内容正文:
2025-2026学年高一数学上学期同步培优讲义【精英班课程】
专题17 函数的单调性
知识点一、函数的单调性
1、单调函数的定义
设函数f(x)的定义域为I.如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值,
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递增函数。
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递减函数。
2、单调性的图形趋势(从左往右)
上升趋势 下降趋势
3、函数的单调区间
若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
【注意】
(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,
故单调区间的端点若属于定义域,则区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
(2)单调区间D⊆定义域I.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大;
(4)单调区间之间可用“,”分开,不能用“∪”,可以用“和”来表示;
知识点二、单调性定义的等价形式:
(1)函数在区间上是增函数:
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
(2)函数在区间上是减函数:
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
知识点三、定义法证明函数单调性的步骤
①取值:设x1,x2为该区间内任意的两个值,且x1<x2
②作差变形:做差f(x1)-f(x2),并通过通分、因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差值符号的方向变形
③定号:确定差值的符号,当符号不确定时,可以分类讨论
④判断:根据定义做出结论。
知识点四、函数单调性的性质
若函数与在区间D上具有单调性,则在区间D上具有以下性质:
(1)与(C为常数)具有相同的单调性.
(2)与的单调性相反.
(3)当时,与单调性相同;当时,与单调性相反.
(4)若≥0,则与具有相同的单调性.
(5)若恒为正值或恒为负值,则当时,与具有相反的单调性;
当时,与具有相同的单调性.
(6)与的和与差的单调性(相同区间上):
简记为:↗↗↗;(2)↘↘↘;(3)↗﹣↘=↗;(4)↘﹣↗=↘.
知识点一 定义法判断单调性
【例1】证明函数g(x)=在(1,+∞)上单调递增.
【答案】证明见解析
【解析】任取、,且,
则,
由于,∴,,
∴,即,故在上是增函数.
【跟踪训练】
1.已知,试判断在区间上的单调性,并加以证明.
【答案】在区间上单调递增,证明见解析;
【解析】在区间上单调递增,
证明:设任意的、且,则
,
因为、且,所以、、,,所以,即,所以在区间上单调递增;
2.已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义加以证明.
【答案】(1)(2)在上单调递减,证明见解析
【解析】(1)要使函数有意义,当且仅当.由得,
所以,函数的定义域为.
(2)函数在上单调递减.
证明:任取,,设,则
.
∵,∴,,
又,所以,故,即,
因此,函数在上单调递减.
3.已知函数
(1)判断在区间上的单调性,并证明你的结论;
(2)求在区间上的最值.
【答案】(1)在区间上单调递增,证明见解析;(2),.
【解析】(1)在区间上单调递增
证明:任取,且
因为,,,所以,即
所以在区间上单调递增
(2)由(1)可得,在区间上单调递增
所以,
知识点二 求函数的单调区间
【例2】定义在区间上的函数的图象如图所示,则的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题图知:在上的单调递减,在上的单调递增,
所以的单调递减区间为.故选:B
【跟踪训练】
1.求函数y的单调递增区间.
【答案】[﹣1,2]
【解析】设t=﹣x2+4x+5,由t=﹣x2+4x+5≥0,得x2﹣4x﹣5≤0,即﹣1≤x≤5,
则函数t=﹣x2+4x+5的对称轴为x=2,
∴当﹣1≤x≤2时,t=﹣x2+4x+5单调递增,此时y也单调递增,
∴由复合函数单调性的性质可知函数y此时单调递增,
当2≤x≤5,t=﹣x2+4x+5单调递减,此时y单调递增,
∴由复合函数单调性的性质可知函数y此时单调递减,
即函数y的单调递增区间是[﹣1,2].
2.求函数的单调区间.
【答案】单调递增区间为和,无减区间
【解析】函数的定义域为.
∵函数与函数在和上均为增函数
∴函数在和上是增函数
∴函数的单调递增区间为和,无减区间.
