②若x2>x1>5,则f(x2)>f(x1)>1,
∴f(x1)f(x2)>1
∴>0
∴F(x2)>F(x1)
综上,F(x)在(-∞,5)为减函数,在(5,+∞)为增函数
注:
对于抽象函数的单调性的判断仍然要紧扣单调性的定义,结合题目中所给性质和相应的条件,对任意x1、x2在所给区间内比较f(x2)-f(x1)与0的大小,或f(x1)/f(x2)与大小。
有时根据需要,需作适当的变形:
如
〖例2〗已知定义在上的函数同时满足下列三个条件:
①;
②对任意都有;③.
(1)求、的值;
(2)证明:
函数在上为减函数;
(3)解关于x的不等式.
(1)解:
(3)不等式等价于,解得.
【感悟高考真题】
1.(2009山东卷文)已知定义在R上的奇函数,满足,且在区间[0,2]上是增函数,则()
A.B.
C.D.
答案D
解析因为满足,所以,所以函数是以8为周期的周期函数,则,,,又因为在R上是奇函数,,得,,而由得,又因为在区间[0,2]上是增函数,所以,所以,即,故选D
2.(2009年广东卷文)函数的单调递增区间是
A.B.(0,3)C.(1,4)D.
【答案】D
【解析】,令,解得,故选D
3.(2009湖南卷文)设函数在内有定义,对于给定的正数K,定义函数
取函数。
当=时,函数的单调递增区间为【C】
A.B.C.D.
解:
函数,作图易知,
故在上是单调递增的,选C.
4.(2009福建卷理)下列函数中,满足“对任意,(0,),当<时,都有>
的是
A.=B.=C.=D
【答案】:
A
[解析]依题意可得函数应在上单调递减,故由选项可得A正确。
5.(2010重庆理数)(5)函数的图象
A.关于原点对称B.关于直线y=x对称C.关于x轴对称D.关于y轴对称
解析:
是偶函数,图像关于y轴对称
6.(2010北京文数)(6)给定函数①,②,③,④,期中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是
(A)①②(B)②③(C)③④(D)①④
答案:
B
7.(2010江苏卷)11、已知函数,则满足不等式的x的范围是__▲___。
[解析]考查分段函数的单调性。
8.(2010安徽文数)20.(本小题满分12分)
设函数,,求函数的单调区间与极值。
【命题意图】本题考查导数的运算,利用导数研究函数的单调性与极值的方法,考查综合应用数学知识解决问题的能力.
【解题指导】
(1)对函数求导,对导函数用辅助角公式变形,利用导数等于0得极值点,通过列表的方法考查极值点的两侧导数的正负,判断区间的单调性,求极值.
【思维总结】对于函数解答题,一般情况下都是利用导数来研究单调性或极值,利用导数为0得可能的极值点,通过列表得每个区间导数的正负判断函数的单调性,进而得出极值点.
【考点精题精练】
一、选择题
1.同时具有性质:
“①最小正周期为;②图象关于直线对称;③在上是增函数”的一个函数是
A.B.
C.D.
答案:
C
解析:
逐一排除即可.
2.(北京市西城外语学校·2010届高三测试)函数的一个单调增区间是 ()
A. B. C. D.
3.若函数y=x2+(2a-1)x+1在区间(-∞,2上是减函数,则实数a的取值范围是()
A.-,+∞) B.(-∞,- C.,+∞) D.(-∞,
4.函数f(x)=在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是 ()
A.(0,) B.(,+∞)
C.(-2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
5.已知函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]内()
A.至少有一实根 B.至多有一实根
C.没有实根 D.必有唯一的实根
6.已知函数f(x)=8+2x-x2,如果g(x)=f(2-x2),那么函数g(x) ()
A.在区间(-1,0)上是减函数 B.在区间(0,1)上是减函数
C.在区间(-2,0)上是增函数 D.在区间(0,2)上是增函数
7.已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-1)、B(3,1)是其图象上的两点,那么不等式|f(x+1)|<1的解集的补集是 ()
A.(-1,2) B.(1,4)
C.(-∞,-1)∪[4,+∞) D.(-∞,-1)∪[2,+∞)
8.已知定义域为R的函数f(x)在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t,都有f(5+t)=f(5-t),那么下列式子一定成立的是 ()
A.f(-1)<f(9)<f(13) B.f(13)<f(9)<f(-1)
C.f(9)<f(-1)<f(13) D.f(13)<f(-1)<f(9)
9.函数的递增区间依次是 ()A. B.
C. D
10.已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是()
A.a≤3 B.a≥-3 C.a≤5 D.a≥3
11.已知f(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数,a、b∈R且a+b≤0,则下列不等式中正确的是()
A.f(a)+f(b)≤-f(a)+f(b)] B.f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b)
C.f(a)+f(b)≥-f(a)+f(b)] D.f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)
12.定义在R上的函数y=f(x)在(-∞,2)上是增函数,且y=f(x+2)图象的对称轴是x=0,则 ()
A.f(-1)<f(3) B.f(0)>f(3) C.f(-1)=f(-3) D.f
(2)<f(3)
二、填空题
1、(09陆慕高级中学测试)函数的单调减区间是(-∞,2).
2、(09长沙市一中月考)函数在上的最大值为 15.
3、设是上的减函数,则的单调递减区间为.
4、函数f(x)=ax2+4(a+1)x-3在[2,+∞]上递减,则a的取值范围是__
三、解答题
1、已知f(x)是定义在(-2,2)上的减函数,并且f(m-1)-f(1-2m)>0,求实数m的取值范围.
解析:
∵f(x)在(-2,2)上是减函数
∴由f(m-1)-f(1-2m)>0,得f(m-1)>f(1-2m)
∴解得,∴m的取值范围是(-)
2、已知函数f(x)=,x∈[1,+∞]
(1)当a=时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞,f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
解析:
(1)当a=时,f(x)=x++2,x∈1,+∞)
设x2>x1≥1,则f(x2)-f(x1)=x2+=(x2-x1)+=(x2-x1)(1-)
∵x2>x1≥1,∴x2-x1>0,1->0,则f(x2)>f(x1)
可知f(x)在[1,+∞)上是增函数.∴f(x)在区间[1,+∞上的最小值为f
(1)=.
(2)在区间[1,+∞上,f(x)=>0恒成立x2+2x+a>0恒成立
设y=x2+2x+a,x∈1,+∞),由y=(x+1)2+a-1可知其在[1,+∞)上是增函数,
当x=1时,ymin=3+a,于是当且仅当ymin=3+a>0时函数f(x)>0恒成立.故a>-3.