函数的单调性和奇偶性 典型例题

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函数单调性与奇偶性典型例题讲解

函数单调性与奇偶性典型例题讲解
又∵f(x)在 R 上递减, ∴x2-x+3x<3,∴x2+2x-3<0∴-3<x<1.
∴原不等式的解集为{x|-3<x<1 }.
变式:定义在 R 上的函数 y=f(x),f(0)≠0,当 x>0 时,f(x)>1, 且对任意的 a,b∈R,有 f(a+b)=f(a)·f(b).
(1)证明:f(0)=1; (2)证明:对任意的 x∈R,恒有 f(x)>0; (3)证明:f(x)是 R 上的增函数; (4)若 f(x)·f(2x-x2)>1,求 x 的取值范围.
设奇函数 f(x)的定义域为[-5,5].若当 x∈[0,5]时,f(x) 的图象如图 2-2-5 所示,则不等式 f(x)<0 的解集是 ________.
图 2-2-5
解:注意到奇函数的图象关于原点成中心对称,用对称的思 想方法画全函数 f(x)在[-5,5]上的图象(如图),数形结 合,得 f(x)<0 的解集为{x|-2<x<0 或 2<x≤5}.
变式:已知 f(x)是(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,且当 x >0 时,f(x)=x3+x+1,求 f(x)的解析式.
解:①当 x<0 时,-x>0,
∴f(-x)=(-x)3-x+1=-x3-x+1.
又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x).
∴f(x)=-x3-x+1.
∴f(x)=x-3+x3x-+x1+,1,
已知 f(x)是定义在 R 上的不恒为 0 的函数,且对于任意的 x, y∈R,有 f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求 f(0),f(1)的值; (2)判断函数 f(x)的奇偶性,并证明你的结论.
解:(1)在 f(xy)=xf(y)+yf(x)中, 令 x=y=0,得 f(0)=0+0=0,即 f(0)=0. 令 x=y=1,得 f(1)=1·f(1)+1·f(1), ∴f(1)=0;

函数的单调性与奇偶性-练习题-基础

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xx 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 +1B .x y 2=C .y =x 2-4x +5D .y =|x -1|+23.设函数y =(2a -1)x 在R 上是减函数,则有 A .21≥a B .21≤a C .21>a D .21<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xax 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)43(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)(-=xx 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 .),53(+∞D .)53,(-∞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[(12∈-=x xx 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0)()(<--yx 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 by -=在区间(0,+∞)上都是减函数,则函数1+=x ab 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 ,xx 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)(xx 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 fA .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 )。

函数的单调性和奇偶性知识归纳和典型题型

函数的单调性和奇偶性知识归纳和典型题型
要点三、关于函数奇偶性的常见结论
奇函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性,即已知 是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数(减函数),则 在区间[-b,-a]上也是增函数(减函数);偶函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性,即已知 是偶函数且在区间[a,b]上是增函数(减函数),则 在区间[-b,-a]上也是减函数(增函数).
若a>0,在区间 ,函数是减函数;在区间 ,函数是增函数;
若a<0,在区间 ,函数是增函数;在区间 ,函数是减函数.
要点三、一些常见结论
(1)若 是增函数,则 为减函数;若 是减函数,则 为增函数;
(2)若 和 均为增(或减)函数,则在 和 的公共定义域上 为增(或减)函数;
(3)若 且 为增函数,则函数 为增函数, 为减函数; 若 且 为减函数,则函数 为减函数, 为增函数.
(1) ; 1)x∈[5,10]; 2)x∈(-3,-2)∪(-2,1);
(2) ;
(3) ;
(4) .
举一反三:
【变式1】已知 当 的定义域为下列区间时,求函数的最大值和最小值.
(1)[0,3];(2)[-1,1];(3)[3,+∞).
例5.(2015 西安周至县一模)已知函数 ,x∈[―5,5],
(2) 存在 ,使得 ,那么,我们称 是函数的最大值(或最小值).
要点诠释:
①最值首先是一个函数值,即存在一个自变量 ,使 等于最值;
②对于定义域内的任意元素 ,都有 (或 ),“任意”两字不可省;
③使函数 取得最值的自变量的值有时可能不止一个;
④函数 在其定义域(某个区间)内的最大值的几何意义是图象上最高点的纵坐标;最小值的几何意义是图象上最低点的纵坐标.

