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文档简介
函数中单调性的常见模型
一、知识讲解
1定义及判定方法
函数的
定义图象判定方法
性质
如果对于属于定义域I内某个区(1)利用定义
二)
间上的任意两个自变量的值y=f(>(2)利用已知函数
的单调性
Xp%,当石<々时,都有
2(3)利用函数图象
f(xj(在某个区间图
/(再)<〃芍),那么就说/(x)
象上升为增)
X,x2X
在这个区间上是增酉数.(4)利用复合函数
函数的
如果对于属于定义域I内某个区
单调性(1)利用定义
间上的任意两个自变量的值(2)利用已知函数
Jy=f(x)
f(\的单调性
Xp%2,当X]<%2时,都有
(3)利用函数图象
一(在某个区间图
/(%1)>/(X),那么就说
2象下降为减)
0
X,x2X
/(X)在这个区间上是诚手裂.(4)利用复合函数
2在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减
函数减去一个增函数为减函数.
3对于复合函数y=/[g(x)],令M=g(x),若、=/(〃)为增,〃=g(x)为增,则丁=为增;若、=/(«)
为减,〃=g(x)为减,则y=/[g(x)]为增;若y=f(u)为增,u=g(x)为减,则y=/[g(x)]为减;若y=/(«)
为减,〃=g(x)为增,则y=/[g(x)]为减。
4常见函数的单调性:
①一次函数/(%)=入+次左力0),定义域为R。
当左>0,/(%)随x的增大而增大;当左<0,/(x)随x的增大而减小。
②二次函数/(x)=a》2+6x+c(a彳0),定义域为R。
bh
当〃>0,/(X)在(―8,——]上单调递减,/(幻在[——,+00)上单调递增;
2a2a
bb
当a<0,/(x)在(―8,——]上单调递增,/(%)在[——,+8)上单调递减。
2a2a
③反比例函数于(x)=±(k大0),定义域为{x\x丰0]。
当上>0,/(X)在(一8,0)上单调递减,/(X)在(0,+00)上单调递减;
当左<0,/(X)在(-CO,0)上单调递增,/(X)在(0,+8)上单调递增。
④指数函数/(x)=a\a〉0,且aw1),定义域为R。
当a>l,/(x)在H上单调递增;当0<a<l,/(x)在H上单调递减。
⑤对数函数/(x)=log.x(a>0,且aw1),定义域为(0,+oo)。
当a>l,/(x)在(0,+oo)上单调递增;当0<。<1,/(%)在(0,+Q0)上单调递减。
⑥正弦函数/(x)=sinx,定义域为火。
f(x)在12k兀—%,2k兀+9,(左eZ)上单调递增;
rr37r
/(x)在\lk7i+\,2左》+;],(左£Z)上单调递减。
⑦余弦函数/(x)=cosx,定义域为R。
/(%)在[2左万一肛24万],(keZ)上单调递增;/(%)在[2左肛2版■十万],(左eZ)上单调递减。
⑧正切函数/(x)=tanx,定义域为{x\x。匕r+与左£Z}。
717T
f(x)在(左乃~—,k^+—),(keZ)上单调递增。
⑨已知函数/(x)=X5-6f+9x的单调性
解:/(x)=/—6f+9x的两个极值点分别为1,3,/(x)在(-8,1)和(3,+00)上单调递增;/(x)在(1,3)上单
调递减。
⑩已知函数/(%)=[log?x|的单调性
解:/(©qiogzX的定义域为(°,+°°),/(X)在(0,1)上单调递减;/(X)在(L+8)上单调递增。
⑪绝对值函数/(%)=W,定义域为R,/(x)在(-8,0)上单调递减;/(%)在(0,+00)上单调递增。
二、例题精析
【考点一、定义法判断下列函数的单调性】
[例题I1下列函数中,在区间(0,+8)上为增函数的是()
A-y=(y)B.y^2
2
C.y=lgxD.y=(尤-1)+l
【分析】根据指数函数性质可对A项判断;利用幕函数性质可对B项判断;利用对数函数性质可对C项判断;
利用二次函数性质可对。项判断,综合可得答案.
