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微专题:函数的单调性
【考点梳理】
1. 函数的单调性
(1)增函数与减函数
增函数 减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:如果∀x,x∈D,
1 2
当x f ( x ),那么就称函数f(x)
1 2 1 2 1 2 1 2
定义
间D上单调递增. 特别地,当函数f(x)在它的定义 在区间D上单调递减. 特别地,当函数f(x)在它
域上单调递增时,我们就称它是增函数 的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
图象描
述
自左向右看图象是上升的 自左向右看图象是下降的
(2)函数的单调性与单调区间:如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一
区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
2. 判断函数单调性的主要方法(结论)
(1)定义法
教材习题中给出了其常见的两种等价形式:
设x,x∈(a,b),且x≠x,记Δx=x-x,Δy=f(x)-f(x),那么
1 2 1 2 1 2 1 2
①>0⇔f(x)在(a,b)内是增函数;
<0⇔f(x)在(a,b)内是减函数.
上式的几何意义:增(减)函数图象上任意两点(x,f(x)),(x,f(x))连线的斜率恒大于(或小于)零.
1 1 2 2
②(x-x)[f(x)-f(x)]>0⇔f(x)在(a,b)内是增函数;(x-x)[f(x)-f(x)]<0⇔f(x)在(a,b)内是减函数.
1 2 1 2 1 2 1 2
(2)性质法
①当常数c>0时,y=c·f(x)与y=f(x)的单调性相同;当常数c<0时,y=c·f(x)与y=f(x)的单调性相反,特别地,
函数y=-f(x)与y=f(x)的单调性相反.
②当y=f(x)恒为正或恒为负时,y=与y=f(x)的单调性相反.
③若c为常数,则函数y=f(x)与函数y=f(x)+c的单调性相同.
④若f(x)与g(x)都是增(减)函数,则f(x)+g(x)仍是增(减)函数.
⑤若f(x)>0且g(x)>0,f(x)与g(x)都是增(减)函数,则f(x)·g(x)也是增(减函数);若f(x)<0且g(x)<0,f(x)与g(x)都
是增(减)函数,则f(x)·g(x)是减(增)函数.
⑥奇(偶)函数在其对称区间上的单调性相同(相反).
(3)同增异减法
复合函数的单调性:如果y=f(u)和u=g(x)的单调性相同,那么y=f(g(x))是增函数;如果y=f(u)和u=g(x)的
单调性相反,那么y=f(g(x))是减函数. 在应用这一结论时,必须注意:函数u=g(x)的值域必须是y=f(u)的单调区
间的子集.
(4)导数法
对于函数y=f(x),如果在某个区间上f′(x)>0,那么f(x)在该区间上单调递增;如果在某个区间上f′(x)<0,那
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司么f(x)在该区间上单调递减.
(5)图象法.
【题型归纳】
题型一:求函数的单调区间
1.函数 的单调增区间是( )
A. B.
C. D.
2.若函数f(x)=6lnx-x2+x,则f(x)的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
3.已知函数 若 ,则 的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
题型二:根据函数的单调性求参数值
4.“ ”是“函数 在区间 上单调递减”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.函数 ( 且 )在 上是增函数,则 的取值范围是
( )
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
6.设 ,且 ,则“函数 在 上是增函数”是“函数 在 上是减函数”
的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
题型三:根据图像判断函数单调性
7.定义在区间 上的函数 的图象如图所示,则 的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
8.已知函数 ( )的图象如图所示,则它的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
9.根据下列函数图象,既是奇函数又是增函数的是( )
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B.
