2024年3月9日发(作者:数学试卷易错的原因)

3.2.1 函数的单调性

一、知识点归纳

一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:

(1)如果⊆x1,x2⊆D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.

特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.

(2)如果⊆x1,x2⊆D,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减.

特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.

(3)如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.

二、题型分析

题型一 用定义法证明(判断)函数的单调性

1【例1】已知函数f(x)=2.

x-1(1)求f(x)的定义域;

(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明.

【规律方法总结】利用定义证明函数单调性的步骤

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【变式1】试用函数单调性的定义证明:f(x)=2x在(1,+∞)上是减函数.

x-1

题型二 求函数的单调区间

x2+4x+3,-3≤x<0,【例2】已知f(x)=-3x+3,0≤x<1,-x2+6x-5,1≤x≤6.(1)画出这个函数的图象;

(2)求函数的单调区间.

【规律方法总结】图象法求函数单调区间的步骤

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【变式2】. 求下列函数的单调区间,并指出该函数在其单调区间上是增函数还是减函数.

2x+1,x≥1,1(1)f(x)=-;(2)f(x)=

x5-x,x<1;

(3)f(x)=-x2+2|x|+3.

题型三 函数单调性的应用

【例3】 (1)已知函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3.

⊆若函数f(x)在区间(-∞,3]上是增函数,则实数a的取值范围是________;

⊆若函数f(x)的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为________.

(2)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[1,2]上不单调,则实数a的取值范围为________.

【规律方法总结】

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x【变式3】已知f(x)=(x≠a).

x-a(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)内单调递增;

(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)内单调递减,求a的取值范围.

三、课堂达标检测

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1.如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),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.如果函数f(x)=x2-2bx+2在区间[3,+∞)上是增函数,则b的取值范围为(

A.b=3 B.b≥3

C.b≤3 D.b≠3

3.下列函数在区间(0,+∞)上不是增函数的是( )

A.y=2x+1 B.y=x2+1

C.y=3-x D.y=x2+2x+1

4.函数y=f(x)的图象如图所示,其增区间是( )

A.[-4,4] B.[-4,-3]⊆[1,4]

C.[-3,1] D.[-3,4]

5.下列函数中,在区间(0,+∞)上是减函数的是( )

A.y=-1x B.y=x

)

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C.y=x2 D.y=1-x

6.函数y=(x+4)2的递减区间是( )

A.(-∞,-4) B.(-4,+∞)

C.(4,+∞) D.(-∞,4)

7.证明:函数y=xx+1在(-1,+∞)上是增函数.

8.利用单调性的定义,证明函数y=x+2x+1在(-1,+∞)上是减函数.

四、课后提升作业

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一、选择题

x+1,x≥0,1.函数f(x)=x-1,x<0

在R上( )

A.是减函数

C.先减后增

B.是增函数

D.先增后减

2.函数f(x)=|x|,g(x)=x(2-x)的递增区间依次是( )

A.(-∞,0],(-∞,1]

C.[0,+∞),(-∞,1]

B.(-∞,0],(1,+∞)

D.[0,+∞),[1,+∞)

3.函数y=x2-6x+10在区间(2,4)上( )

A.单调递增

C.先减后增

B.单调递减

D.先增后减

4.设(a,b),(c,d)都是f(x)的单调递增区间,且x1⊆(a,b),x2⊆(c,d),x1

A.f(x1)

C.f(x1)=f(x2)

B.f(x1)>f(x2)

D.不能确定

5.已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-1),B(3,1)是其图象上的两点,则-1

A.(-3,0)

C.(-∞,-1]⊆[3,+∞)

B.(0,3)

D.(-∞,0]⊆[1,+∞)

a6.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是( )

xA.(-1,0)⊆(0,1)

C.(0,1)

B.(-1,0)∩(0,1)

D.(0,1]

7.下列函数中,在(0,2)上是增函数的是( )

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A.y=1x B.y=2x-1

C.y=1-2x D.y=(2x-1)2

8.函数f(x)=|x|,g(x)=x(2-x)的递增区间依次是( )

A.(-∞,0],(-∞,1] B.(-∞,0],(1,+∞)

C.[0,+∞),(-∞,1] D.[0,+∞),[1,+∞)

9.下列函数中,满足“对任意xfx1-fx21,x2⊆(0,+∞),都有x1-x2>0”的是( )

A.f(x)=2x B.f(x)=-3x+1

C.f(x)=x2+4x+3 D.f(x)=x+1x

10.若函数y=ax与y=-bx在(0,+∞)上都是减函数,则函数y=ax2+bx在(0,+∞)上( )

A.单调递增 B.单调递减

C.先增后减 D.先减后增

11.定义在R上的函数f(x),对任意xfx2-fx11,x2⊆R(x1≠x2),有x2-x1<0,则( )

A.f(3)

C.f(2)

12.f(x)为(-∞,+∞)上的减函数,a⊆R,则( )

A.f(a)<f(2a) B.f(a2)<f(a)

C.f(a2+1)<f(a) D.f(a2+a)<f(a)

二、填空题

13.如果二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间12,1上是增函数,则实数a的取值范围为________.

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114.若函数f(x)=在(a,+∞)上单调递减,则a的取值范围是________.

x+115.已知f(x)在定义域内是减函数,且f(x)>0,在其定义域内下列函数为单调增函数的是________.

⊆y=a+f(x)(a为常数);

⊆y=a-f(x)(a为常数);

1⊆y=;⊆y=[f(x)]2.

fx16.函数y=|x|(1-x)的单调递增区间为________.

117.已知函数f(x)为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f(x)

18.若函数f(x)=8x2-2kx-7在[1,5]上为单调函数,则实数k的取值范围是________.

19.若函数f(x)=x2+a|x-2|在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.

20.已知定义在R上的函数y=f(x)满足以下三个条件:

⊆对于任意的x⊆R,都有f(x+1)=-f(x);

⊆函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称;

fx1-fx2⊆对于任意的x1,x2⊆[0,1],且>0.

x2-x13则f(-1),f2,f(2)的大小顺序是________.(用“<”连接)

三、解答题

ax+11a≠在(-2,+∞)上的单调性.

21.用定义判断函数f(x)=x+22

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22.已知一次函数f(x)是R上的增函数,g(x)=f(x)(x+m),且f(f(x))=16x+5.(1)求f(x)的解析式;

(2)若g(x)在(1,+∞)上单调递增,求实数m的取值范围.

23.已知函数f(x)=x-aax+2在(1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.

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24.已知函数f(x)对任意的a,b⊆R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,且当x>0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)是R上的增函数;

(2)若fxy=f(x)-f(y),f(2)=1,解不等式f(x)-f1x-3≤2.

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