1、十九函数的单调性【基础全面练】(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共20分)1设(a,b),(c,d)都是f(x)的单调递增区间,且x1(a,b),x2(c,d),x1x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系为()Af(x1)f(x2)Cf(x1)f(x2) D不能确定【解析】选D.由函数单调性的定义,知所取两个自变量必须是同一单调区间内的值,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而本题中的x1,x2不在同一单调区间内,所以f(x1)与f(x2)的大小关系不能确定【加固训练】函数y=的单调减区间是()A.(-,1),(1,+)B.(-,1)(1,+)C.xR|x1D.R【解析】选
2、A. 单调区间不能写成单调集合,也不能超出定义域,故C,D不对,B表达不当.2若函数f(x)在R上是减函数,则下列关系式一定成立的是()Af(a)f(2a) Bf(a2)f(a)Cf(a2a)f(a) Df(a21)a2,所以f(a21)f(a2).3若函数yax与y在(0,)上都单调递减,则yax2bx在(0,)上()A单调递增 B单调递减C先增后减 D先减后增【解析】选B.因为yax在(0,)上是减函数,所以a0,b0.则yax2bx的对称轴x0且抛物线开口向下,所以yax2bx在(0,)上单调递减4(多选题)下列四个函数中,在(,0上单调递减的是()Af(x)x22x Bf(x)2x2C
3、f(x)x1 Df(x)【解析】选AB. f(x)x22x在(,1上单调递减,A对;函数f(x)2x2在(,0上单调递减,B对;函数f(x)x1在R上单调递增,C错;函数f(x)中x0,D错二、填空题(每小题5分,共10分)5函数f(x)x22x的单调递增区间为_【解析】根据题意,f(x)x22x(x1)21,是开口向下的二次函数,其对称轴为x1,故f(x)的单调递增区间为(,1.答案:(,16(2021银川高一检测)已知函数f(x)则f(x)的单调递增区间是_【解析】根据题意,函数f(x)则在区间0,)上,f(x)x21,单调递增,且f(x)1,在区间(,0)上,f(x)x21,单调递增,且
4、f(x)1,故f(x)在R上为增函数,即其递增区间为(,).答案:(,)三、解答题(每小题10分,共20分)7已知函数f(x).证明函数在(2,)上单调递增【证明】设x1,x2(2,),且x2x1,则f(x2)f(x1),因为x1x22,所以x2x10,x120,x220,所以0,所以f(x1)f(x2),所以f(x)在(2,)上单调递增8已知函数f(x)x.(1)用单调性的定义证明f(x)在2,)上单调递增;(2)解不等式f(x22x4)f(7).【解析】(1)设x1,x2是2,)上任意两个实数,且x1x2,则f(x1)f(x2)x1x2(x1x2)(x1x2),因为2x1x2,所以x1x2
5、0,x1x240,所以f(x1)f(x2)0,所以f(x1)2,所以由(1)知x22x47,即x22x30,解得1x3.所以不等式的解集为x|1x3【综合突破练】(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1已知对任意的0x1x2都有0,设af(),bf(e),其中e2.718 28,则()Aab BabCab Da,b大小关系不能确定【解析】选C.因为对0x1x2都有0,所以f(x)在(0,)上单调递减,所以f()f(e),即ab.2(2021济南高一检测)已知函数f(x)若f(a24)f(3a),则实数a的取值范围是()A(4,1)B(,4)(1,)C(1,4)D(,1)(4,)【
6、解析】选D.作出f(x)的图象如图,可知f(x)在R上单调递增,若f(a24)f(3a),则a243a,解可得a4或a1.【光速解题】通过特殊值0,1验证是否满足不等式确定答案二、填空题(每小题5分,共10分)3函数f(x)x23|x|2的单调减区间是_【解析】化简函数为:f(x)当x0时,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,作出图象位于轴左侧的部分,同理作出右侧部分,由图象不难得出,函数的单调减区间为和.答案:和4已知函数yf(x)是定义在区间(2,2)上的减函数,若f(m1)f(12m),则m的取值范围是_【解析】由题意得:解得m.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)5已知函数f
7、(x)px(p,q为常数),且满足f(1),f(2).(1)求函数f(x)的解析式;(2)试判断函数f(x)在区间上的单调性,并用函数单调性的定义进行证明【解析】(1)因为即解得所以f(x)2x.(2)f(x)2x在区间上单调递减证明如下:设任意的两个实数x1,x2,且满足0x1x2,则f(x1)f(x2)2(x1x2)2(x1x2).因为0x10,0x1x20,所以f(x1)f(x2)0,所以f(x)2x在区间上单调递减6已知f(x),x(2,2).(1)求证:函数f(x)在(2,2)上单调递增;(2)若f(2a)f(2a1),求实数a的取值范围【解析】(1)x1,x2(2,2),且x10,(4x)(4x)0,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),故f(x)在(2,2)上单调递增;(2)由(1)可知,不等式f(2a)f(2a1),等价于22a2a12,解可得,a0.故a的范围为.