解析:根据题意,依次分析选项:
对于A:根据指数函数的单调性可知该函数在R上为单调减函数,故A项错误;
对于2:根据暴函数的性质可知该函数在(0,+8)上为单调递减函数,故B项错误;
对于C:根据对数函数的单调性可知该函数在(0,+8)上为单调递增函数,故C项正确;
对于根据二次函数的性质可知该函数在(0,+8)上不单调,故。项错误.故选:C.
【例题2】下列函数在定义域上为减函数的是()
X/
A.f(x)—2x-1B.
X
X
C.f(x)=siiwD.
【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合可得答案.
答案:D
解析:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(x)=2尤-1在(-8,+OO)上是单调增函数,A错误;
对于8,f(x)=1,/(-1)=-1,/(1)=1,/(-1)<f(1),f(x)不是单调减函数,B错误;
X
对于C,f(x)=sinx,f(Q)=sin0=0,f(?)=sin?=1,f(x)不是单调减函数,C
错误;
对于。,f(x)=g广在R上单调递减,。正确.故选:D.
【例题3】下列函数中,在区间(0,+8)上单调递减的是()
1
A.y—x-2xB.y=log2xc.y吗)田D.y=x-l
【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合可得答案.
【答案】:c
解析:根据题意,依次分析选项:
对于A,y—x2-2x,在区间(1,+8)上为增函数,不符合题意;
对于修y=log2x,是对数函数,在(0,+8)上为增函数,不符合题意;
x》0
对于C,y=,在区间(0,+8)上单调递减,符合题意;
2
2X,x<0
对于。,y^x-1,函数尸尤和尸-工在区间(1,+8)上都是增函数,则尸尤在区间(1,+8)上
XXX
是增函数,不符合题意.故选:C.
【例题4】(多选题)下列函数中,在定义域内单调递增的为()
lx
A.y=k>go.2xB.y—2C.y=x+AD.y—tanx,xG(-1,1)
x
【分析】掌握常见函数的单调性,根据题意,依次分析选项中函数的单调性,即可得答案.
答案:BD
解析:A.y=logo.2r为对数函数,0.2<1,
所以函数y=logo»在定义域内单调递减,不符合题意;
B.>=22*=#,函数y=4,为指数函数,在定义域内单调递增,符合题意;
C.y=x+l,为对勾函数,在定义域内不具有单调性,不符合题意;
x
D.y=tanx,xG(-1,1)/为正切函数,在定义域内单调增,故选:BD.
【方法和总结】:如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值国,々,当再<%时,都有
/(^)</(%2),那么就说了(X)在这个区间上是增函数,当X]〈尤2时,都有/(不)>/(々),那么就说/(X)在
这个区间上是诚国教。.
【考点二、求函数的单调区间】
【例题5]已知函数/(无)=无以-H-2X的单调减区间为()
A.[蒋,1]
C.D.口,1]
【分析】先化简函数解析式,作出函数的图象,结合函数图象即可求解.
答案:A
x(x-3),
解析:f(X)x\x-11-2x=<
-x(x+1),x<1
其大致图象如图所示,结合函数图象可知,函数的单调递减区间为[-工,1].故选:A.
22
【例题7】y=2x+区的单调区间为
x
A.单增区间:[-2,+8),单减区间:(-2,0)
B.单增区间:[2,+8),单减区间:(0,2)
C.单增区间:(0,2),单减区间:「2,0)
D.单增区间:(-2,0),单减区间:[-2,+8)
【分析】由双勾函数的性质直接得出答案.
【答案】:B
解析:y=2(x4>由双勾函数的性质可知,函数y=2xA的单调增区间为(-8,-2),(2,+8),
XX
单调减区间为(-2,0),(0,2),故选:B.
【例题7】函数/(尤)=/+//«-3x的单调递减区间是()
A.(0,B.(1,1)C.(1,+8)D.(-co,A)
【分析】先对函数求导,结合导数与单调性关系即可求解.
【答案1B
2
【解答】解:f(X)=2尤+工-3=23-3色=(2x-l)(X-1),x>0,
XXX
当/时,f(X)〈°,/(X)单调递减.故选:B.
【例题8】函数/(%)=1生的单调递增区间是()
x
A.(-8,£)B.(0,e)C.(―,+8)D.(e,+°°)
e
【分析】求出函数/(%)=亚的导数为y的解析式,令y>o求得1的范围,即可得到函数/co=卫史
XX
的单调递增区间.