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|2.f(x)=x2+|x|()A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)是增函数3.已知函数f(x)=3x-(x≠0),则函数()A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数4.定义在R上偶函数f(x)在[1,2]上是增函数,且具有性质f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)()A.在[-1,0]上是增函数B.在[-1,-]上增函数,在(-,0]上是减函数C.在[1,0]上是减函数D.在[-1,-]上是减函数,在(-,0]上是增函数5.f(x)是定义在R上的增函数,则下列结论一定正确的是()A.f(x)+f(-x)是偶函数且是增函数B.f(x)+f(-x)是偶函数且是减函数C.f(x)-f(-x)是奇函数且是增函数D.f(x)-f(-x)是奇函数且是减函数6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的解析式为f(x)=x+1,下列大小关系正确的是()A.f(1)>f(2)B.f(1)>f(-2)C.f(-1)>f(-2)D.f(-1)<f(2)7.已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是()A.f<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f<f(2)C.f(2)<f(-1)<fD.f(2)<f<f(-1)8.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f (x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是()A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④9.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f (x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)10.若函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集是()A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,+∞)11.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,-2)上是减函数,若g(x)=f(x-2)是奇函数,且g(2)=0,则不等式xf(x)≤0的解集是()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-4]∪[-2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)12.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)13.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调增区间为()A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.[1,+∞)14.已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是________.(填写序号)①f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞);②f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1);③f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1);④f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0).15.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,设f=m,f=n,则m,n的大小关系是________.16.已知函数f(x)=(k-2)x2+(k-1)x+3是偶函数,则f(x)的单调递增区间是________.17.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.(1)试求f(x)在R上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.18.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.19.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.20.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=. (1)求a,b,c的值;(2)试判断函数f(x)在区间上的单调性并证明.21.设定义域为R的函数f(x)=(1)在平面直角坐标系内作出函数f(x)的图象,并指出f(x)的单调区间(不需证明);(2)若方程f(x)+2a=0有两个解,求出a的取值范围(只需简单说明,不需严格证明);(3)设定义为R的函数g(x)为奇函数,且当x>0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.22.已知函数f(x)=ax+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,求a的取值范围.答案1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|【答案】B【解析】∵y=x3在定义域R上是奇函数,∴A不对;y=-x2+1在定义域R上是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数,故C不对;D中y=2-|x|=|x|虽是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数,只有B对.2.f(x)=x2+|x|()A.是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B.是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C.不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)是增函数【答案】D3.已知函数f(x)=3x-(x≠0),则函数()A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数【答案】C【解析】因为f(-x)=-3x+=-(3x-)=-f(x),又因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数.4.定义在R上偶函数f(x)在[1,2]上是增函数,且具有性质f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)()A.在[-1,0]上是增函数B.在[-1,-]上增函数,在(-,0]上是减函数C.在[1,0]上是减函数D.在[-1,-]上是减函数,在(-,0]上是增函数【答案】A【解析】因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)为偶函数,且在[1,2]上是增函数,所以f(x)在[-1,0]上是增函数.5.f(x)是定义在R上的增函数,则下列结论一定正确的是()A.f(x)+f(-x)是偶函数且是增函数B.f(x)+f(-x)是偶函数且是减函数C.f(x)-f(-x)是奇函数且是增函数D.f(x)-f(-x)是奇函数且是减函数【答案】C【解析】A错误.设f(x)=x,是增函数,但f(x)+f(-x)=x-x=0是常数函数;同理B错误;C正确.设g(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x)]=-g(x),函数g(x)是奇函数.任取x1,x2∈R,且x1<x2,则-x1>-x2,g(x1)=f(x1)-f(-x1),g(x2)=f(x2)-f(-x2),因为f(x)是定义在R上的增函数,所以f(x1)<f(x2),f(-x1)>f(-x2),即-f(-x1)<-f(-x2).所以f(x1)-f(-x1)<f(x2)-f(-x2),即g(x1)<g(x2).所以函数g(x)=f(x)-f(-x)是增函数;D错误.故选C.6.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的解析式为f(x)=x+1,下列大小关系正确的是()A.f(1)>f(2)B.f(1)>f(-2)C.f(-1)>f(-2)D.f(-1)<f(2)【答案】D【解析】∵当x≥0时,f(x)=x+1是增函数,∴f(1)<f(2),又∵f(x)为偶函数,∴f(1)=f(-1),f(2)=f(-2),7.已知f(x)是偶函数,对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,则下列关系式中成立的是()A.f<f(-1)<f(2)B.f(-1)<f<f(2)C.f(2)<f(-1)<fD.f(2)<f<f(-1)【答案】B【解析】∵对任意的x1,x2∈(-∞,-1],都有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0,∴函数f(x)在(-∞,-1]上单调递减,∴f(-2)>f>f(-1).又∵f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2).∴f(-1)<f<f(2).8.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f (x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式()①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).