3.函数的单调递减区间为( )
A.(–∞,2] B.[2,+∞) C.[0,2] D.[0,+∞)
【答案】B
【解析】∵,
∴函数的单调递减区间是(–∞,2],增区间为[2,+∞),
∴的单调递减区间是[2,+∞),故选:B.
4.函数的单调增区间是________.
【答案】,
【解析】;
的图像是由的图像沿轴向右平移个单位,
然后沿轴向下平移一个单位得到;
而的单调增区间为,;
的单调增区间是,.
故答案为:,
5.下列有关函数单调性的说法,不正确的是( )
A.若为增函数,为增函数,则为增函数
B.若为减函数,为减函数,则为减函数
C.若为增函数,为减函数,则为增函数
D.若为减函数,为增函数,则为减函数
【答案】C
【解析】根据不等量的关系,两个相同单调性的函数相加单调性不变,选项A,B正确;
选项D:为增函数,则为减函数,
为减函数,为减函数,选项D正确;
选选C:若为增函数,为减函数,则的增减性不确定.
例如为上的增函数,当时,
在上为增函数;
当时,在上为减函数,
故不能确定的单调性.故选:C
知识点三 已知单调性求参数范围
【例3】已知函数的图象如图所示,若在上单调递增,则的取值范围为_____.
【答案】
【解析】由图可知,的单调递增区间为.由题意得即.
【例4】函数,若对任意,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,1] B.(1,5) C.[1,5) D.[1,4]
【答案】D
【解析】因为对任意,都有成立,所以是减函数,
则,解得.故选:D.
【跟踪训练】
1.函数在上是减函数.则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,函数在上是减函数,
则有,解可得,
2.若函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数的对称轴为,开口向上,
依题意可得,解得,即;故选:D
3.已知在为单调函数,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在上单调递减,在上单调递增,
故要想在为单调函数,需满足,故选:D
4.已知函数是上的增函数,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数是定义在R上的增函数,
所以,解得,
所以实数a的取值范围为.故选:B.
5.已知函数.若对于任意,都有,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,则,
所以,即,
因为时等价于,
即.
令,则在上单调递减,
知识点四 利用单调性解不等式
【例5】已知在定义域上是减函数,且,则的取值范围为( )
A.(0,1) B.(-2,1) C.(0,) D.(0,2)
【答案】A
【解析】因为在定义域上是减函数,
所以由,故选:A
【例6】已知函数对、,总有,若不等式对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】不妨设,由可得,
所以,函数是上的增函数,
由不等式在上恒成立
可得到在上恒成立,
所以在上恒成立,
故有,即,
解得或.故选:D.
【跟踪训练】
1.若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在上单调递增,,
,解得:,
实数的取值范围为.故选:C.
2.函数在上单调递减,若,,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为函数为上单调递减,
则可变形为,
则,解得,
所以的取值范围为,,故选:C
3.已知偶函数的定义域为R,当时,,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得在上单调递减,
又,所以,
所以,解得或.故选:D
4.定义在上的函数满足,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,不妨设,
故,即,
令,则,
故在上单调递减,,
不等式两边同除以得:,
因为,所以,即,
根据在上单调递减,故,
综上:故选:B
知识五 利用单调性比较大小
【例7】定义域为R的函数满足:对任意的,有,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】定义域在上的函数满足:
对任意的,,有,
可得函数是定义域在上的增函数,
所以.故选:.
【跟踪训练】
1.已知函数,当时,恒成立,设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为函数在上单调递增且关于直线对称,
所以,
所以,即.故选:A.
2.设函数是上的减函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,即,
函数单调递减,故.
取,则,A错误;
取得到,B错误;故选:C.
3.已知函数,若,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题目中式子结构,构造函数,
函数在上单调递增,
所以.故选:B.
题型六 单调性综合应用
【例8】已知函数,求:
(1)函数的定义域,奇偶性并作出大致图象;
(2)写出函数的单调区间.
【解答】解:(1)由|2x|﹣1≠0,可得x≠±,
∴函数的定义域为{x|x≠±};
f(﹣x)==,
∴函数是偶函数;
图象如图所示;
(2)函数的单调递增区间为
(﹣∞,﹣),(﹣,0);单调递减区间为(0,),(,+∞).
