第二章 函数 3.1 函数的单调性及其应用(课件 学案 练习)高中数学北师大版(2019)必修 第一册

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名称 第二章 函数 3.1 函数的单调性及其应用(课件 学案 练习)高中数学北师大版(2019)必修 第一册
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-20 11:56:10

文档简介

3.1 函数的单调性及其应用 (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
[课时目标]
1.借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性.理解单调区间、单调性等概念,会用定义证明函数的单调性.
2.理解函数单调性的作用与实际意义,会求函数的单调区间,并判断单调性.
3.能应用函数的单调性解决一些简单问题.
1.函数的单调性
设函数y=f(x)的定义域是D,I是定义域D上的一个区间:
(1)如果对于任意的x1,x2∈I,当x1<x2时,都有______________.
(3)如果函数y=f(x)在区间I上单调递增或单调递减,那么就称函数y=f(x)在区间I上具有单调性,单调递增区间和单调递减区间统称为__________.
(4)如果对于定义域D上任意的x1,x2,当x1f(x2),那么称函数y=f(x)是________.
2.函数单调性的运算性质
若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质.
(1)f(x)与f(x)+C(C为常数)具有相同的单调性.
(2)若a为常数,则当a>0时,f(x)与af(x)具有相同的单调性;当a<0时,f(x)与af(x)具有相反的单调性.
|微|点|助|解| 
(1)注意区分“单调递增(减)”与“增(减)函数”
增(减)函数是指函数在整个定义域内呈现出递增(递减)的现象,即函数的任何自变量增加时,函数值也随之增加(减少);
而单调递增(减)函数则是指函数在某个区间内是单调递增(减)的,这个区间可以是开区间也可以是闭区间,但不一定是整个定义域;
单调递增(减)函数强调的是函数的局部性质,即在某个区间内函数值随自变量的增加而增加(减少),而增(减)函数强调的是函数的整体性质,即在整个定义域内函数值随自变量的增加而增加(减少).
(2)增、减函数与自变量、函数值的互推关系
①若(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0或>0,则x2-x1与f(x2)-f(x1)同号,即x2>x1时,f(x2)>f(x1),所以f(x)在D上是增函数;
②若(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0或<0,则x2-x1与f(x2)-f(x1)异号,即x2>x1时,f(x2)基础落实训练
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=x2在R上是增函数.(  )
(2)所有的函数在其定义域上都具有单调性.(  )
(3)在增函数与减函数的定义中,可以把“任意的x1,x2”改为“存在x1,x2”.(  )
(4)若函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,则f(x)在[3,4]上也单调递增.(  )
2.已知函数y=f(x)的图象如图所示,其单调递增区间是(  )
A.[-4,4] B.[-4,-3]∪[1,4]
C.[-3,1] D.[-3,4]
3.(多选)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是(  )
A.y=- B.y=x
C.y=-|x| D.y=1-x
4.若函数f(x)在[-2,2]上是增函数,则f(-1)________f(2).(填“>”“=”或“<”)
题型(一) 定义法判断或证明函数的单调性
[例1] 证明函数f(x)=在区间(2,+∞)上单调递减.
听课记录:
|思|维|建|模| 
利用定义判断或证明函数单调性的步骤
[针对训练]
1.试用函数单调性的定义证明f(x)=在(1,+∞)上单调递减.
题型(二) 图象法求函数的单调区间
[例2] 画出函数f(x)=的图象,并指出函数f(x)的单调区间.
听课记录:
|思|维|建|模| 图象法求函数单调区间的步骤
作图 作出函数的图象
结论 上升图象对应单调递增区间,下降图象对应单调递减区间
[针对训练]
2.画出函数y=|x|(x-2)的图象,并指出函数的单调区间.
题型(三) 函数单调性的简单应用
题点1 利用函数单调性求参数范围
[例3] 若函数f(x)=是定义在R上的减函数,则a的取值范围为(  )
A.     B.
C. D.∪
听课记录:
[例4] 若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3在区间(-∞,3]上单调递增,则实数a的取值范围是________.
听课记录:
[变式拓展]
在例4中,若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为________.
|思|维|建|模|
由函数单调性求参数范围的处理方法
(1)由函数解析式求参数
①若为二次函数——判断开口方向与对称轴——利用单调性确定参数满足的条件.
②若为一次函数——由一次项系数的正负决定单调性
③若为分段函数——数形结合,每一段的函数的单调性均要考虑,并注意临界值的大小.探求参数满足的条件.
(2)当函数f(x)的解析式未知时,欲求解不等式,可以依据函数单调性的定义和性质,将符合“f”去掉,列出关于自变量的不等式(组),然后求解,此时注意函数的定义域.
题点2 利用函数单调性解不等式
[例5] 已知f(x)是定义在区间[-2,2]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),求x的取值范围.
听课记录:
|思|维|建|模|
在求解与抽象函数有关的不等式时,往往利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
[针对训练]
3.若函数f(x)=(m-1)x+b在R上是增函数,则f(m)与f(1)的大小关系是(  )
A.f(m)f(1)