【答案】:B
解析:由于函数/(%)=11区的导数为V=上空,令<>0可得lwc<\,解得OVxVe,
Y..2
故函数/(x)=1些的单调递增区间是(0,e),故选:B.
X
【方法和总结】:就是根据函数单调性的定义,来区分函数的单调区间。
【考点三、用函数的定义判断函数的单调性】
【例题9】下列函数中定义域为R,Vxi,X2GR,当时,都有了(XI)<f(X2)的是()
A.f(x)=3*B.f(x)=\[xC.f(x)=|x|D.f(x)=/
【分析】根据题意,依据题干给定的函数的单调性与定义域,逐项分析判断即可得解.
答案:A
解析:根据题意,因为Vxi,X2WR,当X1V%2时,都有/(xi)<f(X2),
所以对应的/(%)在R上单调递增,依次分析选项:
对于A,函数/(%)=3,是指数函数,在R上单调递增,故A正确;
对于'f(x)班的定义域为[。,+8),故B错误;
对于C,当x<0时,f(x)—\x\--x,则了(尤)在(-8,o)上单调递减,故C错误;
对于£),当尤<0时,二次函数/(无)=7在(-8,o)上单调递减,故。错误.故选:A.
【例题10】若定义在R上的函数/(尤),则()
A.对Vxi,X2GR,X1WX2,都有,(XI)-f(X2)](X2-XI)<0,则/(X)是R上的减函数
B.对VxER,都有/(尤+1)=/(-%-1),则/(x)为偶函数
C.对VxeR,都有/(-x)=-f(x)且/(-无)=f3,则/(x)>0
D.对VxER,都有/(x+l)/(x)=2,则/(x+2)>f(x)
【分析】根据函数的单调性、奇偶性的定义依次分析选项,综合可得答案.
答案:B
解析:根据题意,依次分析选项:对于A,不妨设X1<X2,X2-XI>0,
由[f(XI)-f(X2)](尤2-Xl)<0得/(XI)-f(X2)<0,f(XI)<f(尤2),
所以/(x)是R上的增函数,所以A选项错误.
对于8,对VxCR,都有/(x+1)=/(-%-!)=/(-(x+1)),
所以/(尤)=/(-x),所以/(无)是偶函数,B选项正确.
对于C,对于函数/(x)=0,满足对VxCR,都有/(-X)=-/(%)且/(-无)=/(%),
所以C选项错误.
对于。,对于函数f(x)=&,对VxCR,都有/G+l)/(x)=2,
则尤+2)=/(%),所以。选项错误.故选:B.
【例题11]若函数/(X)的定义域为R,则下列说法正确的是()
A.若/(x)=-/(x),则无)=0
B.若对VxeR,f(x+1)+f(x)=1,则/(x+2)</(x)
C.若对Vxi,无2CR且X1#"X2,\f(xi)-于(xi)](xi-X2)>0,则/(x)是R上的增函数
D.若对V尤CR,|f(-x)|=|/'(x)I,则/(无)=0
【分析】对于A项,直接计算即可判定;对于B项,通过递推关系可判定/(x+2)=/(%)即可;对于C项,
利用函数单调性的定义即可判定;对于。项,举出反例即可判定.
答案:AC
解析:A选项中,因为/(无)=-于3,所以2/(x)=0,所以/(%)=0,故A正确;
8选项中,因为/(x+1)+f(x)=1,所以/(x+1)=1-f(x),
所以/(x+2)—1-f(x+1)—f(x),故B错误;
C选项中,不妨设无1<%2,则/(尤i)<f(X2),所以/(无)是R上的增函数,故C正确;
。选项中,若/(X)=/,满足,(-尤)|=,(x)但/(x)=0不成立,故。错误.
故选:AC.
【例题12】当时,函数值y随x的增大而增大,称函数为增函数.下列函数中,当尤<-1时是增函数的
有()
A.y=-2x+lB.y=2xC.v=——D.丫上
x+1x
【分析】根据题意,由一次函数与反比例函数的增减性,逐一判断,即可得到结果.