【例9】已知函数f(x)=x|x﹣2|.
(Ⅰ)写出f(x)的单调区间;
(Ⅱ)解不等式f(x)<3;
(Ⅲ)设0<a≤2,求f(x)在[0,a]上的最大值.
【解答】解:(1)函数f(x)=x|x﹣2|=
∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,1]和[2,+∞);单调减区间是[1,2].
(2)不等式f(x)<3,即 x|x﹣2|<3,∴,或,
∴2≤x<3 或 x<2,∴不等式f(x)<3的解集为{x|x<3 }.
(3)当0<a≤1 时,f(x)是[0,a]上的增函数,此时f(x)在[0,a]上的最大值是 f(a)=a(2﹣a).
当1<a≤2 时,f(x)在[0,1]上是增函数,在[1,a]上是减函数,
此时,f(x)在[0,a]上的上的最大值是 f(1)=1.
综上,当0<a≤1 时,此时f(x)在[0,a]上的 上的最大值是 f(a)=a(2﹣a).
当1<a≤2 时,f(x)在[0,a]上的 上的最大值是1.
【例10】对于区间[a,b]和函数y=f(x),若同时满足:①f(x)在[a,b]上是单调函数;②函数y=f(x),x∈[a,b]的值域还是[a,b],则称区间[a,b]为函数f(x)的“不变”区间.
(1)求函数y=x2(x≥0)的所有“不变”区间.
(2)函数y=x2+m(x≥0)是否存在“不变”区间?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)易知函数y=x2(x≥0)单调递增,
故有,解得a=0或1,b=0或1,又a<b,∴.
所以函数y=x2(x≥0)的“不变”区间为[0,1].
(2)易知函数y=x2+m(x≥0)单调递增,若函数y=x2+m(x≥0)存在“不变”区间,
则有b>a≥0,且,
消去m得a2﹣b2=a﹣b,整理得(a﹣b)(a+b﹣1)=0.
因为a<b,所以a+b﹣1=0,即b=1﹣a.
又由b>a≥0,得1﹣a>a≥0,∴.
所以,∴.
综上,当时,函数y=x2+m(x≥0)存在“不变”区间.
一、填空题
1.根据图象写出函数y=f(x)的单调区间:增区间 。
【解答】解:函数的增区间体现在:在该区间函数图象上是从左往右看,图象成上升趋势,
反之是单调递减区间;
故增区间为(﹣∞,﹣3),(﹣1,3),减区间为(﹣3,﹣1),(3,+∞)
故答案为(﹣∞,﹣3),(﹣1,3);(﹣3,﹣1),(3,+∞).
2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)﹣f(﹣x)=0,且对任意a,b∈(﹣∞,0],都有(a﹣b)[f(a)﹣f(b)]<0,若对于实数x1,x2有如下条件:
①x1>x2,②|x1|>|x2|,③|x1|>x2,④x1>|x2|,
则其中能使f(x1)>f(x2)恒成立的条件序号是 .
【解答】解:∵f(x)﹣f(﹣x)=0,
∴f(﹣x)=f(x),则函数f(x)是偶函数,
∵对任意a,b∈(﹣∞,0],都有(a﹣b)[f(a)﹣f(b)]<0,
∴当x∈(﹣∞,0]时,函数为减函数,则当x∈[0,+∞)时,函数f(x)为增函数,
则①x1>x2,不一定成立,
②|x1|>|x2|成立,
③|x1|>x2,不一定成立,
④x1>|x2|成立,
故答案为:②④
3.函数f(x)=的单调递减区间为 .
【解答】解:函数f(x)的定义域为,且,
所以,函数f(x)的单调递减区间为(﹣和,
故答案为:和.
4.函数的单调递增区间是____________;
【答案】
【解析】函数的对称轴为,开口向上,
所以函数的单调增区间为.