C.f(m)≤f(1) D.f(m)≥f(1)
4.已知函数f(x)=是R上的增函数,则a的取值范围是(  )
A.(-∞,-2) B.(-∞,0)
C.(-3,-2] D.[-3,-2]
5.若f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f(x)函数的单调性及其应用
?课前预知教材
1.(1)f(x1)<f(x2) 单调递增区间 
(2)f(x1)>f(x2) 单调递减区间 
(3)单调区间 (4)增函数 减函数
[基础落实训练] 1.(1)× (2)× (3)×
(4)√ 2.C 3.CD 4.<
?课堂题点研究
[题型(一)]
[例1] 证明:设 x1,x2∈(2,+∞),
且x1则f(x1)-f(x2)=-
==.
因为2所以x2-x1>0,x>4,x>4.
所以f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2).
所以函数f(x)=在(2,+∞)上单调递减.
[针对训练]
1.证明:易得f(x)=2+,设x1>x2>1,
则f(x1)-f(x2)=-=.
因为x1>x2>1,所以x2-x1<0,x1-1>0,x2-1>0.所以f(x1)所以f(x)在(1,+∞)上单调递减.
[题型(二)]
[例2] 解:画出函数f(x)=的图象如图所示.
由图可知,函数f(x)的单调递减区间为(-∞,1]和(1,2],
单调递增区间为[2,+∞).
[针对训练]
2.解:由题意,得y=|x|(x-2)=
函数的图象如图实线部分所示.
由函数的图象知,函数的单调递增区间为(-∞,0)和[1,+∞),单调递减区间为[0,1).
[题型(三)]
[例3] 选A 因为f(x)是定义在R上的减函数,
所以
解得≤a<.
[例4] 解析:f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.
因此函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],
因为f(x)在(-∞,3]上单调递增,
所以3≤-a-1,解得a≤-4,即实数a的取值范围为(-∞,-4].
答案:(-∞,-4]
[变式拓展]
解析:f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.因此的函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],由题意得-a-1=3,所以a=-4.
答案:-4
[例5] 解:由题意,得
解得0≤x≤3, ①
∵f(x)是[-2,2]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x).
所以x-2<1-x,解得x<, ②
由①②得0≤x<.
所以满足题意的不等式解集为.
[针对训练]
3.选B 由题意,得m-1>0,即m>1.因为f(x)在R上是增函数,所以f(m)>f(1).
4.选D 因为函数f(x)=是R上的增函数,
所以解得-3≤a≤-2,即a的取值范围是[-3,-2].
5.解析:依题意,得不等式组
解得答案:
1 / 5(共57张PPT)
函数的单调性及其应用 
(教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
3.1
课时目标
1.借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性.理解单调区间、单调性等概念,会用定义证明函数的单调性.
2.理解函数单调性的作用与实际意义,会求函数的单调区间,并判断单调性.
3.能应用函数的单调性解决一些简单问题.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时跟踪检测
课前预知教材·自主落实基础
1.函数的单调性
设函数y=f(x)的定义域是D,I是定义域D上的一个区间:
(1)如果对于任意的x1,x2∈I,当x1(2)如果对于任意的x1,x2∈I,当x1f(x1)单调递增区间
f(x1)>f(x2)
单调递减区间
(3)如果函数y=f(x)在区间I上单调递增或单调递减,那么就称函数y=f(x)在区间I上具有单调性,单调递增区间和单调递减区间统称为__________.
(4)如果对于定义域D上任意的x1,x2,当x1f(x2),那么称函数y=f(x)是________.
单调区间
增函数
减函数
2.函数单调性的运算性质
若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质.
(1)f(x)与f(x)+C(C为常数)具有相同的单调性.
(2)若a为常数,则当a>0时,f(x)与af(x)具有相同的单调性;当a<0时,f(x)与af(x)具有相反的单调性.
|微|点|助|解|  
(1)注意区分“单调递增(减)”与“增(减)函数”
增(减)函数是指函数在整个定义域内呈现出递增(递减)的现象,即函数的任何自变量增加时,函数值也随之增加(减少);
而单调递增(减)函数则是指函数在某个区间内是单调递增(减)的,这个区间可以是开区间也可以是闭区间,但不一定是整个定义域;
单调递增(减)函数强调的是函数的局部性质,即在某个区间内函数值随自变量的增加而增加(减少),而增(减)函数强调的是函数的整体性质,即在整个定义域内函数值随自变量的增加而增加(减少).
(2)增、减函数与自变量、函数值的互推关系
①若(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0或>0,则x2-x1与f(x2)-f(x1)同号,即x2>x1时,f(x2)>f(x1),所以f(x)在D上是增函数;
②若(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0或<0,则x2-x1与f(x2)-f(x1)异号,即x2>x1时,f(x2)基础落实训练
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=x2在R上是增函数. (  )
(2)所有的函数在其定义域上都具有单调性. (  )
(3)在增函数与减函数的定义中,可以把“任意的x1,x2”改为“存在x1,x2”. (  )
(4)若函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,则f(x)在[3,4]上也单调递增. (  )
×
×
×