C. D.
题型四:复合函数的单调性
10. 的单调增区间为( )
A. B. C. D.
11.函数 的单调递增区间是( )
A.(3,+∞) B.(-∞,3) C.(4,+∞) D.(-∞,2)
12.函数 的单调递增区间为( )
A. B. C. D.(0,1)
题型五:根据函数的单调性解不等式
13.定义在 上的奇函数 在 上单调递增,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司14.已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时, ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
15.定义在 上的奇函数 在 上单调递增,且 ,则不等式 的解集为
( )
A. B. C. D.
题型六:比较函数值的大小关系
16.设函数 是定义在实数集上的奇函数,在区间 上是增函数,且 ,则有( )
A. B.
C. D.
17.已知定义域为R的函数满足 ,且在 单调递减,若 , ,
,则( )
A. B. C. D.
18.已知 , , ,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
题型七:根据解析式直接判断函数的单调性
19.下列函数中,定义域为 ,又是 上的增函数的是( )
A. B.
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. D.
20.下列函数中,既是偶函数又在区间 上单调递增的是( )
A. B. C. D.
21.下列四个函数在 是增函数的为( )
A. B.
C. D.
【双基达标】
22.定义在 上的函数 的导函数为 ,满足: , ,且当 时,
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
23.已知函数 的导函数为 ,对任意的实数 都有 , ,则不等式
的解集是( )
A. B. C. D.
24.已知 , , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
25.函数 是 上的增函数,点 , 是其图象上的两点,则 的解集为( )
A. B. C. D.
26.已知幂函数 满足 ,若 , , ,则 , , 的大小关
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司系是( )
A. B.
C. D.
27.下列函数中,是奇函数且在 上为增函数的是( )
A. B. C. D.
28.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程.在下图中纵轴表示离学校
的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中的四个图形中较符合该学生走法的是( )
A. B. C. D.
29. 是定义在R上的可导函数,且 对任意正实数a恒成立,下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
30.函数 在 的图像大致为
A. B. C. D.
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【高分突破】
一、单选题
31.下列函数中,在 上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
32.已知定义在 上的奇函数 在 上单调递增,且 ,若实数x满足 ,则x的取值范
围是( )
A. B. C. D.
33.已知函数 满足 ,且对任意的 ,都有 ,
则满足不等式 的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
34.已知f(x)是定义在R上的函数,其导函数为 ,且不等式 恒成立,则下列比较大小错误的
是( )
A. B. C. D.
35.已知定义在 上的函数 ,其导函数为 ,若 ,且当 时, ,
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
36.若函数 在 上是减函数,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
37.定义在R上的偶函数 在 上单调递增,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
38.设函数 ,则 ( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
39.已知函数 对于任意 、 ,总有 ,且当 时, ,若已知
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
40.下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
41.设函数 在区间 上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
42.如果函数y=f(x)在区间I上是减函数,而函数 在区间I上是增函数,那么称函数y=f(x)是区间I
上“缓减函数”,区间I叫做“缓减区间”.可以证明函数 的单调增区间为 ,
第 9 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司;单调减区间为 , .若函数 是区间I上“缓减函数”,则下列区间
中为函数I的“缓减函数区间”的是( )
A.(﹣∞,2] B. C. D.
43.已知 是自然对数的底数,设 ,则( )
A. B. C. D.
44.若定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有 >0成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数 B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)先增后减 D.函数f(x)先减后增
45.函数 在区间 上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
46.已知函数 为 上的偶函数,对任意 , ,均有 成立,若
,则 的大小关系是( )
A. B. C. D.
二、多选题
47.给定函数 ( )
A. 的图像关于原点对称 B. 的值域是
C. 在区间 上是增函数 D. 有三个零点
48.已知函数 ,若对任意的 [t,t+1],不等式 恒成立,则整数t的取值可以是
( )
A. B.1 C.3 D.5
49.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世
界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设 ,用 表示不超过 的最大整数,则 称为高斯函
第 10 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司数,例如: , .已知函数 ,则关于函数 的叙述中正确的是( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 在 上是增函数 D. 的值域是
50.对任意两个实数 ,定义 若 , ,下列关于函数
的说法正确的是( )
A.函数 是偶函数
B.方程 有三个解
C.函数 在区间 上单调递增
D.函数 有4个单调区间
三、填空题
51.已知偶函数 在 上是减函数,且 ,则 的解集__________
52.偶函数 的图象经过点 ,且当 时,不等式 恒成立,则使得 成立
的 的取值范围是___________.
