1、第1课时 函数的单调性
[A 基础达标]
1.如图是函数y=f(x)的图象,则此函数的单调递减区间的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.由图象,可知函数y=f(x)的单调递减区间有2个.故选B.
2.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是( )
A.y=3-x B.y=x2+1
C.y= D.y=-|x+1|
解析:选B.y=3-x,y=,y=-|x+1|在(0,2)上都是减函数,只有y=x2+1在(0,2)上是增函数.
3.若函数f(x)在R上是减函数,则下列关系式一定成立的是( )
2、A.f(a)>f(2a) B.f(a2)a2,所以f(a2+1)3、
A.减函数且f(0)<0
B.增函数且f(0)<0
C.减函数且f(0)>0
D.增函数且f(0)>0
解析:选A.因为y=ax和y=-在(0,+∞)上都是减函数,
所以a<0,b<0,f(x)=bx+a为减函数且f(0)=a<0,故选A.
6.已知函数f(x)=则f(x)的单调递减区间是________.
解析:当x≥1时,f(x)是增函数,当x<1时,f(x)是减函数,所以f(x)的单调递减区间为(-∞,1).
答案:(-∞,1)
7.如果二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,则实数a的取值范围为________.
解析:因为二次函数f(x)=x2
4、-(a-1)x+5的图象的对称轴为直线x=,又函数f(x)在区间上是增函数,所以≤,解得a≤2.
答案:(-∞,2]
8.已知函数f(x)在R上是减函数,A(0,-2),B(-3,2)是其图象上的两点,那么不等式-25、函数的单调递减区间为(-∞,1]和(1,2];
单调递增区间为(2,+∞).
10.已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域;
(2)证明函数f(x)=在[1,+∞)上是增函数.
解:(1)由题意知x+1≠0,即x≠-1.
所以f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞).
(2)证明:∀x1,x2∈[1,+∞),且x10.
又因为x1,x2∈[1,+∞),
所以x2+1>0,x1+1>0.
所以f(x2)-f(x1)>0,
所以f(x2)>f(x1).
所以函数f(x
6、)=在[1,+∞)上是增函数.
[B 能力提升]
11.函数y=的单调递增区间是( )
A.(-∞,-3] B.
C.(-∞,1) D.[-1,+∞)
解析:选B.由2x-3≥0,得x≥.又因为t=2x-3在(-∞,+∞)上单调递增,y=在定义域上是增函数,所以y=的单调递增区间是.
12.已知函数f(x)=是(-∞,+∞)上的减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选A.当x<0时,函数f(x)=x2-ax+1是减函数,解得a≥0,当x≥0时,函数f(x)=-x+3a是减函数,分段点0处的值应满足1≥3a,解得a≤,所以0≤a≤
7、
13.已知定义在[1,4]上的函数f(x)是减函数,求满足不等式f(1-2a)-f(3-a)>0的实数a的取值范围.
解:由题意,可得f(1-2a)>f(3-a).
因为f(x)在定义域[1,4]上单调递减,
所以,
解得-1≤a≤0,
所以实数a的取值范围为[-1,0].
14.已知函数f(x)=x-+在(1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.
解:设11.
因为函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,
所以f(x1)-f(x2)=x1-+-=(x1-x2)·<0.
因为x1-x2<0,所以1+>0,
即a>-x1x2.
因为18、11,所以-x1x2<-1,所以a≥-1.
所以a的取值范围是[-1,+∞).
[C 拓展探究]
15.设f(x)=x2+1,g(x)=f(f(x)),F(x)=g(x)-λf(x).问是否存在实数λ,使F(x)在区间上是减函数且在区间上是增函数?
解:假设存在这样的实数λ,则由f(x)=x2+1,g(x)=f(f(x)),得g(x)=(x2+1)2+1,
所以F(x)=g(x)-λf(x)=x4+(2-λ)·x2+2-λ.
令t=x2,则t=x2在(-∞,0)上递减,且当x∈时,t>;当x∈时,0<t<.
故要使F(x)在上递减,在上递增,
则函数φ(t)=t2+(2-λ)t+2-λ在上递增,在上递减,
所以函数φ(t)=t2+(2-λ)t+2-λ的图象的对称轴t=为t=,即=,则λ=3.
故存在这样的实数λ(λ=3),使F(x)在区间上是减函数且在区间上是增函数.
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