故答案为:
5.已知在为单调函数,则a的取值范围为______
【解析】在上单调递减,在上单调递增,故要想在为单调函数,需满足,
6.若函数,则、、之间的大小关系为______.
【答案】
【解析】因为,因为开口向上,所以最小,又,所以,所以.答案为:
7.函数y=f(x)在区间(﹣∞,+∞)上是单调减函数,且其图象过点(﹣3,2)和(1,﹣2),则不等式|f(x)|<2的解集为 .
【解答】解:由不等式|f(x)|<2,
得到:﹣2<f(x)<2,
又因为f(x)的图象经过点(﹣3,2)和(1,﹣2),
所以f(﹣3)=2,f(1)=﹣2,
所以f(1)<f(x)<f(﹣3),
又f(x)在区间(﹣∞,+∞)上为减函数,
∴x∈(﹣3,1),
故答案为:(﹣3,1)
9.函数y=f(x)是定义在[-2,2]上的单调减函数,且f(a+1)<f(2a),则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】依题意.所以的取值范围是.故答案为:
10.已知函数,若则实数的取值范围是____.
【答案】
【解析】由题意可知,函数在上单调递增,
则,
即且,即且,
解得且或,即 故答案为:.
11.已知函数,则不等式的x的解集是________.
【答案】
【解析】画出函数的图象如图所示:
所以函数在上为增函数,
由得,即,解得.
故答案为:.
12.若函数f(x)=为R上的增函数,则实数a的取值范围是 [3,6) .
【解答】解:由分段函数f(x)=为R上的增函数,
可得,即,
可得3≤a<6,
则a的取值范围是[3,6).
故答案为:[3,6).
二、选择题
13.定义在R上的函数f(x),对任意,有,则( )
A.f(3)<f(2)<f(1) B.f(1)<f(2)<f(3) C.f(2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(2)
【答案】A
【解析】对任意,有,所以函数在上单调递减,
又,则.故选:A.
14.f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,则不等式f(x)>f[8(x﹣2)]的解集是( )
A.(0,+∞) B.(0,2) C.(2,+∞) D.(2,)
【解答】解:由f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数得,⇒2<x<,
故选:D.
15.函数f(x)=|x2﹣6x+8|的单调递增区间为( )
A.[3,+∞) B.(﹣∞,2),(4,+∞) C.(2,3),(4,+∞) D.(﹣∞,2],[3,4]
【解答】解:函数f(x)=|x2﹣6x+8|,
当x2﹣6x+8>0即x>4或x<2,
可得f(x)=x2﹣6x+8=(x﹣3)2﹣1,
即有f(x)在(4,+∞)递增;
当x2﹣6x+8<0即2<x<4,
可得f(x)=﹣x2+6x﹣8=﹣(x﹣3)2+1,
即有f(x)在(2,3)递增;
则f(x)的增区间为(4,+∞),(2,3).
故选:C.
16.设函数f(x)=则函数f(x)的单调递增区间为( )
A.(﹣∞,0),(1,2) B.(0,1),(1,2) C.(﹣∞,0],[0,1] D.(﹣∞,0)∪(1,2)
【解答】解:函数f(x)=,
当0≤x≤2时,f(x)=|x﹣1|的增区间为(1,2);
当x<0或x>2时,f(x)=﹣x2+2x+1的对称轴为x=1,
增区间为(﹣∞,0),
即有函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,0),(1,2).
故选:A.
三、解答题
17.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.
【解答】解:∵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)
∴即
解得,
∴m的取值范围是(﹣)
18.用单调性定义证明函数f(x)=在(1,+∞)上单调递减.
【解答】解:∀1<x1<x2≤+∞,
则f(x1)﹣f(x2)=﹣=.
∵1<x1<x2<+∞,
∴x1﹣1>0,x2﹣1>0,x1x2>0,x2﹣x1>0,
∴f(x1)﹣f(x2)>0.
∴f(x1)>f(x2).
∴f(x)=在(1,+∞)上是单调减函数.
19.已知函数对任意,总有,且对,都有.