53.若函数 的值域为 ,则实数 的取值范围是______.
54.已知定义域为 的奇函数 ,则 的解集为_______.
55.函数 ,若 ,则实数 的范围是____________.
56.定义在 上的函数 满足 ,对任意的 ,恒有
,则关于x的不等式 的解集为________
四、解答题
第 11 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司57.已知函数 ,且 .
(1)求m;
(2)判断并证明 的奇偶性;
(3)判断函数 在 ,上是单调递增还是单调递减?并证明.
58.已知 是定义在R上的奇函数,当时 时,
(1)求 解析式
(2)画出函数图像,并写出单调区间(无需证明)
59.已知函数 的定义域为 ,且对任意的正实数 、 都有 ,且当 时,
, .
(1)求证: ;
(2)求 ;
(3)解不等式 .
60.已知幂函数 ( )的图像关于 轴对称,且 .
(1)求 的值及函数 的解析式;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
61.设 是定义在 上的奇函数,且当 时, .
(Ⅰ)求函数 的解析式;
(Ⅱ)若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
第 12 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.C
【解析】
【分析】
分离常数,然后根据图像平移得到函数图像,继而求出单调增区间.
【详解】
的图象是由 的图象沿 轴向右平移 个单位,然后沿 轴向下平移 个单位得到, 如下图
的单调增区间是 .
故选:C.
2.B
【解析】
【分析】
求导,解不等式 可得.
【详解】
f(x)定义域为 ,又 ,
令 ,∵x>0,∴ ,
由 解得 或 ,
则 ,即 的单调减区间为 .
故选:B.
3.D
【解析】
【分析】
先根据题目条件求出 的值,再根据二次函数的性质求出 的单调递增区间
【详解】
解:依题意, 解得a=-1,故 ,可知 在 上单调递增
故选:D
第 13 页4.B
【解析】
【分析】
由函数 在区间 上单调递减可得 ,进而可判断为充分不必要条件.
【详解】
对于函数 ,
当 时, 在R上单调递减;当 时,若要使得 在 上单调递减,需满足 且 ,解
得 .
“故 ”是“函数 在区间 上单调递减”的充分不必要条件,
故选:B.
5.A
【解析】
【分析】
讨论 、 判断 单调性,结合已知单调区间求a的范围,再利用二次函数性质求 的取值范围.
【详解】
当 ,则 在定义域 上递减,不满足题设;
当 ,则 在定义域 上递增,又 在 上是增函数,
所以 ,可得 ,即 .
由 ,故 在 上递增,
所以 的取值范围是 .
故选:A
6.A
【解析】
【分析】
由 在 上是增函数,可得 ;由 在 上是减函数可得: ,即可得
答案.
【详解】
因为 在 上是增函数,
由复合函数的单调性可知 ,
由 在 上是减函数可得: ,所以 ,
又因为 ,
所以函数 在 上是增函数”是“函数 在 上是减函数”的“充分而不必要条
第 14 页件”.
故选:A.
7.B
【解析】
【分析】
根据函数图象直接确定单调递减区间即可.
【详解】
由题图知:在 上 的单调递减,在 上 的单调递增,
所以 的单调递减区间为 .
故选:B
8.A
【解析】
【分析】
利用给定图象直接写出单调递减区间作答.
【详解】
观察图象知,函数 在 上的图象从左到右是下降的,在 上的图象从左到右是上升的,
所以函数 ( )的单调递减区间是 .
故选:A
9.A
【解析】
【分析】
根据奇函数的图象关于原点对称以及增函数的定义即可得出答案.
【详解】
对于A,是奇函数且递增,符合题意;
对于B、C、D,均为是非奇非偶函数,不合题意.
故选:A.