其中成立的是()A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④【答案】C【解析】因为函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合,所以函数g(x)在[0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上是减函数.a>b>0,f(a)>f(b),g(a)>g(b),所以f(a)+g(a)>f(b)+g(b);对于①:f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b),即f(b)+f(a)>g(a)-g(b).正确;则②错误;对于③:f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a),即f(a)+f(b)>g(b)-g(a).正确;则④错误.9.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f (x1)]>0,则当n∈N*时,有()A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)B.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)C.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)【答案】C【解析】由(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,得f(x)在x∈(-∞,0]上为增函数.又f(x)为偶函数,∴f(x)在x∈[0,+∞)上为减函数.又f(-n)=f(n)且0≤n-1<n<n+1,∴f(n+1)<f(n)<f(n-1),即f(n+1)<f(-n)<f(n-1).10.若函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集是()A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,+∞)【答案】A【解析】因为函数f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f(-2)=0,所以可画出符合条件的奇函数f(x)的图象,如图所示.因为x·f(x)<0,所以或结合图象,得到答案为A.11.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,-2)上是减函数,若g(x)=f(x-2)是奇函数,且g(2)=0,则不等式xf(x)≤0的解集是()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.[-4,-2]∪[0,+∞)C.(-∞,-4]∪[-2,+∞)D.(-∞,-4]∪[0,+∞)【答案】C【解析】g(x)=f(x-2)是把函数f(x)向右平移2个单位得到的,且g(2)=f(0),f(-4)=g (-2)=-g(2)=0,f(-2)=g(0)=0,所以函数f(x)的图象关于点(-2,0)对称,所以当x ≤-4或x≥-2时xf(x)≤0成立.12.设f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,则x·f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(0,2)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)【答案】C【解析】因为函数f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内是减函数,f(-2)=0,所以函数f(x)在(0,+∞)内也是减函数,且f(2)=0.则不等式x·f(x)<0可化为或解得x<-2或x>2.13.若函数f(x)=ax2+(2+a)x+1是偶函数,则函数f(x)的单调增区间为()A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】因为函数为偶函数,所以a+2=0,a=-2,即该函数为f(x)=-2x2+1,所以函数的单调增区间为(-∞,0].14.已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是________.(填写序号)①f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞);②f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1);③f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1);④f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0).【答案】③【解析】将函数f(x)=x|x|-2x去掉绝对值得f(x)=画出函数f(x)的图象,如图,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.15.若f(x)是偶函数,其定义域为(-∞,+∞),且在[0,+∞)上是减函数,设f=m,f=n,则m,n的大小关系是________.【答案】m≥n【解析】因为a2+2a+=(a+1)2+≥,又f(x)在[0,+∞)上是减函数,所以f≤f=f.16.已知函数f(x)=(k-2)x2+(k-1)x+3是偶函数,则f(x)的单调递增区间是________.【答案】(-∞,0]【解析】∵f(x)为偶函数,∴图象关于y轴对称,即k=1,此时f(x)=-x2+3,其单调递增区间为(-∞,0].17.已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.(1)试求f(x)在R上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.【答案】(1)因为函数f(x)的图象关于原点对称,所以f(x)为奇函数,则f(0)=0.设x<0,则-x>0,因为x>0时,f(x)=x2-2x+3.所以f(x)=-f(-x)=-(x2+2x+3)=-x2-2x-3.于是有f(x)=(2)先画出函数在y轴右侧的图象,再根据对称性画出y轴左侧的图象,如图.由图象可知函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1],[1,+∞),单调递减区间是(-1,0),(0,1).18.设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式. 【答案】∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),由f(x)+g(x)=2x+x2.①用-x代替x得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②(①+②)÷2,得f(x)=x2;(①-②)÷2,得g(x)=2x.19.已知函数f(x)=-x3+3x.求证:(1)函数f(x)是奇函数;(2)函数f(x)在区间(-1,1)上是增函数.【答案】(1)显然f(x)的定义域是R.设任意x∈R,因为f(-x)=-(-x)3+3(-x)=-(-x3+3x)=-f(x),所以函数f(x)是奇函数.(2)在区间(-1,1)上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x2)-f(x1)=-(x2-x1)(+x2x1+)+3(x2-x1)=(x2-x1)(3--x2x1-).因为-1<x1<x2<1,所以x2-x1>0,(3--x2x1-)>0,所以f(x2)>f(x1).所以函数f(x)=-x3+3x在区间(-1,1)上是增函数.20.已知函数f(x)=ax++c(a,b,c是常数)是奇函数,且满足f(1)=,f(2)=. (1)求a,b,c的值;(2)试判断函数f(x)在区间上的单调性并证明.【答案】(1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-ax-+c=-ax--c,∴c=0,∴f(x)=ax+.又∵f(1)=,f(2)=,∴∴a=2,b=.综上,a=2,b=,c=0.(2)由(1)可知f(x)=2x+.函数f(x)在区间上为减函数.证明如下:任取0<x1<x2<,则f(x1)-f(x2)=2x1+-2x2-=(x1-x2)=(x1-x2).∵0<x1<x2<,∴x1-x2<0,2x1x2>0,4x1x2-1<0.∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2).∴f(x)在上为减函数.21.设定义域为R的函数f(x)=(1)在平面直角坐标系内作出函数f(x)的图象,并指出f(x)的单调区间(不需证明);(2)若方程f(x)+2a=0有两个解,求出a的取值范围(只需简单说明,不需严格证明);(3)设定义为R的函数g(x)为奇函数,且当x>0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.【答案】(1)如图.单调增区间:[-1,0],[1,+∞),单调减区间(-∞,-1],[0,1].(2)在同一坐标系中同时作出y=f(x),y=-2a的图象,由图可知f(x)+2a=0有两个解,须-2a=0或-2a>1,即a=0或a<-.(3)当x<0时,-x>0,所以g(-x)=(-x)2-(-2x)+1=x2+2x+1,因为g(x)为奇函数,所以g(x)=-g(-x)=-x2-2x-1,且g(0)=0,所以g(x)=22.已知函数f(x)=ax+(x≠0,常数a∈R).(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[3,+∞)上为增函数,求a的取值范围.【答案】(1)定义域(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当a=0时,f(x)=,满足对定义域上任意x,f(-x)=f(x),∴当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0时,f(1)=a+1,f(-1)=1-a,若f(x)为偶函数,则a+1=1-a,a=0矛盾;若f(x)为奇函数,则1-a=-(a+1),1=-1矛盾,∴当a≠0时,f(x)是非奇非偶函数.(2)任取x1>x2≥3,f(x1)-f(x2)=ax1+-ax2-=a(x1-x2)+=(x1-x2)(a-). ∵x1-x2>0,f(x)在[3,+∞)上为增函数,∴a>,即a>+在[3,+∞)上恒成立.∵x1>x2≥3,+<+=,∴a≥.。