2.已知函数y=f(x)的图象如图所示,其单调递增区间是 (  )
A.[-4,4] B.[-4,-3]∪[1,4]
C.[-3,1] D.[-3,4]
解析:由题图可知,函数y=f(x)的单调递增区间为[-3,1].故选C.

3.(多选)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是 (  )
A.y=- B.y=x
C.y=-|x| D.y=1-x
解析:选项A、B中的函数在(0,+∞)上都是增函数,选项C、D满足条件.


4.若函数f(x)在[-2,2]上是增函数,则f(-1)   f(2).(填“>”“=”或“<”)
解析:∵函数f(x)在[-2,2]上是增函数,且-1<2,∴f(-1)<
课堂题点研究·迁移应用融通
题型(一) 定义法判断或证明函数的单调性
[例1] 证明函数f(x)=在区间(2,+∞)上单调递减.
证明:设 x1,x2∈(2,+∞),且x1则f(x1)-f(x2)=-
=
=.
因为2所以x2-x1>0,>4,>4.
所以f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2).
所以函数f(x)=在(2,+∞)上单调递减.
|思|维|建|模|
利用定义判断或证明函数单调性的步骤
针对训练
1.试用函数单调性的定义证明f(x)=在(1,+∞)上单调递减.
证明:易得f(x)=2+,设x1>x2>1,则f(x1)-f(x2)=-=.因为x1>x2>1,所以x2-x1<0,x1-1>0,x2-1>0.所以f(x1)[例2] 画出函数f(x)=的图象,并指出函数f(x)的单调区间.
题型(二) 图象法求函数的单调区间
解:画出函数f(x)=的图象如图所示.
由图可知,函数f(x)的单调递减区间为(-∞,1]和(1,2],单调递增区间为[2,+∞).
|思|维|建|模| 图象法求函数单调区间的步骤
作图 作出函数的图象
结论 上升图象对应单调递增区间,下降图象对应单调递减区间
针对训练
2.画出函数y=|x|(x-2)的图象,并指出函数的单调区间.
解:由题意,
得y=|x|(x-2)=
函数的图象如图实线部分所示.
由函数的图象知,函数的单调递增区间为(-∞,0)和[1,+∞),单调递减区间为[0,1).
题型(三) 函数单调性的简单应用
题点1 利用函数单调性求参数范围
[例3] 若函数f(x)=是定义在R上的减函数,则a的取值范围为(  )
A. B.
C. D.∪

