5.3 第1课时 函数的单调性 同步练习-2026-2027学年高一上学期数学苏教版必修第一册
2026-07-26
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摘要:
**基本信息**
本练习通过基础理解、中档应用、拔高综合三层设计,覆盖函数单调性的概念辨析、含参问题及综合证明,梯度合理,助力数学思维与逻辑推理能力培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(1-10题)|单调性概念、图象判断、简单应用|图象辨析(第1题)结合定义判断(第5题),夯实数学眼光|
|中档层(11-13题)|复合函数、含参二次函数单调性|含参问题(第7题)考查推理能力,衔接课堂例题|
|拔高层(14-15题)|单调性证明、抽象函数综合应用|抽象函数F(x)分析(第15题),培养逻辑推理与数学表达|
内容正文:
5.3 函数的单调性
第1课时 函数的单调性
1.如图所示的是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,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]上没有单调性
2.若函数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)
3.函数f(x)=|x2-1|的增区间为( )
A.(-1,0) B.(1,+∞)
C.(-1,0)和(1,+∞) D.(-∞,-1)和(0,1)
4.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.
5.(多选)如果函数f(x)在区间[a,b]上单调递增,那么对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论中正确的是( )
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
6.(多选)下列函数在(-∞,0)上单调递增的是( )
A.y=|x|+1 B.y=
C.y=- D.y=x+
7.如果二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上单调递增,则实数a的取值范围为 .
8.函数y=的单调递增区间是 .
9.已知函数f(x)=若f(x)是R上的增函数,则实数a的取值范围为 .
10.已知函数f(x)=
(1)画出函数f(x)的大致图象;
(2)写出函数f(x)的单调递减区间.
11.若函数f(x)=-+m在[2,4]上单调递增,则实数m的取值范围为( )
A.[1,+∞) B.[,+∞)
C.[,1] D.(-∞,]
12.(多选)已知函数f(x)=2ax2+4(a-3)x+5,下列关于函数f(x)单调性的说法正确的是( )
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)上单调递减,则a的取值范围是
13.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 .
14.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.
15.已知f(x)是定义在R上的增函数,对任意x∈R有f(x)>0,且f(5)=1,设F(x)=f(x)+,讨论F(x)的单调性,并证明你的结论.
第1课时 函数的单调性
1.C 若一个函数出现两个或两个以上的单调性相同的区间,不能用“∪”连接.
2.C 由f(x)是R上的减函数,又3<5,所以f(3)>f(5),故选C.
3.C 画出f(x)=|x2-1|的图象,如图所示,由图象可知,函数f(x)的增区间为(-1,0)和(1,+∞).
4.D 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.
5.AB 因为f(x)在[a,b]上单调递增,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A、B.
6.CD y=|x|+1=-x+1(x<0)在(-∞,0)上单调递减;y==-1(x<0)在(-∞,0)上不具有单调性;y=-=x(x<0)在(-∞,0)上单调递增;y=x+=x-1(x<0)在(-∞,0)上单调递增,故选C、D.
7.(-∞,2] 解析:∵函数f(x)=x2-(a-1)x+5的对称轴为x=且在区间上单调递增,∴≤,即a≤2.
8. 解析:由2x-3≥0,得x≥.又因为t=2x-3在(-∞,+∞)上是增函数,y=在定义域上是增函数,所以y=的单调递增区间是.
9.[4,8) 解析:因为f(x)是R上的增函数,所以解得4≤a<8.
10.解:(1)函数f(x)的大致图象如图所示.
(2)由函数f(x)的图象得出,函数的单调递减区间为[2,4].
11.A 令=t,则t∈[,],则g(t)=t2-mt+m,对称轴为t=-=,则函数的单调递减区间为(-∞,],因为y=在(0,+∞)上单调递减,且f(x)=-+m在[2,4]上单调递增,所以[,]⊆(-∞,],则≥,解得m≥1.所以实数m的取值范围为[1,+∞).故选A.
12.BD 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)上单调递减;当a≠0时,由得0<a≤,所以a的取值范围是,D正确.故选B、D.
13.(-1,2) 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在区间[-1,2]上不具有单调性,则k的取值范围是(-1,2).
14.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,).
15.解:在R上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x1)<f(x2),
∴F(x2)-F(x1)=[f(x2)+]-[f(x1)+]=[f(x2)-f(x1)]·.
∵f(x)是R上的增函数,且f(5)=1,∴当x<5时,0<f(x)<1,当x>5时,f(x)>1.
(1)若x1<x2<5,则0<f(x1)<f(x2)<1,
∴0<f(x1)f(x2)<1,∴1-<0,
∴F(x2)<F(x1).
(2)若5<x1<x2,则1<f(x1)<f(x2),
∴f(x1)f(x2)>1,
∴1->0,
∴F(x2)>F(x1).
综上,F(x)在(-∞,5)上单调递减,在(5,+∞)上单调递增.
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