函数的单调性课后练习题
1.下列函数中,在(-∞,0)上为减函数的是( ) A .y =1
x
2
B .y =x 3
C .y =x 0
D .y =x 2
答案:D
2.如果函数f (x )在[a ,b ]上是增函数,对于任意的x 1、x 2∈[a ,b ](x 1≠x 2),下列结论中不正确的是( )
A.
f x 1-f x 2
x 1-x 2
>0
B .(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0
C .f (a )<f (x 1)<f (x 2)<f (b ) D.
x 1-x 2
f x 1-f x 2
>0
解析:由增函数的定义易知A 、B 、D 正确,故选C. 答案:C
3.若区间(0,+∞)是函数y =(a -1)x 2+1与y =a x
的递减区间,则a 的取值范围是( )
A .a >0
B .a >1
C .0≤a ≤1
D .0<a <1
解析:由二次函数及反比例函数的性质可得⎩⎪⎨⎪⎧
a -1<0,a >0,
∴0<a <1. 答案:D
4.若二次函数y =3x 2+2(a -1)x +b 在区间(-∞,1)上为减函数,那么( ) A .a =-2 B .a =2 C .a ≤-2
D .a ≥2
解析:函数的对称轴x =1-a 3,由题意得1-a
3≥1时,函数y =3x 2+2(a -1)x +b 在区
间(-∞,1)上为减函数,故得a ≤-2.
答案:C
5.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上具有单调性,且f (a )·f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,
b ]上( )
A .至少有一个实根
B .至多有一个实根
C .没有实根
D .有唯一的实根
解析:∵f (x )是单调函数,且图象是连续不断的,又f (a )f (b )<0,则f (x )的图象必与x 轴相交,因此f (x )在[a ,b ]上必存在一点x 0,使f (x 0)=0成立,故答案D 正确.
答案:D
6.已知函数f (x )在区间[0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与
f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
34的大小关系是__________.
解析:∵a 2-a +1=
⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34≥34,又f (x )在[0,+∞)上为减函数,∴f (a 2-a +1)≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
34. 答案:f (a 2-a +1)≤f
⎝ ⎛⎭
⎪⎫34 7.(2011·潍坊模拟)函数y =2x 2-mx +3,当x ∈[-2,2]时,是增函数,则m 的取值范围是________.
解析:∵函数y =2x 2-mx +3是开口向上的抛物线,要使x ∈[-2,2]时为增函数,只要对称轴x =--m
2×2
≤-2,即m ≤-8.
答案:m ≤-8
8.函数y =|3x -5|的递减区间是________.
解析:y =|3x -5|=⎩⎪⎨⎪
⎧
3x -5,x ≥53
,
-3x +5,x <5
3.
作出y =|3x -5|的图象,如图所示,函数的单调减区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤
-∞,53.
答案:⎝
⎛⎦⎥⎤
-∞,53
9.判断函数f (x )=
x +1x -1
在(-∞,0)上的单调性,并用定义证明.
解:f (x )=
x +1x -1
=
x -1+2x -1
=1+
2
x -1
,
函数f (x )=
x +1x -1
在(-∞,0)上是单调减函数.
证明:设x 1,x 2是区间(-∞,0)上任意两个值,
且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1)=1+2
x 2-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 1-1=2x 1-x 2
x 1-1x 2-1
,
∵x 1<x 2<0,∴x 1-x 2<0,x 1-1<0,x 2-1<0, ∴
2x 1-x 2
x 1-1x 2-1
<0.
∴f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1). ∴函数f (x )=
x +1x -1
在(-∞,0)上是单调减函数.
10.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,
且f (x -2)>f (1-x ),求x 的取值范围.
解:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧
-1≤x -2≤1,
-1≤1-x ≤1,
解得1≤x ≤2.
∵f (x )在[-1,1]上是增函数,且f (x -2)>f (1-x ), ∴x -2>1-x ,∴x >3
2
.
由⎩⎪⎨⎪⎧
1≤x ≤2,x >3
2
,得3
2
<x ≤2. 故满足条件的x 的取值范围是3
2
<x ≤2.
品位高考
1.(全国卷)设f (x ),g (x )都是单调函数,下列四个命题,正确的是( )
①若f (x )单调递增,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )单调递增;②若f (x )单调递增,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )单调递增;③若f (x )单调递减,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )单调递减;④若f (x )单调递减,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )单调递减
A .①②
B .①④
C .②③
D .②④
答案:C 2.(湖南高考)若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=
a
x +1
在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取
值范围是( )
A .(-1,0)∪(0,1)
B .(-1,0)∪(0,1]
C .(0,1)
解析:f (x )=-x 2+2ax =-(x -a )2+a 2,当a ≤1时,f (x )在[1,2]上是减函数;g (x )=a
x +1
,
当a >0时,g (x )在[1,2]上是减函数,则a 的取值范围是0<a ≤1.
答案:D
备课资源
1.下列说法中正确的有( )
①若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ②函数y =x 2在R 上不是单调函数; ③函数y =-1
x
在定义域内是增函数;
④y =1
x
的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞)
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
解析:函数的单调性定义是指定义在I 上任意两个值x 1,x 2,强调的是任意性,从而①不对;y =x 2在(-∞,0]上是减函数,在[0,+∞)上是增函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性,故②正确.y =-1
x
在整个定义域内不是单调递增函数,如-3<5,而f (-
3)>f (5),从而③不对;y =1
x
的单调区间为(-∞,0)和(0,+∞),而不是(-∞,0)∪(0,+
∞),从而④不对.
答案:B
2.(2007·福建)已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范
围是( )
A .(-1,1)
C .(-1,0)∪(0,1)
D .(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:依题意得⎪⎪⎪⎪
⎪⎪
1x >1,∴|x |<1,且x ≠0,
∴-1<x <1且x ≠0,因此答案C 正确. 答案:C
3.函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
2x +1,x ≥1,
5-x ,x <1,则f (x )的递减区间是________.
答案:(-∞,1)
4.已知函数f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,且f (x )<f (2x -3),求x 的取值范围.
解:由题意知⎩⎪⎨⎪
⎧
x >2x -3x >0
2x -3>0
⇒3
2
<x <3. 5.已知f (x )=x 3+x ,x ∈R ,判断f (x )的单调性并证明. 解:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,
则f (x 1)-f (x 2)=x 13+x 1-(x 23+x 2)=(x 1-x 2)(x 12+x 1x 2+x 22+1) =(x 1-x 2)[(x 1+
x 2
2
)2+
34
x 22+1]<0
∴f (x 1)-f (x 2)<0,f (x 1)<f (x 2). 因此f (x )=x 3+x 在R 上是增函数.。