答案:BC
解析:y=-2x+l,一次函数,/<0,函数值y随x的增大而减小,故A错误;
y=2x,一次函数,k>0,函数值y随x的增大而增大,故2正确;
丫二,反比例函数,/<0,在二四象限内,函数值y随尤的增大而增大,
X
将yj函数图像向左平移1个单位长度可得了=,_,
Xx+1
则当尤<7,丫=,一的函数值y随x的增大而增大,故C正确;
x+1
y上,反比例函数,上>0,在一三象限内,函数值y随尤的增大而减小,故O错误.故选:BC.
x
【方法和总结】:如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值芯,々,当石<当时,都有
/(x1)</(^2),那么就说/(x)在这个区间上是增函数,当西〈龙2时,都有/>(X])>/"(%),那么就说了。)在
这个区间上是诚手教。.
【考点四、复合函数的单调区间】
【例题13】函数f(x)W2X2-X-3的单调递增区间为()
A.(-8,AjB.(-8,-1]C.彦,+co)D.弓,-+CO
【分析】由题意,根据二次函数、偶次根式的性质,得出结论.
答案:C
解析:对于函数f(x)W2X2-X-3,应有2/-x-320,求得xW-1或x2亘,
2
故函数的定义域为(-8,-1]u[A,+8).
2
再根据二次函数y=2f-x-3的性质,可得函数/(x)的增区间为[旦,+8).故选:C.
2
【例题14】函数y=——的单调增区间为(
4+3x-x
(-1.1]
A.号,+CO)B.
C.4)和(4,+°°)D.(-8,-1)U(-1,
【分析】令f=-/+3X+4,根据二次函数的性质求出t的单调区间,再由复合函数的单调性即可得函数
y=——的单调增区间.
4+3X-X2
答案:C
解析:设r=-/+3尤+4,则有无#-1且xW4;正(-8,0)U(0,—],
4
所以函数了=-----_的定义域为:{尤|尤W-1且无力4},
4+3x-x2
由二次函数的性质可知r的单调递增区间为(-8,-1),(-1,2].单调递减区间为:[旦,4),(4,+8);
22
又因为在正(-8,0)和(0,丝]上单调递减,
t4
由复合函数的单调性可知:函数y=——的单调增区间为:[旦,4)和(4,+8).故选:C.
4+3X-X22
【例题15】函数/(无)=m(/-2X-8)的单调递增区间是()
A.(-8,-2)B.(-8,-1)C.(1,+8)D.(4,+8)
【分析】由f-2x-8>0得:无e(-8,-2)U(4,+8),令/=/-2尤-8,则y—lnt,结合复合函数单
调性“同增异减”的原则,可得答案.
【答案】D
解:由x2-2x-8>0得:疣(-8,-2)U(4,+8),令r=x2-Zx-8,贝仃=/%
xE(-8,-2)时,t—x^-2x-8为减函数;
xE(4,+8)时,/=/-2尤-8为增函数;
"为增函数,故函数/(x)=/〃(x2-2x-8)的单调递增区间是(4,+8),故选:D.
【例题16】设函数/(无)=2»厂/在区间(0,1)单调递减,则。的取值范围是()
A.(-8,-2]B.[-2,0)C.(0,2]D.[2,+°°)
【分析】利用换元法转化为指数函数和二次函数单调性进行求解即可.
【答案】:D
解析:设(x-a)—X1-ax,对称轴为%=包,抛物线开口向上,
2
是r的增函数,.•.要使/(x)在区间(0,1)单调递减,
贝卜=/-ax在区间(0,1)单调递减,即221,即aN2,故实数a的取值范围是[2,+-).
2
故选:D.
【方法和总结】:复合函数的单调性,对于复合函数y=力g(x)],令"=g(x),若y=f(u)为增,"=g(x)为
增,则y=/[g(x)]为增;若y=/(〃)为减,〃=g(x)为减,则y=/[g(x)]为增;若y=/(a)为增,〃=g(x)
为减,则y=/[g(x)]为减;若y=/(〃)为减,〃=g(x)为增,则y=/[g(x)]为减。
【考点五、函数单调性中的图像问题】
【例题17】函数/(X)=smx+x在[--,用的图象大致为()
cosx+x”
【分析】由/(X)的解析式知/(X)为奇函数可排除A,然后计算/(n),判断正负即可排除8,C.
