函数的单调性与奇偶性 练习题 基础
1 函数单调性(一) (一)选择题 1.函数x
x f 3
)(=
在下列区间上不是..减函数的是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,0)∪(0,+∞) D .(1,+∞)
2.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是( ) A .y =-3x +1
B .x y 2
=
C .y =x 2-4x +5
D .y =|x -1|+2
3.设函数y =(2a -1)x 在R 上是减函数,则有 A .2
1≥
a B .2
1≤
a C .2
1>
a D .2
1<
a 4.若函数f (x )在区间[1,3)上是增函数,在区间[3,5]上也是增函数,则函数f (x )在区间[1,5]上( )
A .必是增函数
B .不一定是增函数
C .必是减函数
D .是增函数或减函数 (二)填空题
5.函数f (x )=2x 2-mx +3在[-2,+∞)上为增函数,在(-∞,-2)上为减函数,则m =______.
6.若函数x
a
x f =
)(在(1,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. 7.函数f (x )=1-|2-x |的单调递减区间是______,单调递增区间是______. 8.函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与)4
3(f 的大小关系是______。 *9.若函数f (x )=|x -a |+2在x ∈[0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______.
(三)解答题
10.函数f (x ),x ∈(a ,b )∪(b ,c )的图象如图所示,有三个同学对此函数的单调性作出如下的判断:
甲说f (x )在定义域上是增函数;
乙说f (x )在定义域上不是增函数,但有增区间, 丙说f (x )的增区间有两个,分别为(a ,b )和(b ,c ) 请你判断他们的说法是否正确,并说明理由。
11.已知函数.21
)(-=
x
x f (1)求f (x )的定义域;
(2)证明函数f (x )在(0,+∞)上为减函数.
12.已知函数|
|1)(x x f =
. (1)用分段函数的形式写出f (x )的解析式;
(2)画出函数f (x )的图象,并根据图象写出函数f (x )的单调区间及单调性.
2 函数单调性(二)
(一)选择题
1.一次函数f (x )的图象过点A (0,3)和B (4,1),则f (x )的单调性为( ) A .增函数 B .减函数 C .先减后增 D .先增后减 2.已知函数y =f (x )在R 上是增函数,且f (2m +1)>f (3m -4),则m 的取值范围是( ) A .(-∞,5)
B .(5,+∞)
C .),5
3
(+∞
D .)5
3,(-∞
3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则下列一定是y =f (x )+5的递增区间的是( ) A .(3,8) B .(-2,3) C .(-3,-2) D .(0,5) 4.已知函数f (x )在其定义域D 上是单调函数,其值域为M ,则下列说法中 ①若x 0∈D ,则有唯一的f (x 0)∈M ②若f (x 0)∈M ,则有唯一的x 0∈D
③对任意实数a ,至少存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a ④对任意实数a ,至多存在一个x 0∈D ,使得f (x 0)=a 错误的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 (二)填空题
5.已知函数f (x )=3x +b 在区间[-1,2]上的函数值恒为正,则b 的取值范围是_____. 6.函数])2,1[(1
2∈-
=x x
x y 的值域是______. *7.已知函数f (x )的定义域为R ,且对任意两个不相等的实数x ,y ,都有
)
()(<--y
x y f x f 成立,则f (x )在R 上的单调性为________(填增函数或减函数或非单调函数).
8.若函数y =ax 和x b
y -
=在区间(0,+∞)上都是减函数,则函数1+=x a
b y 在(-∞,+∞)上的单调性是______(填增函数或减函数或非单调函数).
9.若函数???<-≥+=)
1(1)
1(1)(2x ax x x x f 在R 上是单调递增函数,则a 的取值范围是______.
(三)解答题
10.某同学在求函数]4,1[,)(∈+=x x x x f 的值域时,计算出f (1)=2,f (4)=6,就直接得值域为[2,6].他的答案对吗,他这么做的理由是什么?
11.用max {a ,b }表示实数a ,b 中较大的一个,对于函数f (x )=2x ,x
x g 1
)(=
,记F (x )=max {f (x ),g (x )},试画出函数F (x )的图象,并根据图象写出函数F (x )的单调区间.
*12.已知函数f (x )在其定义域内是单调函数,证明:方程f (x )=0至多有一个实数根.
3 函数的奇偶性 (一)选择题
1.下列函数中:
①y =x 2(x ∈[-1,1]) ; ②y =|x |; ;1
)(x
x x f +
=③ ④y =x 3(x ∈R ) 奇函数的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 2.对于定义域为R 的任意奇函数f (x )一定有( ) A .f (x )-f (-x )>0 B .f (x )-f (-x )≤0 C .f (x )·f (-x )<0 D .f (x )·f (-x )≤0
3.函数?
??<+≥-=)0(1)0(1)(x x x x x f
A .是奇函数不是偶函数
B .是偶函数不是奇函数
C .既不是奇函数也不是偶函数
D .既是奇函数又是偶函数 4.下面四个结论中,正确命题的个数是( ) ①偶函数的图象一定与y 轴相交 ②奇函数的图象一定通过原点 ③偶函数的图象关于y 轴对称
④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f (x )=0(x ∈R ) A .1 B .2 C .3 D .4 (二)填空题
5.下列命题中, ①函数x
y 1
=
是奇函数,且在其定义域内为减函数; ②函数y =3x (x -1)0是奇函数,且在其定义域内为增函数; ③函数y =x 2是偶函数,且在(-3,0)上为减函数;
④函数y =ax 2+c (ac ≠0)是偶函数,且在(0,2)上为增函数; 真命题是______.
6.若f (x )是偶函数,则=--+)2
11
(
)21(f f ______.
