b>0,则下列说法正确的是( )
A.f(a)-f(-b)>0
B.f(-a)-f(b)>0
C.f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b)
D.f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b)
解析:由a+b>0,得a>-b,b>-a,因为函数f(x)在R上是减函数,所以f(a)<f(-b),f(b)<f(-a),则f(a)-f(-b)<0,f(-a)-f(b)>0,f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b).故选BD.
答案:BD
三、填空题
8.函数y=|x2-2x-3|的单调递增区间是________.
解析:y=|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|,作出该函数的图象,如图.
由图象可知,其单调递增区间为[-1,1]和[3,+∞).
答案:[-1,1]和[3,+∞)
9.若函数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________.
解析:∵∀x1,x2∈R且(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,
∴f(x)在R上是增函数,故f(-3)>f(-π).
答案:f(-3)>f(-π)
四、解答题
10.画出下列函数的图象,并根据图象写出函数的单调区间.
(1)f(x)=-;
(2)f(x)=
(3)f(x)=-x2+2|x|+3.
解:(1)函数f(x)的图象如图所示,
由图象可知,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(0,+∞),无单调递减区间.
(2)函数f(x)的图象如图所示,
根据图象知,函数的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(-∞,1].
(3)由题意得,f(x)=
函数f(x)的图象如图所示,
由图象可知,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1],[0,1),单调递减区间为(-1,0),[1,+∞).
11.已知函数f(x)=.
(1)判断并证明函数f(x)在(-2,+∞)上的单调性;
(2)若函数f(x)的定义域为(-2,2),且满足f(-2m+3)>f(m2),求m的取值范围.
解:(1)f(x)==3+,f(x)在(-2,+∞)上单调递减,证明如下:设x1>x2>-2,
则f(x1)-f(x2)=-=,因为x1>x2>-2,所以x1+2>0,x2+2>0,x2-x1<0,所以f(x1)<f(x2),所以f(x)在(-2,+∞)上单调递减.
(2)由(1)可知,当x∈(-2,2)时,函数f(x)是减函数,所以由f(-2m+3)>f(m2)得,
解得1<m<,
所以m的取值范围为(1,).
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12.已知函数f(x)=若f(x-4)>f(2x-3),则实数x的取值范围是( )
A.(-1,+∞) B.(-∞,-1)
C.(-1,4) D.(-∞,1)
解析:函数f(x)的图象如图所示,若f(x-4)>f(2x-3),则x-4<2x-3,解得x>-1.所以实数x的取值范围是(-1,+∞).故选A.
答案:A
13.已知函数f(x)=在定义域R上是减函数,则实数a的取值范围是________.
解析:当x<0时,f(x)=x2单调递减,当x≥0时,f(x)=-x+3a单调递减,若函数f(x)在定义域R上是减函数,则3a≤0,解得a≤0.故实数a的取值范围是(-∞,0].
答案:(-∞,0]
14.设函数f(x)的定义域为(0,+∞),且满足条件f(4)=1,对于任意x1,x2∈(0,+∞),有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且当x1≠x2时,有>0.
(1)求f(16)的值;
(2)若f(x+6)+f(x)>2,求x的取值范围.
解:(1)∵对于任意x1,x2∈(0,+∞),
有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),
∴令x1=x2=4,
得f(4×4)=f(4)+f(4)=2,∴f(16)=2.
(2)设0<x1<x2,则由>0,
得f(x2)-f(x1)>0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.
由(1)知,f(16)=2,
∴f(x+6)+f(x)>f(16),
∴f((x+6)x)>f(16),
∴解得x>2,
∴x的取值范围是(2,+∞).
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