函数单调性和奇偶性的综合应用题

函数单调性和奇偶性的综合应用题

函数单调性和奇偶性应用【巩固练习】⑴函数y=(2k+1)x+b 在R 上是减函数,则实数k 的取值范围是 ______⑵函数f(x)=2x 2-mx+3当x ∈[2,+∞)时是增函数,则实数m 的取值范围 _____⑶设f (x)=ax 7+bx +5,已知f(-7)=-17,求f(7)的值。

⑷已知f (x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f (x )-g(x )= ,求f(x)、g(x).【学习探究】 一、函数单调性的判断及应用 例1、试讨论函数 上的单调性【变式训练】试讨论函数f(x) 上的单调性,其中a 为非零常数.例2、函数f (x)=x 2-2ax -3在区间[1,2]上单调,则( )A .a ∈(-∞,1]B .a ∈[2,+∞)C .a ∈[1,2]D .a ∈(-∞,1]∪[2,+∞)【变式训练】 已知函数f (x)=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4]上是减函数,求实数a 的取值范围.例3、已知f (x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -2)〈f (1-x ),求x的取值范围二、函数奇偶性的判断和应用例4.判断下列函数的奇偶性(1)f (x)=5x+3 (2)f (x)=x -2+x 4(3) (4)【例5】已知)(x f 是定义域R 为的奇函数,当0<x 时,2)(2-+=x x x f , 求11+x ),0()0(,)(+∞≠+=在a x a x x f )在(1,1-12-=x ax 2211)(x x x f -++=⎪⎩⎪⎨⎧>++-=<-+=)0(32)0(0)0(32)(22x x x x x x x x f的解析式.三、单调性和奇偶性的的综合应用例1: 设函数()f x 为定义在R 上的偶函数,且()f x 在[0,)+∞为减函数,则(2),(),(3)f f f π--的大小顺序练习:1:()y f x =在(0,2)上是增函数,(2)y f x =+是偶函数,则157(),(),()222f f f 的大小关系2:若函数2()f x x mx n =++,对任意实数x ,都有(1)(3)f x f x -=+成立,试比较(1),(2),(4)f f f - 的大小关系3、已知函数21()4f x ax bx a b=+++是定义在[1,2]a a -上的奇函数,且(1)5f =,求a 、b4、若2()(2)(1)3f x K x K x =-+-+是偶函数,则()f x 的递减区间是 。