10.C
【解析】
【分析】
先求出函数的定义域,再换元令 ,则 ,求出 的单调区间,再利用复合函数单调性的求法
得结果
【详解】
由 ,得 或 ,则函数的定义域为 ,
令 ,则 ,
因为 在 上单调递减,在 上单调递增, 在定义域内为减函数,
所以 在 上递增,在 上递减,
所以 的单调增区间为 ,
第 15 页故选:C
11.D
【解析】
【分析】
这是一个内层函数是二次函数,外层函数是对数函数的复合函数,
其单调性由这两个函数的单调性共同决定,即“同增异减”.
【详解】
先考虑定义域: ,解得 或 ,
是开口向上的抛物线,对称轴为x=3,
在 上单调递增,在 上单调递减,
函数 是由 和 复合而成的,
是减函数,根据复合函数同增异减的原理,
当 时 是增函数,
故选:D.
12.A
【解析】
【分析】
复合函数的单调性,同增异减
【详解】
已知定义域为R.设 , ,
∵ 在R上为减函数, 在 上为减函数,
∴ 在 上是增函数.
故选:A
13.C
【解析】
【分析】
根据题意可得 在 上单调递增,再根据函数为奇函数可得不等式 ,即为不等式
,再根据函数的单调性即可得解.
【详解】
解:因为奇函数 在 上单调递增,所以 在 上单调递增,
因为 ,所以 ,
所以 ,解得 .
故选:C.
第 16 页14.D
【解析】
【分析】
根据条件可得 在 上单调递增,然后结合其是偶函数可得答案.
【详解】
当 时, ,则 在 上单调递增,
又函数 是 上的偶函数,且 ,
所以,不等式 ,
解得 或
所以不等式 的解集为 ,
故选:D
15.D
【解析】
【分析】
利用函数为奇函数,将不等式转化为 ,再利用函数的单调性求解.
【详解】
因为函数 为奇函数,
所以 ,又 , ,
所以不等式 ,可化为 ,
即 ,
又因为 在 上单调递增,
所以 在R上单调递增,
所以 ,
解得 .
故选:D.
16.A
【解析】
【分析】
由奇偶性和单调性求解即可
【详解】
为奇函数,
∴ ,
又∵
∴ , , ,
第 17 页又∵ ,且函数在区间 上是增函数,
∴ ,
∴ , ,
故选:A.
17.D
【解析】
【分析】
根据 得 为偶函数,再根据单调性判断即可.
【详解】
由定义域为R的函数 满足 得:
函数 是偶函数,
所以 ,
因为 ,又函数 在 单调递减
所以
即:
故选:D.
18.B
【解析】
【分析】
设 , ,利用导数可求得 和 在 上的单调性,由单调
性得 , ,由此可得 的大小关系.
【详解】
由题意知: , , ;
设 ,则 ,
当 时, , 在 上单调递增,
,即 ,又 , ,即 ;
第 18 页设 ,则 ;
令 ,则 ,
当 时, , 在 上单调递增,
当 时, , ,
在 上单调递减, ,
即 , ,即 ;
综上所述: .
故选:B.
【点睛】
关键点点睛:本题考查函数值大小关系的比较问题,解题关键是将 变形后,转化为函数的不同函数值大小关
系比较问题,通过构造函数的方式,结合导数知识求得函数单调性,进而得到大小关系.
19.A
【解析】
【分析】
根据定义域为 ,在 上的单调递增逐项判断可得答案.
【详解】
对于A,定义域为 , 时, 是单调递增函数, 是单调递增函数,由复合函数单调性的
定义可得函数 是 上的增函数,故A正确;
对于B,定义域为 , 是 上的减函数,故错误;
对于C, 定义域为 ,故错误;
对于D,定义域为 , 为开口向上对称轴为 的抛物线,
所以在 上单调递减,故错误.
故选:A.
20.D
【解析】
【分析】
根据基本初等函数的奇偶性、单调性判断即可.