解析:因为f(x)是定义在R上的减函数,
所以
解得≤a<.
[例4] 若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3在区间(-∞,3]上单调递增,则实数a的取值范围是   .
解析:f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.
因此函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],
因为f(x)在(-∞,3]上单调递增,
所以3≤-a-1,
解得a≤-4,即实数a的取值范围为(-∞,-4].
(-∞,-4]
变式拓展
在例4中,若函数f(x)=-x2-2(a+1)x+3的单调递增区间是(-∞,3],则实数a的值为  .
解析:f(x)=-x2-2(a+1)x+3=-(x+a+1)2+(a+1)2+3.因此的函数的单调递增区间为(-∞,-a-1],由题意得-a-1=3,所以a=-4.
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|思|维|建|模|
由函数单调性求参数范围的处理方法
(1)由函数解析式求参数
①若为二次函数——判断开口方向与对称轴——利用单调性确定参数满足的条件.
②若为一次函数——由一次项系数的正负决定单调性
③若为分段函数——数形结合,每一段的函数的单调性均要考虑,并注意临界值的大小.探求参数满足的条件.
(2)当函数f(x)的解析式未知时,欲求解不等式,可以依据函数单调性的定义和性质,将符合“f”去掉,列出关于自变量的不等式(组),然后求解,此时注意函数的定义域.
题点2 利用函数单调性解不等式
[例5] 已知f(x)是定义在区间[-2,2]上的增函数,且f(x-2)解:由题意,得解得0≤x≤3, ①
∵f(x)是[-2,2]上的增函数,且f(x-2)所以x-2<1-x,解得x<, ②
由①②得0≤x<.
所以满足题意的不等式解集为.
|思|维|建|模|
  在求解与抽象函数有关的不等式时,往往利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
3.若函数f(x)=(m-1)x+b在R上是增函数,则f(m)与f(1)的大小关系是 (  )
A.f(m)f(1)
C.f(m)≤f(1) D.f(m)≥f(1)
解析:由题意,得m-1>0,即m>1.因为f(x)在R上是增函数,所以f(m)>f(1).
针对训练

4.已知函数f(x)=是R上的增函数,则a的取值范围是(  )
A.(-∞,-2) B.(-∞,0)
C.(-3,-2] D.[-3,-2]

解析:因为函数f(x)=是R上的增函数,
所以解得-3≤a≤-2,即a的取值范围是[-3,-2].
5.若f(x)是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f(x)解析:依题意,得不等式组
解得课时跟踪检测
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A级——达标评价
1.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的单调递减区间是(  )
A.(0,1) B.(-∞,1)
C. D.(-∞,3)

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2.若f(x)在R上是减函数,则f(-1)与f(a2+1)之间有 (  )
A.f(-1)≥f(a2+1) B.f(-1)>f(a2+1)
C.f(-1)≤f(a2+1) D.f(-1)解析:∵f(x)在R上是减函数,∴对任意x1,x2,若x1f(x2).
又∵-1f(a2+1).

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3.(多选)下列函数中,在区间(-∞,0)上单调递增的是 (  )
A.f(x)=- B.f(x)=x
C.f(x)=-x2 D.f(x)=1-x
解析:由函数的图象知f(x)=-,f(x)=x,f(x)=-x2 在(-∞,0)上单调递增.



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4.已知函数f(x)=在(0,+∞)上单调递减,则b的取值范围为(  )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,0) D.R
解析: f(x)=a+,因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以b>0,故选A.

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5.已知函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(2)=-1,则满足f(2x-4)>-1的实数x的取值范围是 (  )
A.(3,+∞) B.(-∞,3)
C.[2,3) D.[0,3)
解析:∵函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(2)=-1,对于f(2x-4)>-1,则0≤2x-4<2,解得2≤x<3,∴实数x的取值范围是[2,3).