《函数的单调性和奇偶性》经典例题解析

《函数的单调性和奇偶性》经典例题解析

类型二、求函数的单调区间2. 判断下列函数的单调区间;(1)y=x2-3|x|+2;(2)解:(1)由图象对称性,画出草图∴f(x)在上递减,在上递减,在上递增.(2)∴图象为∴f(x)在上递增.举一反三:【变式1】求下列函数的单调区间:(1)y=|x+1|;(2)(3).解:(1)画出函数图象,∴函数的减区间为,函数的增区间为(-1,+∞);(2)定义域为,其中u=2x-1为增函数,在(-∞,0)与(0,+∞)为减函数,则上为减函数;(3)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),单调增区间为:(-∞,0),单调减区间为(0,+∞). 类型三、单调性的应用(比较函数值的大小,求函数值域,求函数的最大值或最小值)3. 已知函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,比较f(a2-a+1)与的大小.解:又f(x)在(0,+∞)上是减函数,则.4. 求下列函数值域:(1);1)x∈[5,10];2)x∈(-3,-2)∪(-2,1);(2)y=x2-2x+3;1)x∈[-1,1];2)x∈[-2,2].1)f(x)在[5,10]上单增,;2);(2)画出草图1)y∈[f(1),f(-1)]即[2,6];2).举一反三:【变式1】已知函数.(1)判断函数f(x)的单调区间;(2)当x∈[1,3]时,求函数f(x)的值域.解:(1)上单调递增,在上单调递增;(2)故函数f(x)在[1,3]上单调递增∴x=1时f(x)有最小值,f(1)=-2 x=3时f(x)有最大值∴x∈[1,3]时f(x)的值域为.5. 已知二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,求:(1)实数a的取值范围;(2)f(2)的取值范围.解:(1)∵对称轴是决定f(x)单调性的关键,联系图象可知只需;(2)∵f(2)=22-2(a-1)+5=-2a+11又∵a≤2,∴-2a≥-4∴f(2)=-2a+11≥-4+11=7 .举一反三:【变式1】(2011 北京理13)已知函数,若关于x的方程有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________.解:单调递减且值域(0,1],单调递增且值域为,由图象知,若有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1).类型四、判断函数的奇偶性6. 判断下列函数的奇偶性:(1)(2)(3)f(x)=x2-4|x|+3 (4)f(x)=|x+3|-|x-3| (5)(6(7)解:(1)∵f(x)的定义域为,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;(2)∵x-1≥0,∴f(x)定义域不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数;(3)对任意x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x2-4|x|+3为偶函数;(4)∵x∈R,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;(5),∴f(x)为奇函数;(6)∵x∈R,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数;(7),∴f(x)为奇函数.举一反三:【变式1】判断下列函数的奇偶性:(1);(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;(3)f(x)=x2+x+1;(4).思路点拨:利用函数奇偶性的定义进行判断.解:(1);(2)f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x) ∴f(x)为奇函数;(3)f(-x)=(-x)2+(-x)+1=x2-x+1∴f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x) ∴f(x)为非奇非偶函数;(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-(-x2+2x+1)=-f(x)任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-(x2+2x-1)=-f(x)x=0时,f(0)=-f(0) ∴x∈R时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数.类型五、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)7.已知f(x)=x5+ax3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2).解:法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.举一反三:【变式1】(2011 湖南文12)已知为奇函数,,则为:解:,又为奇函数,所以.8. f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=x2-x,求当x≥0时,f(x)的解析式,并画出函数图象.解:∵奇函数图象关于原点对称,∴x>0时,-y=(-x)2-(-x)即y=-x2-x又f(0)=0,,如图9.设定义在[-3,3]上的偶函数f(x)在[0,3]上是单调递增,当f(a-1)<f(a)时,求a的取值范围.解:∵f(a-1)<f(a) ∴f(|a-1|)<f(|a|)而|a-1|,|a|∈[0,3].类型六、综合问题10.定义在R上的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,给出下列不等式,其中成立的是_________.①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).答案:①③.11. 求下列函数的值域:(1)(2)(3)思路点拨:(1)中函数为二次函数开方,可先求出二次函数值域;(2)由单调性求值域,此题也可换元解决;(3)单调性无法确定,经换元后将之转化为熟悉二次函数情形,问题得到解决,需注意此时t 的范围.解:(1);(2)经观察知,,;(3)令.12. 已知函数f(x)=x2-2ax+a2-1.(1)若函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;(2)当x∈[-1,1]时,求函数f(x)的最小值g(a),并画出最小值函数y=g(a)的图象.解:(1)∵f(x)=(x-a)2-1 ∴a≤0或a≥2(2)1°当a<-1时,如图1,g(a)=f(-1)=a2+2a2°当-1≤a≤1时,如图2,g(a)=f(a)=-13°当a>1时,如图3,g(a)=f(1)=a2-2a,如图13. 已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,f(2)=1,且定义域上任意x、y都满足f(xy)=f(x)+f(y),解不等式:f(x)+f(x-2)≤3.解:令x=2,y=2,∴f(2×2)=f(2)+f(2)=2 ∴f(4)=2再令x=4,y=2,∴f(4×2)=f(4)+f(2)=2+1=3 ∴f(8)=3∴f(x)+f(x-2)≤3可转化为:f[x(x-2)]≤f(8).14. 判断函数上的单调性,并证明.证明:任取0<x1<x2,∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1·x2>0(1)当时0<x1·x2<1,∴x1·x2-1<0∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)上是减函数.(2)当x1,x2∈(1,+∞)时,上是增函数.15. 设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值. 解:当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,此时函数为偶函数;当a≠0时,f(x)=x2+|x-a|+1,为非奇非偶函数.(1)当x≥a时,[1]且[2]上单调递增,上的最小值为f(a)=a2+1.(2)当x<a时,[1]上单调递减,上的最小值为f(a)=a2+1[2]上的最小值为综上:.。