【详解】
第 19 页解:对于A: 为非奇非偶函数,故A错误;
对于B: 为偶函数,且在 上单调递减,故B错误;
对于C: 定义域为 ,故函数为非奇非偶函数,故C错误;
对于D: 定义域为 ,且 ,
故 为偶函数,又 ,所以 在 上单调递增,故D正确;
故选:D
21.D
【解析】
【分析】
根据各个函数的性质逐个判断即可
【详解】
对A, 二次函数开口向上,对称轴为 轴,在 是减函数,故A不对.
对B, 为一次函数, ,在 是减函数,故B不对.
对C, ,二次函数,开口向下,对称轴为 ,在 是增函数,故C不对.
对D, 为反比例类型, ,在 是增函数,故D对.
故选:D
22.A
【解析】
【分析】
由给定的不等式构造函数 对 求导,根据已知条件可判断 非得单调性,将所求解不等式转化
为 有关的不等式,利用单调性脱去 即可求解.
【详解】
令 ,则 可得
所以 是 上的奇函数,
,
当 时, ,所以 ,
是 上单调递增,
第 20 页所以 是 上单调递增,
因为 ,
由 可得 即 ,
由 是 上单调递增,可得 解得: ,
所以不等式 的解集为 ,
故选:A.
【点睛】
关键点点睛:本题解题的关键点是:构造函数 ,根据已知条件判断 的奇偶性和单调性,利用单
调性解不等式 .
23.C
【解析】
【分析】
由已知条件构造函数 ,再根据 ,求 ,不等式转化为 ,结合函数的单
调性和奇偶性,解抽象不等式.
【详解】
解:由题意得 ,
则
,
由 ,解得: ,
故 ,
(2),
当 时, , , ,
在 上恒成立,
即 在 上单调递增,
又 ,故 为 上的偶函数,
其图象关于 轴对称, 在 上单调递减,
故 ,故 ,
故选:C.
24.C
【解析】
【分析】
第 21 页根据题意,构造函数 ,利用函数 单调性比较大小即可.
【详解】
令 ,所以
所以当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
因为 , , ,
所以 ,即 .
故选:C
25.C
【解析】
去绝对值化为 ,由点 , 是其图象上的两点,
,利用函数单调性,可得 ,即可求出结论;或根据函数单调性结合已知条件,得出
时, ,再将原不等式等价转化,即可求解.
【详解】
解法一:因为 是 上的增函数, ,
是其图象上的两点,所以函数 的草图如图所示.由图象得,
,即 .
解法二:因为 是 上的增函数, ,
是其图象上的两点,所以当 时, .
又已知 ,即 ,
所以 ,解得 .
故选:C
【点睛】
本题考查利用函数的单调性结合函数草图解不等式,属于基础题.
26.C
【解析】
第 22 页【分析】
由 可求得 ,得出 单调递增,根据单调性即可得出大小.
【详解】
由 可得 ,∴ ,
∴ ,即 .由此可知函数 在 上单调递增.
而由换底公式可得 , , ,
∵ ,∴ ,于是 ,
又∵ ,∴ ,故 , , 的大小关系是 .
故选:C.
【点睛】
关键点睛:本题考查利用函数单调性判断大小,解题的关键是判断出函数的单调性以及自变量的大小.
27.A
【解析】
【分析】
利用函数奇偶性的定义和单调性的定义逐个分析判断即可
【详解】
对于A,定义域为 ,因为 ,所以函数是奇函数,任取 ,且 ,
则 ,因为 ,且 ,所以 ,即 ,所以
在 上为增函数,所以A正确,
对于B,因为定义域为 ,所以函数 为非奇非偶函数,所以B错误,
对于C,因为定义域为 ,因为 ,所以 为偶函数,所以C错误,
对于D,因为定义域为 ,因为 ,所以函数 为非奇非偶函数,所以D
错误,
故选:A
28.B
【解析】
【分析】
根据一开始离学校最远,排除部分选项,再根据跑和走离学校的距离减少的较慢判断.