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6.函数y=|x2-2x-3|的单调递增区间是    .
解析:易知y=|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|,作出该函数的图象,如图所示.
由图象可知,其单调递增区间为[-1,1]和[3,+∞).
[-1,1]和[3,+∞)
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7.已知函数f(x)为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f(x)解析:因为f(x)在区间[-1,1]上为增函数,且f(x)1
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8.已知函数f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上均单调递减,那么a的取值范围是    .
解析:根据二次函数的表达式可知,f(x)=-x2+2ax的对称轴为x=a,开口向下,若f(x)在区间[1,2]上单调递减,则a≤1,g(x)=是反比例型函数,若g(x)在区间[1,2]上单调递减,则a>0,所以0(0,1]
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9.(8分)画出函数f(x)=|x+1|的图象,并根据图象写出f(x)的单调区间.
解:易得f(x)=|x+1|=作出函数
图象如图所示.
结合图象可知,函数f(x)=|x+1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).
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10.(10分)已知函数f(x)=mx++(m,n是常数),且f(1)=2,f(2)=.
(1)求m,n的值;
解:因为f(1)=m++=2,
f(2)=2m++=,所以m=1,n=2.
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(2)当x∈[1,+∞)时,判断f(x)的单调性并用定义证明.
解:由(1)知f(x)=x++,f(x)在x∈[1,+∞)上单调递增,证明如下:
设1≤x1=x1++-
=(x1-x2)=.
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因为1≤x11,
所以2x1x2>2>1.
所以<0,即f(x1)所以f(x)在[1,+∞)上单调递增.
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B级——重点培优
11.已知函数f(x)=是R上的减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.(-1,1) B.(1,3]
C.(0,3) D.(0,2]

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解析:∵函数f(x)=是R上的减函数.
当x≤1时,函数f(x)要递减,则有a-3<0;
当x>1时,函数f(x)要递减,则有2a>0;
且(a-3)×1+5≥2a, ∴解得0综上所述,实数a的取值范围是(0,2].
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12.已知函数f(x)=-x|x|,则不等式f(2+5m)A.
B.
C.∪(3,+∞)
D.(-∞,-3)∪

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解析:由函数f(x)=-x|x|=根据二次函数的性质,可得函数f(x)在R上为减函数.又由不等式f(2+5m)2m2-1,即(2m+1)(m-3)<0,解得-1
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13.(多选)函数f(x)的定义域为R,对任意的实数x1,x2(x1≠x2),满足x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),下列结论正确的是 (  )
A.函数f(x)在R上是减函数 B.f(-5)C.f(0)=0 D.f(2x-1)