《函数的单调性和奇偶性》经典例题

《函数的单调性和奇偶性》经典例题

类型二、求函数的单调区间2. 判断下列函数的单调区间;(1)y=x2-3|x|+2;(2)解:(1)由图象对称性,画出草图∴f(x)在上递减,在上递减,在上递增.(2)∴图象为∴f(x)在上递增.举一反三:【变式1】求下列函数的单调区间:(1)y=|x+1|;(2)(3).解:(1)画出函数图象,∴函数的减区间为,函数的增区间为(-1,+∞);(2)定义域为,其中u=2x-1为增函数,在(-∞,0)与(0,+∞)为减函数,则上为减函数;(3)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),单调增区间为:(-∞,0),单调减区间为(0,+∞). 类型三、单调性的应用(比较函数值的大小,求函数值域,求函数的最大值或最小值)3. 已知函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,比较f(a2-a+1)与的大小.解:又f(x)在(0,+∞)上是减函数,则.4. 求下列函数值域:(1);1)x∈[5,10];2)x∈(-3,-2)∪(-2,1);(2)y=x2-2x+3;1)x∈[-1,1];2)x∈[-2,2].1)f(x)在[5,10]上单增,;2);(2)画出草图1)y∈[f(1),f(-1)]即[2,6];2).举一反三:【变式1】已知函数.(1)判断函数f(x)的单调区间;(2)当x∈[1,3]时,求函数f(x)的值域.解:(1)上单调递增,在上单调递增;(2)故函数f(x)在[1,3]上单调递增∴x=1时f(x)有最小值,f(1)=-2 x=3时f(x)有最大值∴x∈[1,3]时f(x)的值域为.5. 已知二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,求:(1)实数a的取值范围;(2)f(2)的取值范围.解:(1)∵对称轴是决定f(x)单调性的关键,联系图象可知只需;(2)∵f(2)=22-2(a-1)+5=-2a+11又∵a≤2,∴-2a≥-4∴f(2)=-2a+11≥-4+11=7 .举一反三:【变式1】(2011 北京理13)已知函数,若关于x的方程有两个不同的实根,则实数k的取值范围是________.解:单调递减且值域(0,1],单调递增且值域为,由图象知,若有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1).类型四、判断函数的奇偶性6. 判断下列函数的奇偶性:(1)(2)(3)f(x)=x2-4|x|+3(4)f(x)=|x+3|-|x-3| (5)(6(7)解:(1)∵f(x)的定义域为,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数;(2)∵x-1≥0,∴f(x)定义域不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数;(3)对任意x∈R,都有-x∈R,且f(-x)=x2-4|x|+3=f(x),则f(x)=x2-4|x|+3为偶函数;(4)∵x∈R,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;(5),∴f(x)为奇函数;(6)∵x∈R,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数;(7),∴f(x)为奇函数.举一反三:【变式1】判断下列函数的奇偶性:(1);(2)f(x)=|x+1|-|x-1|;(3)f(x)=x2+x+1;(4).思路点拨:利用函数奇偶性的定义进行判断.解:(1);(2)f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=-(|x+1|-|x-1|)=-f(x) ∴f(x)为奇函数;(3)f(-x)=(-x)2+(-x)+1=x2-x+1∴f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x) ∴f(x)为非奇非偶函数;(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)-1=x2-2x-1=-(-x2+2x+1)=-f(x)任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x2-2x+1=-(x2+2x-1)=-f(x)x=0时,f(0)=-f(0) ∴x∈R时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数.类型五、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)7.已知f(x)=x5+ax3-bx-8,且f(-2)=10,求f(2).解:法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.举一反三:【变式1】(2011 湖南文12)已知为奇函数,,则为:解:,又为奇函数,所以.8. f(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,f(x)=x2-x,求当x≥0时,f(x)的解析式,并画出函数图象.解:∵奇函数图象关于原点对称,∴x>0时,-y=(-x)2-(-x)即y=-x2-x又f(0)=0,,如图9.设定义在[-3,3]上的偶函数f(x)在[0,3]上是单调递增,当f(a-1)<f(a)时,求a的取值范围.解:∵f(a-1)<f(a) ∴f(|a-1|)<f(|a|)而|a-1|,|a|∈[0,3].类型六、综合问题10.定义在R上的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,给出下列不等式,其中成立的是_________.①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a).答案:①③.11. 求下列函数的值域:(1)(2)(3)思路点拨:(1)中函数为二次函数开方,可先求出二次函数值域;(2)由单调性求值域,此题也可换元解决;(3)单调性无法确定,经换元后将之转化为熟悉二次函数情形,问题得到解决,需注意此时t 的范围.解:(1);(2)经观察知,,;(3)令.12. 已知函数f(x)=x2-2ax+a2-1.(1)若函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;(2)当x∈[-1,1]时,求函数f(x)的最小值g(a),并画出最小值函数y=g(a)的图象.解:(1)∵f(x)=(x-a)2-1 ∴a≤0或a≥2(2)1°当a<-1时,如图1,g(a)=f(-1)=a2+2a2°当-1≤a≤1时,如图2,g(a)=f(a)=-13°当a>1时,如图3,g(a)=f(1)=a2-2a,如图13. 已知函数f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,f(2)=1,且定义域上任意x、y都满足f(xy)=f(x)+f(y),解不等式:f(x)+f(x-2)≤3.解:令x=2,y=2,∴f(2×2)=f(2)+f(2)=2 ∴f(4)=2再令x=4,y=2,∴f(4×2)=f(4)+f(2)=2+1=3 ∴f(8)=3∴f(x)+f(x-2)≤3可转化为:f[x(x-2)]≤f(8).14. 判断函数上的单调性,并证明.证明:任取0<x1<x2,∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1·x2>0(1)当时0<x1·x2<1,∴x1·x2-1<0∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)上是减函数.(2)当x1,x2∈(1,+∞)时,上是增函数.15. 设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值. 解:当a=0时,f(x)=x2+|x|+1,此时函数为偶函数;当a≠0时,f(x)=x2+|x-a|+1,为非奇非偶函数.(1)当x≥a时,[1]且[2]上单调递增,上的最小值为f(a)=a2+1.(2)当x<a时,[1]上单调递减,上的最小值为f(a)=a2+1[2]上的最小值为综上:.。