【详解】
首先一开始离学校最远,则CD错误;
开始是跑,所以在较短的时间内离学校的距离减少的较快,
第 23 页而后是走,所以离学校的距离减少的较慢,
故选:B
29.D
【解析】
【分析】
令 ,求出 ,即可得到函数的单调性,即可得解;
【详解】
解:令 ,则 .
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 在R上单调递增,又因为 ,所以 ,
即 ,即 ,故D正确,
故选:D.
30.B
【解析】
【分析】
由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由 的近似值即可得出结果.
【详解】
设 ,则 ,所以 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排
除选项C.又 排除选项D; ,排除选项A,故选B.
【点睛】
本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、
基本计算能力的考查.
31.D
【解析】
【分析】
根据函数单调性的性质可判断每个选项中函数在 的单调性.
【详解】
对于A,当 时, 单调递增,故A错误;
对于B, ,故 在 和 上单调递增,故B错误;
对于C, 在 上单调递增,故C错误;
第 24 页对于D, 在 上单调递减,故D正确
故选:D.
【点睛】
本题主要考查对函数单调性的判断,根据基本初等函数的复合函数单调性进行判断即可,属于基础题.
32.A
【解析】
【分析】
首先根据函数的奇偶性和单调性得到函数 在 上单调递增,且 ,从而得到 ,
, , , , , , ,再分类讨论解不等式
即可.
【详解】
因为奇函数 在 上单调递增,定义域为 , ,
所以函数 在 上单调递增,且 .
所以 , , , ,
, , , .
因为 ,
当 时, ,即 或 ,
解得 .
当 时,符合题意.
当 时, , 或 ,
解得 .
综上: 或 .
故选:A
33.A
【解析】
【分析】
可化为 ,构造函数 ,再结合奇偶性可知该函数在R上
单调递增,又将所求不等式变形,即可由单调性解该抽象不等式.
【详解】
第 25 页根据题意可知,
可转化为 ,
所以 在[0,+∞)上是增函数,又 ,
所以 为奇函数,所以 在R上为增函数,
因为 , ,
所以 ,
所以 ,
解得 ,
即x的取值范围是 .
故选:A.
【关键点点睛】
本题的关键是将不等式 化为 ,从而构造函数 ,再根据
奇偶性和单调性解抽象不等式.
34.C
【解析】
【分析】
由已知条件可得 ,所以构造函数 ,求导后可得 ,从而可得g(x)在R上单
调递增,然后分析判断
【详解】
由已知 ,可得 ,
设 ,则 ,
∵ ,因此g(x)在R上单调递增,
所以 , ,
即
所以 ,
所以ABD正确,C错误,
故选:C.
35.C
【解析】
【分析】
第 26 页令 ,可根据已知等式验证出 为偶函数,同时根据导数得到 的单调性;将所求不等式
转化为 ,根据单调性可得到 ,解不等式求得结果.
【详解】
令 ,则 ,
, , ,
为定义在 上的偶函数;
当 时, , 在 上单调递减,
又 为偶函数, 在 上单调递增.
由 得:
,即 ,
,解得: ,即不等式的解集为 .
故选: .
【点睛】
本题考查利用函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题,涉及到构造函数、利用导数确定函数的单调性等知
识;解题关键是能够通过构造函数的方式将不等式转化为函数值的比较,再根据单调性转化为自变量之间的大小
关系.
36.A
【解析】
【分析】
结合二次函数的对称轴和单调性求得 的取值范围.
【详解】
函数 的对称轴为 ,由于 在 上是减函数,
所以 .
故选:A
37.C
【解析】
【分析】
结合函数的单调性与奇偶性解不等式即可.
【详解】
义在R上的偶函数 在 上单调递增,且 ,
所以 在 上单调递减,且 ,
第 27 页或 ,
故 或 ,
故选:C
38.A
【解析】
【分析】
根据函数的解析式可知函数的定义域为 ,利用定义可得出函数 为奇函数,
再根据函数的单调性法则,即可解出.
