内容正文:
第3章3.2.1单调性与最大(小)值第1课时函数的单调性
一.选择题
1.如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),则下列关于函数f(x)的说法错误的是( )
A.函数在区间[-5,-3]上单调递增
B.函数在区间[1,4]上单调递增
C.函数在区间[-3,1]∪[4,5]上单调递减
D.函数在区间[-5,5]上不单调
2.下列四个函数中,在(0,+∞)上单调递减的是( )
A.f(x)=10-2x B.f(x)=x2-3x
C.f(x)=2x D.f(x)=-
3.函数f(x)在R上是减函数,则有( )
A.f(3)<f(5) B.f(3)≤f(5)
C.f(3)>f(5) D.f(3)≥f(5)
4.下列命题正确的是( )
A.定义在(a,b)上的函数f(x),若存在x1,x2∈(a,b),使得x1<x2时,有f(x1)<f(x2),那么f(x)在(a,b)上为增函数
B.定义在(a,b)上的函数f(x),若有无穷多对x1,x2∈(a,b),使得x1<x2时,有f(x1)<f(x2),那么f(x)在(a,b)上为增函数
C.若f(x)在区间I1上为减函数,在区间I2上也为减函数,那么f(x)在I1∪I2上也一定为减函数
D.若f(x)在区间I上为增函数且f(x1)<f(x2)(x1,x2∈I),那么x1<x2
5.函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(-m+9),则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-3)
B.(0,+∞)
C.(3,+∞)
D.(-∞,-3)∪(3,+∞)
6.(多选)如果函数f(x)在[a,b]上是增函数,那么对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论中不正确的是( )
A.>0
B.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0
C.若x1<x2,则f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)
D.<0
7.(多选)已知函数f(x)=2ax2+4(a-3)x+5,下列关于函数f(x)的单调性说法正确的是( )
A.函数f(x)在R上不具有单调性
B.当a=1时,f(x)在(-∞,0)上单调递减
C.若f(x)的单调递减区间是(-∞,-4],则a的值为-1
D.若f(x)在区间(-∞,3)上是减函数,则a的取值范围是
二.填空题
8.若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的单调递增区间是 和 .
9.函数f(x)=|2x-1|的单调递减区间是 .
10.已知f(t)是定义在区间[-1,1]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),则x的取值范围为 .
11.已知函数f(x)=则f(x)的单调递增区间是 .
三.解答题
12.画出函数y=-x2+2|x|+3的图象,并指出函数的单调区间.
13.判断函数y=x-,x∈(0,+∞)的单调性并说明理由.
14.已知函数f(x)=是定义在R上的减函数,求实数a的取值范围.
15.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.
16.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f=f(x)-f(y).
(1)求f(1)的值;
(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f<2.
第3章3.2.1单调性与最大(小)值第1课时函数的单调性
一.选择题
1.【解析】 若一个函数出现两个或两个以上的单调区间时,不能用“∪”连接.故选C.
2.【解析】 根据一次函数、二次函数、反比例函数的单调性可知:f(x)=10-2x在(0,+∞)上单调递减;f(x)=x2-3x在上单调递减,在上单调递增;f(x)=2x,f(x)=-在(0,+∞)上单调递增.故选A.
3.【解析】 因为函数f(x)在R上是减函数,3<5,所以f(3)>f(5).故选C.
4.【解析】 A错误,x1,x2只是区间(a,b)上的两个值,不具有任意性;B错误,无穷并不代表所有、任意;C错误,例如函数y=在(-∞,1)和(1,+∞)上分别递减,但不能说y=在(-∞,1)∪(1,+∞)上递减;D正确,符合单调性定义.故选D.
5.【解析】 因为函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(-m+9),所以2m>-m+9,即m>3.故选C.
6.【解析】 因为f(x)在[a,b]上是增函数,所以对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),x1-x2与f(x1)-f(x2)的符号相同,故A、B正确,D不正确;C中,若x1<x2,则f(a)≤f(x1)<f(x2)≤f(b),所以C不正确,故选CD.
7.【解析】 当a=0时,f(x)=-12x+5,在R上是减函数,A错误;当a=1时,f(x)=2x2-8x+5,其单调递减区间是(-∞,2],因此f(x)在(-∞,0)上单调递减,B正确;由f(x)的单调递减区间是(-∞,-4]得a的值不存在,C错误;在D中,当a=0时,f(x)=-12x+5,在(-∞,3)上是减函数;当a≠0时,由得0<a≤,所以a的取值范围是,D正确.故选BD.
二.填空题
8. (-∞,1)和(1,+∞) .
【解析】 由图象可知,f(x)的单调递增区间为(-∞,1)和(1,+∞).
9. .
【解析】 函数f(x)的图象如图所示,由图象易知函数的单调递减区间为.
10. .
【解析】 由题意得解得1≤x≤2①,因为f(t)是定义在区间[-1,1]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),所以x-2<1-x,解得x< ②.由①②得1≤x<.所以满足题设条件的x的取值范围为.
11. (-∞,+∞) .
【解析】 根据题意,函数f(x)=则在区间[0,+∞)上,f(x)=x2+1为增函数,且f(x)≥1,在区间(-∞,0)上,f(x)=-x2+1为增函数,且f(x)<1,故f(x)在R上为增函数,即其递增区间为(-∞,+∞).
三.解答题
12.【解析】 y=-x2+2|x|+3
=
∴y=
函数图象如图,
所以函数递增区间是(-∞,-1)和[0,1];函数递减区间是[-1,0]和(1,+∞).
13.【解析】 函数y=x-在(0,+∞)上单调递增.
证明:f(x)=x-,设0<x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=-=(x1-x2),
又由0<x1<x2,∴x1-x2<0,1+>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2),
故函数y=x-在(0,+∞)上单调递增.
14.【解析】 根据题意,函数
f(x)=
是R上的减函数,必有≥1,
且a-4<0,且1-(a+1)+7≥(a-4)+5,
解得1≤a≤3,即a的取值范围为[1,3].
15.【解析】 (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)<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)单调递减,
所以由f(-2m+3)>f(m2)
得解得1<m<,
所以m的取值范围为(1,).
16.【解析】 (1)在f=f(x)-f(y)中,
令x=y=1,则有f(1)=f(1)-f(1),∴f(1)=0.
(2)∵f(6)=1,
∴f(x+3)-f<2=f(6)+f(6),
∴f(3x+9)-f(6)<f(6),即f<f(6).
∵f(x)是(0,+∞)上的增函数,
∴解得-3<x<9.
即不等式的解集为{x|-3<x<9}.
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