(1)判断并用定义证明函数的单调性;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)函数是上的减函数,证明见解析
(2)
【解析】(1)解:函数是上的减函数,证明如下:
由题意,令,有,解得,
任取,不妨设,
则,
因为,则,所以,即,
所以函数是上的减函数;
(2)解:因为函数对任意,总有,
所以不等式,即,也即,
又由(1)可知函数为上的减函数,
所以,解得,
所以原不等式的解集为.
20函数对任意的,都有,并且当时,.
(1)求证:在上是增函数;
(2)若,解不等式.
【答案】(1)证明见解析 ;
(2).
【解析】(1)证明:设,且,则
因为当时,所以
∴.
∴.故在上是增函数.
(2)解:∵,∴.∴原不等式可化为.
∵在上是增函数,∴,解得.故不等式的解集为.
21.已知函数f(x)=.
(Ⅰ)求f{f(f(﹣1))}的值;
(Ⅱ)画出函数f(x)的图象;
(Ⅲ)指出函数f(x)的单调区间.
【解答】解:(Ⅰ)f(﹣1)=﹣(﹣1)﹣1=0,f(0)=1,f(1)=﹣1+2×1=1,
即f{f(f(﹣1))}=1.
(Ⅱ)函数的图象如图:
(3)由图象知递减区间:(﹣∞,0),(1,+∞),递增区间:(0,1).
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专题17 函数的单调性
题型一、函数的单调性
1、单调函数的定义
设函数f(x)的定义域为I.如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值,
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递增函数。
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递减函数。
2、单调性的图形趋势(从左往右)
上升趋势 下降趋势
3、函数的单调区间
若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
【注意】
(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,
故单调区间的端点若属于定义域,则区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
(2)单调区间D⊆定义域I.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大;
(4)单调区间之间可用“,”分开,不能用“∪”,可以用“和”来表示;
题型二、单调性定义的等价形式:
(1)函数在区间上是增函数:
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
(2)函数在区间上是减函数:
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
题型三、定义法证明函数单调性的步骤
①取值:设x1,x2为该区间内任意的两个值,且x1<x2
②作差变形:做差f(x1)-f(x2),并通过通分、因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差值符号的方向变形
③定号:确定差值的符号,当符号不确定时,可以分类讨论
④判断:根据定义做出结论。
题型四、函数单调性的性质
若函数与在区间D上具有单调性,则在区间D上具有以下性质:
(1)与(C为常数)具有相同的单调性.
(2)与的单调性相反.
(3)当时,与单调性相同;当时,与单调性相反.
(4)若≥0,则与具有相同的单调性.
(5)若恒为正值或恒为负值,则当时,与具有相反的单调性;
当时,与具有相同的单调性.
(6)与的和与差的单调性(相同区间上):
简记为:↗↗↗;(2)↘↘↘;(3)↗﹣↘=↗;(4)↘﹣↗=↘.
题型一 定义法判断单调性
【例1】证明函数g(x)=在(1,+∞)上单调递增.
【跟踪训练】
1.已知,试判断在区间上的单调性,并加以证明.
2.已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数在上的单调性,并用定义加以证明.
3.已知函数
(1)判断在区间上的单调性,并证明你的结论;
(2)求在区间上的最值.
题型二 求函数的单调区间
【例2】定义在区间上的函数的图象如图所示,则的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.求函数y的单调递增区间.
2.求函数的单调区间.
3.求函数的单调递减区间。
4.求函数的单调增区间。
5.下列有关函数单调性的说法,不正确的是( )
A.若为增函数,为增函数,则为增函数
B.若为减函数,为减函数,则为减函数
C.若为增函数,为减函数,则为增函数
D.若为减函数,为增函数,则为减函数
题型三 已知单调性求参数范围
【例3】已知函数的图象如图所示,若在上单调递增,则的取值范围为_____.