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解析:由x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),得(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,因此f(x)在R上单调递增,A错误;由-5<0<1,得f(-5)1
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14.(12分)已知函数f(x)=2x2-4kx-5在区间[-1,2]上不具有单调性,求k的取值范围.
解:∵函数f(x)=2x2-4kx-5的图象的对称轴为直线x=k,若函数f(x)=2x2-4kx-5在区间[-1,2]上不具有单调性,则k的取值范围是(-1,2).
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15.(12分)设函数y=f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,并且满足f(xy)=f(x)+f(y),f=1.
(1)求f(1)的值.
解:令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0.
(2)若存在实数m,使得f(m)=2,求m的值.
解:因为f=1,所以f(m)=2=f+f=f=f,所以m=.
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(3)若f(x-2)>2,求x的取值范围.
解:因为f(x-2)>2=f,又y=f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,
所以解得2故x的取值范围为.课时跟踪检测(二十) 函数的单调性及其应用
(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)
A级——达标评价
1.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的单调递减区间是(  )
A.(0,1) B.(-∞,1)
C. D.(-∞,3)
2.若f(x)在R上是减函数,则f(-1)与f(a2+1)之间有(  )
A.f(-1)≥f(a2+1) B.f(-1)>f(a2+1)
C.f(-1)≤f(a2+1) D.f(-1)3.(多选)下列函数中,在区间(-∞,0)上单调递增的是(  )
A.f(x)=- B.f(x)=x
C.f(x)=-x2 D.f(x)=1-x
4.已知函数f(x)=在(0,+∞)上单调递减,则b的取值范围为(  )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,0) D.R
5.已知函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(2)=-1,则满足f(2x-4)>-1的实数x的取值范围是(  )
A.(3,+∞) B.(-∞,3)
C.[2,3) D.[0,3)
6.函数y=|x2-2x-3|的单调递增区间是________.
7.已知函数f(x)为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f(x)8.已知函数f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上均单调递减,那么a的取值范围是________.
9.(8分)画出函数f(x)=|x+1|的图象,并根据图象写出f(x)的单调区间.
10.(10分)已知函数f(x)=mx++(m,n是常数),且f(1)=2,f(2)=.
(1)求m,n的值;
(2)当x∈[1,+∞)时,判断f(x)的单调性并用定义证明.
B级——重点培优
11.已知函数f(x)=是R上的减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.(-1,1) B.(1,3]
C.(0,3) D.(0,2]
12.已知函数f(x)=-x|x|,则不等式f(2+5m)A.
B.
C.∪(3,+∞)
D.(-∞,-3)∪
13.(多选)函数f(x)的定义域为R,对任意的实数x1,x2(x1≠x2),满足x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)在R上是减函数
B.f(-5)C.f(0)=0
D.f(2x-1)14.(12分)已知函数f(x)=2x2-4kx-5在区间[-1,2]上不具有单调性,求k的取值范围.
15.(12分)设函数y=f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,并且满足f(xy)=f(x)+f(y),f=1.
(1)求f(1)的值.
(2)若存在实数m,使得f(m)=2,求m的值.
(3)若f(x-2)>2,求x的取值范围.
课时跟踪检测(二十)
1.A
2.选B ∵f(x)在R上是减函数,∴对任意x1,x2,若x1f(x2).
又∵-1f(a2+1).
3.选ABC 由函数的图象知f(x)=-,f(x)=x,f(x)=-x2 在(-∞,0)上单调递增.
4.选A f(x)=a+,因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以b>0,故选A.
5.选C ∵函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(2)=-1,对于f(2x-4)>-1,则0≤2x-4<2,解得2≤x<3,∴实数x的取值范围是[2,3).
6.解析:易知
y=|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|,作出该函数的图象,如图所示.
由图象可知,其单调递增区间为[-1,1]和[3,+∞).
答案:[-1,1]和[3,+∞)
7.解析:因为f(x)在区间[-1,1]上为增函数,且f(x)解得-1≤x<.
答案:
8.解析:根据二次函数的表达式可知,f(x)=-x2+2ax的对称轴为x=a,开口向下,若f(x)在区间[1,2]上单调递减,则a≤1,g(x)=是反比例型函数,若g(x)在区间[1,2]上单调递减,则a>0,所以0答案:(0,1]
9.解:
易得f(x)=|x+1|=作出函数图象如图所示.
结合图象可知,函数f(x)=|x+1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).
10.解:(1)因为f(1)=m++=2,
f(2)=2m++=,所以m=1,n=2.
(2)由(1)知f(x)=x++,f(x)在x∈[1,+∞)上单调递增,证明如下:
设1≤x1=x1++-
=(x1-x2)
=.
因为1≤x1所以x1-x2<0,x1x2>1,
所以2x1x2>2>1.
所以<0,
即f(x1)所以f(x)在[1,+∞)上单调递增.
11.选D ∵函数f(x)=是R上的减函数.
当x≤1时,函数f(x)要递减,则有a-3<0;
当x>1时,函数f(x)要递减,则有2a>0;
且(a-3)×1+5≥2a,
∴解得0综上所述,实数a的取值范围是(0,2].
12.选A 由函数f(x)=-x|x|=根据二次函数的性质,可得函数f(x)在R上为减函数.又由不等式f(2+5m)2m2-1,即(2m+1)(m-3)<0,解得-13.选BD 由x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),得(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,因此f(x)在R上单调递增,A错误;由-5<0<1,得f(-5)14.解:∵函数f(x)=2x2-4kx-5的图象的对称轴为直线x=k,若函数f(x)=2x2-4kx-5在区间[-1,2]上不具有单调性,则k的取值范围是(-1,2).
15.解:(1)令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0.
(2)因为f=1,所以f(m)=2=f+f=f=f,所以m=.
(3)因为f(x-2)>2=f,又y=f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,
所以解得2故x的取值范围为.
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