【详解】
因为函数 定义域为 ,其关于原点对称,而 ,
所以函数 为奇函数.
又因为函数 在 上单调递增,在 上单调递增,
而 在 上单调递减,在 上单调递减,
所以函数 在 上单调递增,在 上单调递增.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题.
39.A
【解析】
【分析】
设 ,分析出函数 为 上的增函数,将所求不等式变形为 ,可得出 ,
即可求得原不等式的解集.
【详解】
令 ,则 ,
对任意的 、 ,总有 ,则 ,
令 ,可得 ,可得 ,
令 时,则由 ,即 ,
当 时, ,即 ,
任取 、 且 ,则 ,即 ,即 ,
所以,函数 在 上为增函数,且有 ,
由 ,可得 ,即 ,
所以, ,所以, ,解得 .
第 28 页因此,不等式 的解集为 .
故选:A.
40.D
【解析】
【分析】
根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项.
【详解】
对于A, 为 上的减函数,不合题意,舍.
对于B, 为 上的减函数,不合题意,舍.
对于C, 在 为减函数,不合题意,舍.
对于D, 为 上的增函数,符合题意,
故选:D.
41.B
【解析】
【分析】
根据二次函数的图象和性质即可求解.
【详解】
函数 的对称轴为 ,
又 函数在 上为减函数,
,即 .
故选:B.
【点睛】
本题考查由函数的单调区间求参数的取值范围,涉及二次函数的性质,属基础题.
42.C
【解析】
【分析】
根据题意,分析函数 和 的单调区间,结合“缓减函数”的定义分析可得答案.
【详解】
由题意可知,对于 ,是二次函数,
其对称轴为 ,在区间 上为减函数,
对于 ,
在区间 和 上为减函数,
在 和 为增函数,
第 29 页若函数 是区间 上“缓减函数”,
则 在区间 上是减函数,
函数 在区间 上是增函数,
区间 为 或 ,
故选 .
【点睛】
本题主要考查二次函数,对号函数的单调性,同时考查学生对新题型的理解,考查学生的观察,分析能力.是中档
题.
43.A
【解析】
【分析】
首先设 ,利用导数判断函数的单调性,比较 的大小,设利用导数判断 ,放缩
,再设函数 ,利用导数判断单调性,得 ,再比较 的大小,即可得到结果.
【详解】
设 , ,
当 时, ,函数单调递增,当 时, ,函数单调递减,
, 时, ,即 ,
设 , , 时, ,函数单调递减, 时, ,函数单调递增,所以当
时,函数取得最小值, ,即 恒成立,
即 ,
令 , , 时, , 单调递减, 时, , 单调
递增, 时,函数取得最小值 ,即 ,
得: ,那么 ,
即 ,即 ,
综上可知 .
故选:A
【点睛】
关键点点睛:本题考查构造函数,利用导数判断函数的单调,比较大小,本题的关键是:根据 ,放缩
第 30 页,从而构造函数 ,比较大小.
44.A
【解析】
【分析】
根据条件可得当ab时,f(a)>f(b),从而可判断.
【详解】
由 >0知f(a)-f(b)与a-b同号,即当ab时,f(a)>f(b),所以f(x)在R上是增函数.
故选:A.
45.D
【解析】
【分析】
先求出抛物线的对称轴 ,而抛物线的开口向下,且在区间 上单调递增,所以 ,
从而可求出 的取值范围
【详解】
解:函数 的图像的对称轴为 ,
因为函数 在区间 上单调递增,
所以 ,解得 ,
所以 的取值范围为 ,
故选:D
46.D
【解析】
【分析】
根据条件判断函数的单调性,然后利用单调性进行比较即可.
【详解】
解: 对任意 , ,均有 成立,
此时函数在区间 为减函数,
是偶函数,
当 时, 为增函数,
, , ,
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
第 31 页所以 ,
即 .