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案

高中数学:函数单调性和奇偶性的综合练习及答案1.下列函数中,既是偶函数又在$(0,+\infty)$上单调递增的函数是()A。

$y=x^3$B。

$y=|x|+1$C。

$y=-x^2+1$D。

$y=2-|x|$2.已知函数$f(x)=x^2+|x|$A。

是偶函数,在$(-\infty,+\infty)$上是增函数B。

是偶函数,在$(-\infty,+\infty)$上是减函数C。

不是偶函数,在$(-\infty,+\infty)$上是增函数D。

是偶函数,且在$(0,+\infty)$上是增函数3.已知函数$f(x)=3x-(x\neq 0)$,则函数()A。

是奇函数,且在$(0,+\infty)$上是减函数B。

是偶函数,且在$(0,+\infty)$上是减函数C。

是奇函数,且在$(0,+\infty)$上是增函数D。

是偶函数,且在$(0,+\infty)$上是增函数4.定义在$\mathbb{R}$上偶函数$f(x)$在$[1,2]$上是增函数,且具有性质$f(1+x)=f(1-x)$,则函数$f(x)$A。

在$[-1,0]$上是增函数B。

在$[-1,0]$上增函数,在$(-\infty,0]$上是减函数C。

在$[1,0]$上是减函数D。

在$[-1,0]$上是减函数,在$(-\infty,0]$上是增函数5.$f(x)$是定义在$\mathbb{R}$上的增函数,则下列结论一定正确的是()A。

$f(x)+f(-x)$是偶函数且是增函数B。

$f(x)+f(-x)$是偶函数且是减函数C。

$f(x)-f(-x)$是奇函数且是增函数D。

$f(x)-f(-x)$是奇函数且是减函数6.已知偶函数$f(x)$在区间$[0,+\infty)$上的解析式为$f(x)=x+1$,下列大小关系正确的是()A。

$f(1)>f(2)$B。

$f(1)>f(-2)$C。

$f(-1)>f(-2)$D。

$f(-1)<f(2)$7.已知$f(x)$是偶函数,对任意的$x_1,x_2\in(-\infty,-1]$,都有$(x_2-x_1)[f(x_2)-f(x_1)]<0$,则下列关系式中成立的是()A。

