内容正文:
3.2.1.1 函数的单调性
A级 基础练习
1.(多选题)若函数y=f(x),x∈[-4,4]的图象如图所示,则下列区间是函数f(x)的单调递减区间的为 ( )
A.[-4,-2] B.[-3,-1]
C.[-4,0] D.[1,4]
2.(多选题)下列函数中,在R上是增函数的是( )
A.y=|x| B.y=x
C.y=x2 D.y=
3.函数y=f(x)为定义在R上的增函数,若t≠0,则下列选项正确的是( )
A.f(t)>f(2t) B.f(t2)>f(t)
C.f(t2+t)>f(t) D.f(t2+t)>f(t+1)
4.定义在R上的函数f(x),对任意x1,x2∈R(x1≠x2),有<0,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)
5.(2026浙江温州期中)已知函数f(x)=2x2-kx+1在区间[2,4]上单调,则实数k的取值范围是( )
A.(8,16)
B.[8,16]
C.(-∞,8)∪(16,+∞)
D.(-∞,8]∪[16,+∞)
6.已知函数f(x)=2x2-mx+3,当x∈[-2,+∞)时,f(x)单调递增,当x∈(-∞,-2)时,f(x)单调递减,则m= ,f(1)= .
7.已知函数f(x)=若f(x)在R上是增函数,则实数a的取值范围是 .
B级 拔高提升
8.已知函数f(x)=ax2-x,若对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,都有[f(x1)-f(x2)]·(x1-x2)>0,则实数a的取值范围是( )
A.(,+∞) B.[,+∞)
C.[,+∞) D.(,+∞)
9.(多选题)下列命题正确的是( )
A.若对于∀x1,x2∈R,x1≠x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则函数y=f(x)在R上是增函数
B.若对于∀x1,x2∈R,x1≠x2,都有>-1,则函数y=f(x)+x在R上是增函数
C.若对于∀x∈R,都有f(x+1)>f(x)成立,则函数y=f(x)在R上是增函数
D.函数y=f(x),y=g(x)在R上都是增函数,则函数y=f(x)g(x)在R上也是增函数
10.(例4对点题) 如果函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上单调递减,那么实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-3] B.[-3,+∞)
C.(-∞,5] D.[5,+∞)
11.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且对任意的正实数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y),当x>1时,f(x)>0,f(4)=1.
(1)求证:f(1)=0;
(2)求f()的值;
(3)解不等式f(x)+f(x-3)≤1.
参考答案
1.AD 由题图可得f(x)在[-4,-2]上单调递减,在[-2,1]上单调递增,在[1,4]上单调递减,
∴f(x)的单调递减区间为[-4,-2],[1,4].故选AD.
2.BD 选项A,y=|x|,当x<0时单调递减,不符合题意;选项B,显然在R上是增函数,符合题意;选项C,y=x2,当x<0时单调递减,不符合题意;选项D,作出草图如图,实线部分,观察图象可得函数在R上为增函数,符合题意.
3.C 因为函数y=f(x)为定义在R上的增函数,所以当t>0时,t<2t,f(t)<f(2t),故A错误;当t=1时,t2=t,f(t2)=f(t),故B错误;当t≠0时,t2+t>t,f(t2+t)>f(t),故C正确;当0<t<1时,t2+t<t+1,f(t2+t)<f(t+1),故D错误.故选C.
4.A 定义在R上的函数f(x),对任意x1,x2∈R(x1≠x2),有<0,则函数f(x)在R上单调递减.
∵1<2<3,∴f(3)<f(2)<f(1),故选A.
5.D f(x)=2x2-kx+1的图象为开口向上的抛物线,对称轴为直线x=.由题意≤2或≥4,解得k≤8或k≥16.
故选D.
6.-8 13 ∵函数f(x)在区间(-∞,-2)上单调递减,在区间[-2,+∞)上单调递增,∴x==-2,
∴m=-8,即f(x)=2x2+8x+3.∴f(1)=13.
7.[1,] 由函数f(x)=在R上是增函数,得解得1≤a≤,
所以实数a的取值范围是[1,].
8.C 由任意x1,x2∈[2,+∞),且任意x1<x2,都有[f(x1)-f(x2)](x1-x2)>0,得函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,又函数f(x)为二次函数,故其开口向上,且对称轴在区间[2,+∞)的左侧,即解得a≥.故选C.
9.AB x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)化简为(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,故函数f(x)在R上是增函数,故A正确;>-1⇔>0,即x1<x2时,f(x1)+x1<f(x2)+x2,则函数y=f(x)+x在R上是增函数,故B正确;C选项中,令f(x)=[x],[x]表示不超过x的最大的整数,满足f(x+1)>f(x),但f(x)在R上不是增函数,如f(1.2)=f(1.5),故C错误;D选项中,令f(x)=g(x)=x,但函数y=f(x)g(x)=x2在R上不是单调函数,故D错误.故选AB.
10. A
解析 ∵二次函数f(x)=x2+2(a-1)x+2的对称轴为直线x= =-(a-1)=1-a,抛物线开口向上,
∴函数在(-∞,1-a]上单调递减,要使f(x)在区间(-∞,4]上单调递减,则1-a≥4,解得a≤-3.
11.(1)证明 令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),
所以f(1)=0.
(2)解 令y=,则f(x)+f()=f(1)=0,
所以f()=-f(x).
令x=y=4,则f(16)=2f(4)=2,
所以f()=-f(16)=-2.
(3)解 任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则>1,
所以f()>0,
所以f(x2)-f(x1)=f(x2)+f()=f(x2·)=f()>0,即f(x2)>f(x1),
所以f(x)在(0,+∞)内单调递增.
由f(x)+f(x-3)≤1,可得f[x(x-3)]≤f(4),
所以解得3<x≤4.
故所求不等式的解集为{x|3<x≤4}.
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