高中数学函数的单调性课后强化练习(含解析新人教A版必修1)
函数的单调性课后强化练习1(含解析新人教A版必修1)
一、选择题
1.设(a,b),(c,d)都是函数f(x)的单调增区间,且x1(a,b),x2(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是()
A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)>f(x2)
C.f(x1)=f(x2) D.不能确定
[答案] D
2.下列函数在区间[0,+)上是增函数的是()
①y=2x ②y=x2+2x-1 ③y=|x+2| ④y=|x|+2
A.①② B.①③
C.②③④ D.①②③④
[答案] D
3.函数f(x)=x+1,x0x-1,x<0在R上是()
A.减函数 B.增函数
C.先减后增 D.无单调性
[答案] B
4.定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等实数a,b,总有fa-fba-b>0成立,则必有()
A.函数f(x)是先增加后减少 B.函数f(x)是衔减少后增加
C.f(x)在R上是增函数 D.f(x)在R上是减函数
[答案] C
5.已知函数f(x)=2x2-ax-1,在[-1,2]上单调,则实数a的取值范围是()
A.[-4,8] B.(-,-4]
C.[8,+] D.(-,-4][8,+)
[答案] D
[解析] 由已知得二次函数f(x)=2x2-ax-1的对称轴为x=a4,若在[-1,2]上单调则满足:a4 -1或a42,a-4或98,故选D.
6.(2013~2014南阳市一中月考试题)若在[1,+)上函数y=(a-1)x2+1与y=ax都单调递减,则a的取值范围是()
A.a>0 B.a>1
C.01 D.0<a<1
[答案] D
[解析] 由于两函数在(1,+)上递减应满足a-1<0a>00<a<1.故选D.
二、填空题
7.写出下列函数的单调区间.
(1)y=|x|+1________________.
(2)y=-x2+ax________________.
(3)y=|2x-1|________________.
(4)y=-1x+2________________.
[答案] (1)增区间[0,+),减区间(-,0];(2)增区间(-,a2],减区间[a2,+);(3)增区间[12,+),减区间(-,12];(4)增区间 (-,-2)和(-2,+),无减区间.
8.若函数y=-2x2+mx-3在[-1,+)上为减函数,则m的取值范围是________.
[答案] m-4
[解析] 由条件知-m2-2-1,m-4.
9.已知函数f(x)是区间(0,+)上的减函数,那么f(a2-a+1)与f(34)的大小关系为________.
[答案] f(a2-a+1)f(34)
[解析] ∵a2-a+1=(a-12)2+340,又f(x)在(0,+)上为减函数,f(a2-a+1)f(34).
三、解答题
10.证明函数f(x)=x2-4x-1在[2,+)上是增函数.
[证明] 设x1,x2是区间[2,+)上的任意两个实数,且x2>x12,则
f(x1)-f(x2)=(x21-4x1-1)-(x22-4x2-1)=x21-x22-4x1+4x2=(x1-x2)(x1+x2)-4(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2-4).
∵x2>x12,x1-x2<0,x1+x2>4,
即x1+x2-4>0,f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2).
函数f(x)=x2-4x-1在[2,+)上是增函数.
11.若函数f(x)=2b-1x+b-1,x>0-x2+2-bx,x0在R上为增函数,求实数b的取值范围.
[分析] 分别考虑两个分段解析式的单调性再根据整体的单调性求b的取值范围
[解析] 由题意得2b-1>02-b0b-1f0,解得12①
[注释] ①本题在列不等式组时很容易忽略b-1f(0),即只考虑到了分段函数在各自定义域上的单调性,忽略了f(x)在整个定义域上的单调性.
[方法探究] 解决此类问题,一般要从两个方面思考:一方面每个分段区间上函数具有相同的单调性,由此列出相关式子;另一方面要考虑端点处的衔接情况,由此列出另一部分的式子.
12.(能力拔高题)(1)写出函数y=x2-2x的单调区间及其图象的对称轴,观察:在函数图象对称轴两侧的单调性有什么特点?
(2)写出函数y=|x|的单调区间及其图象的对称轴,观察:在函数图象对称轴两侧的单调性有什么特点?
(3)定义在[-4,8]上的函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,y=f(x)的部分图象如图所示,请补全函数y=f(x)的图象,并写出其单调区间,观察:在函数图象对称轴两侧的单调性有什么特点?
(4)由以上你发现了什么结论?(不需要证明)
[解析] (1)函数y=x2-2x的单调递减区间是(-,1],单调递增区间是[1,+);其图象的对称轴是直线x=1;区间(-,1]和区间[1,+)关于直线x=1对称,函数y=x2-2x在对称轴两侧的单调性相反.
(2)函数y=|x|的单调减区间为(-,0],增区间为[0,+),图象关于直线x=0对称,在其两侧单调性相反..
(3)函数y=f(x),x[-4,8]的图象如图所示.
函数y=f(x)的单调递增区间是[-4,-1],[2,5];单调递减区间是[5,8],[-1,2];区间[-4,-1]和区间[5,8]关于直线x=2对称.区间[-1,2]和区间[2,5]关于直线x=2对称,函数y=f(x)在对称轴两侧的对称区间内的单调性相反.
(4)发现结论:如果函数y=f(x)的图象关于直线x=m对称,那么函数y=f(x)在直线x=m两侧对称区间内的单调性相反.
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