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函数的单调性和奇偶性
例1(1)画出函数y=-x2+2|x|+3的图像,并指出函数的单调区间.
解:函数图像如下图所示,当x≥0时,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;当x<0时,y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.在(-∞,-1]和[0,1]上,函数是增函数:在[-1,0]和[1,+∞)上,函数是减函数.
评析函数单调性是对某个区间而言的,对于单独一个点没有增减变化,所以对于区间端点只要函数有意义,都可以带上.
(2)已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,求实数a的取值范围.
分析要充分运用函数的单调性是以对称轴为界线这一特征.
解:f(x)=x2+2(a-1)x+2=[x+(a-1)]2-(a-1)2+2,此二次函数的对称轴是x
=1-a.因为在区间(-∞,1-a]上f(x)是单调递减的,若使f(x)在(-∞,4]上单调递减,对称轴x=1-a必须在x=4的右侧或与其重合,即1-a≥4,a≤-3.
评析这是涉及逆向思维的问题,即已知函数的单调性,求字母参数范围,要注意利用数形结合.
例2判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=-
(2)f(x)=(x-1).
解:(1)f(x)的定义域为R.因为
f(-x)=|-x+1|-|-x-1|
=|x-1|-|x+1|=-f(x).
所以f(x)为奇函数.
(2)f(x)的定义域为{x|-1≤x<1},不关于原点对称.所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
评析用定义判断函数的奇偶性的步骤与方法如下:
(1)求函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称.
(2)计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)之一是否成立.f(-x)与-f(x)的关系并不明确时,可考查f(-x)±f(x)=0是否成立,从而判断函数的奇偶性.
例3已知函数f(x)=.
(1)判断f(x)的奇偶性.
(2)确定f(x)在(-∞,0)上是增函数还是减函数在区间(0,+∞)上呢证明你的结论.
解:因为f(x)的定义域为R,又
f(-x)===f(x),
所以f(x)为偶函数.
(2)f(x)在(-∞,0)上是增函数,由于f(x)为偶函数,所以f(x)在(0,+∞)上为减函数.
其证明:取x1<x2<0,
f(x1)-f(x2)=- ==.
因为x1<x2<0,所以
x2-x1>0,x1+x2<0,
x21+1>0,x22+1>0,
得f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以f(x)在(-∞,0)上为增函数.
评析奇函数在(a,b)上的单调性与在(-b,-a)上的单调性相同,偶函数在(a,b)与(-b,-a)的单调性相反.
例4已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=在(-∞,0)上是增函数还是减函数证明你的结论.
分析根据函数的增减性的定义,可以任取x1<x2<0,进而判定F(x1)-F(x2)=
- =的正负.为此,需分别判定f(x1)、f(x2)与f(x2)的正负,而这可以从已条件中推出.
解:任取x1、x2∈(-∞,0)且x1<x2,则有-x1>-x2>0.
∵y=f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,
∴f(-x2)<f(-x1)<0.①
又∵f(x)是奇函数,
∴f(-x2)=-f(x2),f(-x1)=-f(x1)②
由①、②得f(x2)>f(x1)>0.于是
F(x1)-F(x2)=>0,即F(x1)>F(x2),
所以F(x)=在(-∞,0)上是减函数.
评析本题最容易发生的错误,是受已知条件的影响,一开始就在(0,+∞)内任取x1<x2,展开证明.这样就不能保证-x1,-x2,在(-∞,0)内的任意性而导致错误.避免错误的方法是:要明确证明的目标,有针对性地展开证明活动.
例5讨论函数f(x)=(a≠0)在区间(-1,1)内的单调性.
分析根据函数的单调性定义求解.
解:设-1<x1<x2<1,则
f(x1)-f(x2)=-

∵x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,
∴x1-x2<0,1+x1x2>0,
(1-x21)(1-x22)>0
于是,当a>0时,f(x1)<f(x2);当a<0时,f(x1)>f(x2).
故当a>0时,函数在(-1,1)上是增函数;当a<0时,函数在(-1,1)上为减函数.评析根据定义讨论(或证明)函数的单调性的一般步骤是:
(1)设x1、x2是给定区间内任意两个值,且x1<x2;
(2)作差f(x1)-f(x2),并将此差式变形;
(3)判断f(x1)-f(x2)的正负,从而确定函数的单调性.
例6求证:f(x)=x+ (k>0)在区间(0,k]上单调递减.
解:设0<x1<x2≤k,则
f(x1)-f(x2)=x1+ -x2-

∵0<x1<x2≤k,
∴x1-x2<0,0<x1x2<k2,
∴f(x1)-f(x2)>0
∴f(x1)>f(x2),
∴f(x)=x+ 中(0,k]上是减函数.
评析函数f(x)在给定区间上的单调性反映了函数f(x)在区间上函数值的变化趋势,是函数在区间上的整体性质.因此,若要证明f(x)在[a,b]上是增函数(减函数),就必须证明对于区间[a,b]上任意两点x1,x2,当x1<x2时,都有不等式f(x1)<f(x2)(f (x1)>f(x2))
类似可以证明:
函数f(x)=x+ (k>0)在区间[k,+∞]上是增函数.
例7判断函数f(x)=的奇偶性.
分析确定函数的定义域后可脱去绝对值符号.
解:由得函数的定义域为[-1,1].这时,|x-2|=2-x.
∴f(x)=,
∴f(-x)===f(x).
且注意到f(x)不恒为零,从而可知,f(x)=是偶函数,不是奇函数.评析由于函数解析式中的绝对值使得所给函数不像具有奇偶性,若不作深入思考,便会作出其非奇非偶的判断.但隐含条件(定义域)被揭示之后,函数的奇偶性就非常明显了.这样看来,解题中先确定函数的定义域不仅可以避免错误,而且有时还可以避开讨论,简化解题过程.。

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