答案:D
解析:V/(X)=-±141&+八_,X&[-it,n],
cosx+x”
.V(-X)=-sinx-x=_sinx+x=_仆),
,、工2工2
COS(-XJ+xcosx+x
为[-TT,n]上的奇函数,因此排除A;
兀
又如)=sin-+兀->0,因此排除5,C;故选:D.
9
CQS兀+兀-l+n
【例题18】已知函数/(x),x£[-5,5]的图像如图所示,则函数/(x)的单调递增增区间是
【分析】观察函数图象直接求解.
答案:[-5,-3],[1,4]
解析:通过图象可知,函数在区间[-5,-3]和[1,4]上是上升趋势,
所以函数的单调递增区间有[-5,-3],[1,4],故答案为:[-5,-3],[1,4].
答案:B
解析:f(x)=-/+Ce^-ex)sinr,
贝1J/(-无)=-(-x)2+(ex-/)sin(-x)=-7+(/-esiiu=/(尤),故f(x)为偶函数,故AC
1
错误;/(1)=-1+(e-ebsinl>-1+(p^)sin-2L=—-1-故D错误,B正确.
e622e42e
故选:B.
【例题19】(多选题)函数s=/(力的图像如图所示(图像与f正半轴无限接近,但永远不相交),则下列说法
正确的是()
A.函数s=/(f)的定义域为[-3,+8)
B.函数s=/G)的值域为(0,5]
C.当sRl,2]时,有两个不同的r值与之对应
D.当fl,t2&(0,1)(Z1#Z2)时,-----'--------—〉()
t1-t2
【分析】通过图象观察函数的定义域,值域,单调性即可得出答案.
答案:BD
解析:由图象可知,当生[-3,-1],se[l,5],当正[0,+8),S6(0,4],
故/(f)的定义域为[-3,-l]U[0,+8),故A选项错误.
/G)的值域为(0,5],故2选项正确.
当sHl,2]时,通过图象可以发现,当s=2时,有3个不同的/值与之对应,故C选项错误.
当纪(0,1)时,函数为增函数,故。选项正确.故选:BD.
【例题20】函数“X)=-/+(/-/x)sinx的区间[-2.8,2.8]的图像大致为()
【分析】先结合偶函数的性质,排除AC,再结合特殊值,即可求解.
答案:B
解析:f(%)=-/+(er-ex)sinx,
则/'(-无)=-(-x)2+(ex-,)sin(-x)=-/+(e*-ex)sinx=/(x),
故/(x)为偶函数,故AC错误;
1x
/(1)=-1+(e-e)sinl>-1+(P_A)sin--1->工-_L_>0,故D错误,B正确.
e622e42e
故选:B.
【方法和总结】:这类题型比较简单,通过看图来完成作答。
【考点六、用导数研究函数的单调性,求参数取值范围】
【例题21】已矢口函数f(x)』ax44x3-Lx2-x在+8)上单调递减,则〃的取值范围为(
\Ji,/JA3A2AA
A.[-1,+8)B.「——,400)C.(-°0,-1]D.f-co,--^—1
L27/k27J
【分析】求导数/(%)=/+%2_X_]W0,XE(1,+8),构造新函数g(/)=?+?-t,求导数得最值即可.
【答案】:D
解析:由函数f(x)=Lax44x3-Lx2-x在(1,+^)上单调递减,
432
求导数得/(x)=〃/+/-1-1W0,xE(1,+°°),则1
32T
xxA
令t」,te(0,1),函数g0=?+?-1,则g'⑺=(3z-1)(r+l).
x
当(o,])时,g'⑺<o,g⑺单调递减,当弓,1)时,g'⑺>o,g⑺单调递增,
至_,所以a€(_8,-_5_],故选:D.
则g(t)min=g
2727
【例题22】已知函数/(无)=lg(x2-4x-5)在(a,+°°)上单调递增,则a的取值范围是()
A.(2,+8)B.[2,+8)C.(5,+8)D.[5,+°°)
【分析】由对数式的真数大于0求得函数的定义域,令f=/-4x-5,由外层函数y=/gf是其定义域内的增函
数,结合复合函数的单调性可知,要使函数/(x)=/g(/-4%-5)在(a,+8)上单调递增,需内层函数
/=/-4工-5在(a,+8)上单调递增且恒大于0,转化为(a,+°°)£(5,+°°),即可得到a的范围.
