1、课后素养落实(二十一)单调性的定义与证明(建议用时:40分钟)一、选择题1下列命题中真命题的个数为()定义在(a,b)上的函数f(x),如果x1,x2(a,b),当x1x2时,有f(x1)f(x2),那么f(x)在(a,b)上单调递增;如果函数f(x)在区间I1上单调递减,在区间I2上也单调递减,那么f(x)在区间I1和I2上就一定是减函数;x1,x2(a,b)且x1x2,当0时,f(x)在(a,b)上单调递增A1B2C3D4B是假命题,“存在”“无穷多个”不能代表“所有”“任意”;由f(x),可知是假命题;0等价于f(x1)f(x2)(x1x2)1)上的最小值是,则b_.4因为f(x)在1,
2、b上是减函数,所以f(x)在1,b上的最小值为f(b),所以b4.7若函数f(x)在(a,)上单调递减,则a的取值范围是_1,)函数f(x)的单调递减区间为(,1),(1,),又f(x)在(a,)上单调递减,所以a18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_yaf(x)(a为常数);yaf(x)(a为常数);y;yf(x)2.f(x)在定义域内是减函数,且f(x)0时,f(x),均为递增函数,故选.三、解答题9判断函数f(x)在区间(1,)上的单调性,并用单调性定义证明解函数f(x)在区间(1,)上单调递减证明如下:任取x1,x2(1,),且x1x2
3、,则f(x1)f(x2).x1x2,x2x10.又x1,x2(1,),x2x10,x10,x10.0,即f(x1)f(x2)f(x)在区间(1,)上单调递减10求函数f(x)x在1,4上的最值解设1x1x22,则f(x1)f(x2)x1x2x1x2(x1x2)(x1x2).1x1x22,x1x20,x1x240,f(x1)f(x2),f(x)在1,2)上是减函数同理f(x)在2,4上是增函数当x2时,f(x)取得最小值4;当x1或x4时,f(x)取得最大值5.1(多选题)关于函数y的单调区间以下说法正确的为()A单调递减区间为(,3B单调递减区间为(,1C单调递增区间为1,)D单调递增区间为(
4、3,1AC该函数的定义域为(,31,),函数g(x)x22x3的对称轴为x1,由复合函数的单调性可知该函数在区间(,3上是减函数,在1,)上是增函数2已知函数f(x)是R上的减函数,则实数a的取值范围是()A(0,3)B(0,3C(0,2)D(0,2D由题意知实数a满足解得0a2,故实数a的取值范围为(0,23函数f(x)1的单调增区间是_;单调减区间是_(,0)和1,)(0,1f(x)12,这是由y(u1)2与u复合而成的函数,前一个函数的单调区间由u1分开,后一个函数的单调区间由x0分开,所以复合函数分成三段区间,其相应的区间和单调性如下表所示:uy(u1)2yx(,0)减u(,0)减x(
5、,0)增x(0,1减u1,)增x(0,1减x1,)减u(0,1减x1,)增所以,函数的单调增区间是(,0)和1,),减区间是(0,14用mina,b表示a,b两个数中的最小值设f(x)minx2,10x(x0),则f(x)的最大值为_6在同一个平面直角坐标系内画出函数yx2和y10x的图像根据minx2,10x(x0)的含义可知,f(x)的图像应为图中的实线部分解方程x210x,得x4,此时y6,故两图像的交点为(4,6)所以f(x)其最大值为交点的纵坐标,所以f(x)的最大值为6.已知一次函数f(x)是R上的增函数,g(x)f(x)(xm),且f(f(x)16x5.(1)求f(x)的解析式;(2)若g(x)在(1,)上单调递增,求实数m的取值范围解(1)由题意设f(x)axb(a0)从而f(f(x)a(axb)ba2xabb16x5,所以解得或(不合题意,舍去)所以f(x)的解析式为f(x)4x1(2)g(x)f(x)(xm)(4x1)(xm)4x2(4m1)xm,g(x)图像的开口向上,对称轴为直线x.若g(x)在(1,)上单调递增,则1,解得m,所以实数m的取值范围为.