【例4】函数,若对任意,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,1] B.(1,5) C.[1,5) D.[1,4]
【跟踪训练】
1.函数在上是减函数.则( )
A. B. C. D.
2.若函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知在为单调函数,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知函数是上的增函数,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
5.已知函数.若对于任意,都有,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型四 利用单调性解不等式
【例5】已知在定义域上是减函数,且,则的取值范围为( )
A.(0,1) B.(-2,1) C.(0,) D.(0,2)
【例6】已知函数对、,总有,若不等式对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.函数在上单调递减,若,,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知偶函数的定义域为R,当时,,则的解集为()
A. B. C. D.
4.定义在上的函数满足,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型五 利用单调性比较大小
【例7】定义域为R的函数满足:对任意的,有,则有( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.已知函数,当时,恒成立,设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.设函数是上的减函数,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数,若,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
题型六 单调性综合应用
【例8】已知函数,求:
(1)函数的定义域,奇偶性并作出大致图象;
(2)写出函数的单调区间.
【例9】已知函数f(x)=x|x﹣2|.
(Ⅰ)写出f(x)的单调区间;
(Ⅱ)解不等式f(x)<3;
(Ⅲ)设0<a≤2,求f(x)在[0,a]上的最大值.
【例10】对于区间[a,b]和函数y=f(x),若同时满足:①f(x)在[a,b]上是单调函数;②函数y=f(x),x∈[a,b]的值域还是[a,b],则称区间[a,b]为函数f(x)的“不变”区间.
(1)求函数y=x2(x≥0)的所有“不变”区间.
(2)函数y=x2+m(x≥0)是否存在“不变”区间?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.
一、填空题
1.根据图象写出函数y=f(x)的单调区间:增区间 。
2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)﹣f(﹣x)=0,且对任意a,b∈(﹣∞,0],都有(a﹣b)[f(a)﹣f(b)]<0,若对于实数x1,x2有如下条件:
①x1>x2,②|x1|>|x2|,③|x1|>x2,④x1>|x2|,
则其中能使f(x1)>f(x2)恒成立的条件序号是 .
3.函数f(x)=的单调递减区间为 .
4.函数的单调递增区间是____________;
5.已知在为单调函数,则a的取值范围为_______
6.若函数,则、、之间的大小关系为______.
8.函数y=f(x)在区间(﹣∞,+∞)上是单调减函数,且其图象过点(﹣3,2)和(1,﹣2),则不等式|f(x)|<2的解集为 .
9.函数y=f(x)是定义在[-2,2]上的单调减函数,且f(a+1)<f(2a),则实数a的取值范围是________.
10.已知函数,若则实数的取值范围是____.
11.已知函数,则不等式的x的解集是________.
12.若函数f(x)=为R上的增函数,则实数a的取值范围是 .
二、选择题
13.定义在R上的函数f(x),对任意,有,则( )
A.f(3)<f(2)<f(1) B.f(1)<f(2)<f(3) C.f(2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(2)
14.f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,则不等式f(x)>f[8(x﹣2)]的解集是( )
A.(0,+∞) B.(0,2) C.(2,+∞) D.(2,)
15.函数f(x)=|x2﹣6x+8|的单调递增区间为( )
A.[3,+∞) B.(﹣∞,2),(4,+∞) C.(2,3),(4,+∞) D.(﹣∞,2],[3,4]
16.设函数f(x)=则函数f(x)的单调递增区间为( )
A.(﹣∞,0),(1,2) B.(0,1),(1,2) C.(﹣∞,0],[0,1] D.(﹣∞,0)∪(1,2)
三、解答题
17.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.
18.用单调性定义证明函数f(x)=在(1,+∞)上单调递减.
19.已知函数对任意,总有,且对,都有.
(1)判断并用定义证明函数的单调性;
(2)解关于的不等式.
20函数对任意的,都有,并且当时,.
(1)求证:在上是增函数;
(2)若,解不等式.
21.已知函数f(x)=.
(Ⅰ)求f{f(f(﹣1))}的值;
(Ⅱ)画出函数f(x)的图象;
(Ⅲ)指出函数f(x)的单调区间.
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