【答案】:D
解析:由/-4x-5>0,得x<-l或x>5.令f=/-4x-5,
♦.•外层函数y=/gf是其定义域内的增函数,
...要使函数/(无)=lg(x2-4x-5)在(a,+8)上单调递增,
则需内层函数-4x-5在(a,+8)上单调递增且恒大于0,
则(a,+°°)£(5,+8),即a\5.
的取值范围是[5,+8).故选:D.
【例题23]定义在(0,+8)上的单调函数/(%),对任意的尤e(0,+8)都有外(尤)-lnx]=l,若方程/(x)
呼(无)=加有两个不同的实数根,则实数机的取值范围为()
A.(0,1)B.(0,1]C.(-8,j)D.(-8,1]
【分析】根据题意,由单调函数的性质,可得*x)-10g”为定值,可以设f=/(x)-Inx,则/⑴=lnx+t,
又由/G)=1,即历r+f=l,解可得f的值,可得/(x)的解析式,对其求导可得,(%);将/G)与,(x)
代入(x)=m,求出函数的最大值,即可得答案.
【答案】:A
解析:是定义在(0,+8)上的单调函数,j\f(x)-lnx]=l,
.,.f(x)-/nx为大于0的常数,设(尤)-live,则/(x)—hvc+t(?>0),
又由/'(/)=1,即/〃/+/=1,解得f=l,(x)=lnx+1,f(x)=—,
x
'.f(尤)•/'(无)=.l+lnx.=〃z,
x
设g(x)=1+1q,则屋(X)=-匹,
XX2
易得函数g(x)在(0,1)上单调递增,(1,+8)上单调递增,
;.尤=1时,函数g(无)取得最大值1,其大致图象如图所示,
:方程/(X)•/(X)=%有两个不同的实数根,,()〈机<1.故选:A.
【例题24】若函数/(无)=2ax-历x在(1,3)上不单调,则实数a的取值范围为()
A.(2,6)B.(-8,2)U(6,+8)
C(卷,-y)D.(-8,卷)ug,-^30)
【分析】由题意得I(乂)=2@-工用工工,题意转化为了(%)在(1,3)上有极值点,分类讨论。=0得不
XX
符合题意,4W0得求解即可得出答案.
2a
【答案】:C
解析:由题意得/(x)=2a-Uax7,
XX
V/(x)在(1,3)上不单调,:.f(x)在(1,3)上有极值点,
.•.当a=0时,¥(x)=」<0在(1,3)上恒成立,fCx)在(1,3)上单调递减,不满足题意;
当aWO时,由/(x)=0得x=-‘贝-<3,解得上<@<」•,
2a2a62
故实数。的取值范围为(工,1).故选:C.
62
【方法和总结】:用导数研究函数的单调性,导函数大于0,对应的区间上,原函数单调递增;导函数小于0,
对应的区间上,原函数单调递减。
【考点七、抽象函数单调性的应用】
【例题25]:已知函数/(x)在R上是增函数,则下列说法正确的是()
A.y=一/(x)在R上是减函数By=--—在R上是减函数
'/(x)
C.y=[f(x)产在R上是增函数D.y=4(x)(a为实数)在R上是增函数
分析:根据已知函数的单调性,和特值法来判断。
答案:A
解析:设的<X2,因为函数尤)在R上是增函数,故必有了(XI)<f(X2).
所以一/(即)>—/(%2),A选项一定成立.
其余三项不一定成立,如当/(x)=x时,B、C不成立,当。<0时,D不成立.
【例题26):函数>=/(%)对于任意羽y£R,有f(x+y)=f(x)+/(y)—1,当x>0时,f(x)>1,
且/(3)=4,贝U()
A/(x)在R上是减函数,且/(I)=3B.f(x)在R上是增函数,且/(I)=3
C.f(x)在R上是减函数,且/(I)=2D.f(x)在R上是增函数,且/(I)=2
分析:抽象函数,在定义域内,主要用函数单调性的定义来判断
【答案】D
解析:设任意xi,X2£R,X\<X2Jf(X2)—f(xi)—f((X2-Xl)+xi)~f(Xl)=f(X2-Xl)+f(Xl)—1—/
(Xl)=f(X2—X\)-1.