7.设f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x (1+x 3),那么当x ∈(-∞,0]时,f (x )=______.
8.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,则f (2)=_______. 9.设f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,则f (-2)与f (a 2-2a +3)(a
∈R )的大小关系是______.
(三)解答题
10.判断下列函数的奇偶性:
(1)24
13)(x
x x f +
= (2)x
x
x x f -+-=11)
1()( (3)x x x f -+-=11)( (4)2211)(x x x f -+-=
11.函数f (x ),g (x )都不是常值函数,并且定义域都是R .
①证明:如果f (x ),g (x )同是奇函数或同是偶函数,那么f (x )·g (x )是偶函数;
②“如果f (x )·g (x )是偶函数,那么f (x ),g (x )同是奇函数或同是偶函数”的说法是否成立,为什么?
*12.已知定义在[-2,2]上的奇函数f (x )是增函数,求使f (2a -1)+f (1-a )>0成立的实数a 的取值范围.
答案 1 函数单调性(一)
1.C 2.D 3.D 4.B 5.-8 6.a <0 7.[2,+∞),(-∞,2]
8.f (a 2-a +1))4
3(f ≤ 9.a ∈(-∞,0]
10.甲错,乙和丙都对
11.(1)解:f (x )的定义域是{x ∈R |x ≠0}; (2)证明:
设x 1,x 2是(0,+∞)上的两个任意实数,且x 1<x 2, 则?x =x 1-x 2<0,
?211
2
2
1112111)21(21)()(x x x x x x x x x f x f y -=-=---=
-=. 因为x 2-x 1=-?x >0,x 1x 2>0,所以?y >0. 因此21
)(-=
x
x f 是(0,+∞)上的减函数. 12.解:(1)???????<->=)0(1)0(1
)(x x
x x
x f
(2)图象如图所示,在区间(-∞,0)上是增函数,在区间(0,+∞)上是减函数。
2 函数单调性(二) 1.B 2.A 3.B 4.A
5.(3,+∞) 6.]2
7,1[ 7.减函数 8.增函数 9.(0,3] 10.他的答案是正确的,因为函数y =x 和x y =
在[1,4]上都是增函数,所以
]4,1[,)(∈+=x x x x f ,也是增函数,而且,这个函数的图象是连续不断的,因此求出最
大值和最小值就可以得到值域了.
11.解:图象如图所示,单调区间为:
在]2
2,(-
-∞和]
22,0(上都是单调递减区间; 在)0,22[-和),2
2[+∞上都是单调递增区间. 12.证明:假设方程f (x )=0有两个不相等的根x 1,x 2(不妨设x 1<x 2),则有
f (x 1)=f (x 2)=0…(*)
若函数f (x )在其定义域内是增函数,则应该有f (x 1)<f (x 2);若函数f (x )在其定义域内是减函数,则应该有f (x 1)>f (x 2),无论如何,都与(*)式矛盾,故假设错误,所以,方程f (x )=0至多有一个实数根.
3 函数的奇偶性 1.B 2.D 3.C(提示:易知f (-0)≠-f (0),所以f (-x )=-f (x )并不能对定义域内的任意实数成立。所以选C)
4.A(
提示:①不对;②不对,因为奇函数的定义域可能不包含原点;③正确;④不对,
既是奇函数又是偶函数的函数可以为f (x )=0[x ∈(-a ,a )].
5.③ 6.0
7.解:任取x ∈(-∞,0],有-x ∈[0,+∞), ∴f (-x )=-x [1+(-x )3]=-x (1-x 3),
∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x )∴f (x )=-f (-x )=x (1-x 3),即:当x ∈(-∞,0]时,f (x )的表达式为x (1-x 3).
8.解:观察函数,可知f (x )+8=x 5+ax 3+bx 为奇函数,令F (x )=f (x )+8,有F (-x )=-F (x ),
∴F (2)=-F (-2)=-[f (-2)+8]=-(10+8)=-18 F (2)=f (2)+8=-18,∴f (2)=-26. 9.f (-2)≥f (a 2-2a +3)
10.解:(1)∵函数定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}
2
4
242413)(),(13)(1)(3)(x
x x f x f x x x x x f +==+=-+
-=-∴?是偶函数. (2)由
011≥-+x
x
解得-1≤x ≤1,又∵1-x ≠0,∴x ≠1, ∴函数定义域为x ∈[-1,1),不关于原点对称, ∴x
x
x x f -+-=11)1()(为非奇非偶函数. (3)x x x f -+-=
11)(定义域为x =1,
∴函数为f (x )=0(x =1),定义域不关于原点对称, ∴x x x f -+-=
11)(为非奇非偶函数.
(4)2211)(x x x f -+-=定义域为,}1{0
1012
2±∈????
??≥-≥-x x x ∴函数变形为f (x )=0(x =±1),∴2211)(x x x f -+-=
既是奇函数又是偶函数.
11.证明:①如果f (x ),g (x )同是奇函数,则f (-x )·g (-x )=[-f (x )][-g (x )]=f (x )·g (x ),
所以f (x )·g (x )是偶函数;如果f (x ),g (x )同为偶函数,则f (-x )·g (-x )=f (x )·g (x ),所以f (x )·g (x )是偶函数.
②此说法不正确.例如f (x )=x +1,g (x )=x -1,则f (x )·g (x )=x 2-1,显然,f (x )·g (x )是偶函数,而f (x )和g (x )既不是奇函数,也不是偶函数.
12.解:易知f (2a -1)+f (1-a )>?f (2a -1)>-f (1-a ),因为f (x )是奇函数,所以f (2a -1)>-f (1-a )?f (2a -1)>f (a -1),又因为f (x )是增函数,