*/X2—Xl>0,又已知当x>0时,f(x)>1,
.*./(X2-Xl)>1.
.*./(X2)—f(xi)>0,即/(Xl)<f(X2).
:.f(x)在R上是增函数.
V/(3)=/(l+2)=/(l)+f(2)~l=f(1)+[f(1)+f(1)-1]-1=3/(1)-2=4,・"(1)=2.
【例题27]:已知函数/(x)对任意的实数x、y都有/(x+y)=/(X)+f(y)—1,且当x>0时,f(x)>1.
求证:函数/(%)在R上是增函数.
分析:根据函数定义域和单调性
答案:设XI,X2是实数集上的任意两个实数,且.令x+y=xi,y=X2,
则X=XI—XQ>0.
f(xi)—f(X2)=/(x+y)~f(y)=f(x)+f(y)—1—/(y)=f(x)—1.Vx>0,.*./(x)>1,f(x)—1>0,
(xi)—f(%2)>0,即/(xi)"(短).・•・函数/(x)在R上是增函数.
【例题28]:(多选)已知定义在{xER|xW0}上的函数/(x)满足:对任意%,yE{xER|%WO},f(xy)=f(x)
+f(y),当x>l时/(x)>0,则()
B
A/(-l)=。-f(log32)<f(2°-b
Cf(2)+f(1)=1D./(7T)>/(-4)
【分析】利用赋值法可判断AC;令y=7判断奇偶性,根据Xo=*・x/结合已知判断单调性,然后可判断
2X]1
BD.
【答案】:AB
解析:对于A,令%=y=l,得/(I)=0,令x=y=-l,得/(-1)=0,故A正确;
对于C,令了」,则f(x)+f3)=f(1)=0,故C错误;
xx
对于8。,令y=-l,得/(-x)=/(%),故/(%)为偶函数;
、xx
Vxi,X2E(0,+8),X1〈X2,贝1Jf(X[)-f(X2)=f(x[)-f(---9-wX1)=-f(----9-A
1/1Xj1X]
因为XI,X2E(0,+8),X1<X2,所以卫>1,所以f(岁2)〉0,
X1X1
所以/(XI)-f(X2)<0,所以/(%)在(0,+8)上单调递增,
1)
®^0<log32<l<2°-所以f(log32)<f(2°J),f(K)<f(4)=f(-4)-故B正确,D
错误.故选:AB.
【方法和总结】:根据题意,用函数单调性的定义来推导。
【考点八、分段函数中的单调性问题】
(3aT)x+4a,(x<l)
【例题29】已知函数f(x)=|a、在R上单调递减,则实数〃的取值范围为()
一,(x>l)
,C看,1)
A-[y>1)[04)[
【分析】根据各段函数的单调性和分段点处函数值的大小可得关于。的不等式组,求解得答案.
【答案】:D
3a-l<0
解析:・・V*(尤)在R上单调递减,・♦・]a>0,解得上4a<2.,实数。的取值范围为R,—)
6363
3aT+4a>a
故选:D.
-x'ax-L'>1,是R上的减函数,则实数。的取值范围是(
【例题30】设函数f(x)=)
2-(a+1)x,x<1
D
A.(-1,1]B・C,f)C.(-1,2]-[|.2]
【分析】根据题意,由函数单调性的定义可得关于。的不等式,解可得答案.
【答案1A
r2+ax-l,x》l,是R上的减函数,
解:根据题意,函数f(x)=<
2-(a+l)x,x<l
且《1
则有<,解可得-l<aW旦,即a的取值范围为(-1,1].故选:A.
a+1〉022
2-(a+1)Xl>-l+aT
-2-2ax-a,x<0,在R上单调递增,则0取值的范围是(
【例题31]已知函数为/(x)=.x)
ex+ln(x+l),x>0
A.(-8,0]B.[-1,0]C.[-1,1]D.[0,+8)
【分析】利用函数的单调性,列出不等式组,转化求解即可.
【答案】:B
-x2-2ax-a,x<0匚品、由士
解析:函数为/(
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