故选:D.
47.AB
【解析】
【分析】
对于A:由函数 的定义域为R, ,可判断;
对于B:当 时, ,当 时, ,由 或 ,可判断;
对于C:由 在 单调递增可判断;
对于D:令 ,解方程可判断.
【详解】
解:对于A:因为函数 的定义域为R,且 ,所以函数 是奇函数,所
以 的图像关于原点对称,故A正确;
对于B:当 时, ,
当 时, ,又 或 ,所以 或 ,
综上得 的值域为 ,故B正确;
对于C:因为 在 单调递增,所以由B选项解析得, 在区间 上是减函数,故C不正确;
对于D:令 ,即 ,解得 ,故D不正确,
故选:AB.
48.CD
【解析】
【分析】
首先判断 在 上为增函数,将不等式转化为 ,即 对任意的 [t,t+1]恒成立,利用一
次函数的单调性,解不等式可得所求范围.
【详解】
,
当 时, ,在 递增,
当 时, ,在 上递增,
第 32 页且 , 为连续函数,
所以 在 上为增函数,且 ,
由对任意的 [t,t+1],不等式 恒成立,
即 ,
即 ,所以 对任意的 [t,t+1]恒成立,
由 在[t,t+1]上递增,
可得 的最大值为 ,
即 ,解得 .
故选:CD
【点睛】
关键点点睛:本题考查了函数的单调性的判断以及应用,解不等式以及不等式恒成立问题的解法,解题的关键是
将不等式转化为 对任意的 [t,t+1]恒成立,考查了转化思想和运算求解能力.
49.BC
【解析】
计算 得出 判断选项A不正确;用函数的奇偶性定义,可证 是奇函数,选
项B正确;通过分离常数结合复合函数的单调性,可得出 在R上是增函数,判断选项C正确;由 的范围,
利用不等式的关系,可求出 ,选项D不正确,即可求得结果.
【详解】
根据题意知, .
∵ ,
,
,
∴函数 既不是奇函数也不是偶函数,A错误;
,
∴ 是奇函数,B正确;
在R上是增函数,由复合函数的单调性知 在R上是增函数,C正确;
, , ,
第 33 页, ,D错误.
故选:BC.
【点睛】
关键点睛:本题是一道以数学文化为背景,判断函数性质的习题,属于中档题型,本题的关键是理解函数
,然后才会对函数 变形,并作出判断.
50.ABD
【解析】
【分析】
结合题意作出函数 的图象,进而数形结合求解即可.
【详解】
解:根据函数 与 ,,画出函数 的图象,如图.
由图象可知,函数 关于y轴对称,所以A项正确;
函数 的图象与x轴有三个交点,所以方程 有三个解,所以B项正确;
函数 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,在 上单调递减,所以C项错
误,D项正确.
故选:ABD
51.
【解析】
【分析】
分 和 两种情况讨论x的范围,根据函数的单调性可得到答案.
【详解】
因为 是偶函数,且 ,所以 ,
又 在 上是减函数,所以 在 上是增函数,
①当 时,由 得 ,又由于 在 上为减函数,且 ,所以 ,得 ;
②当 时,由 得 ,又 , 在 上是增函数,所以 ,所以 .
综上,原不等式的解集为: .
第 34 页故答案为: .
【点睛】
方法点睛:本题主要考查函数相关性质,利用函数性质解不等式,运用函数的奇偶性与单调性的关系是进行区间
转换的一种有效手段.奇函数在对称区间上的单调性相同,且 .偶函数在对称区间上的单调性相反,
且 ..
52.
【解析】
【分析】
根据函数单调性的定义,结合偶函数的性质进行求解即可.
【详解】
因为当 时,不等式 恒成立,所以有 ,即
,所以函数 在 上单调递增,
因为函数 的图象经过点 ,所以 ,
因此由 ,可得 ,函数 是偶函数,且在在 上单调递增,所以由
,
故答案为:
53.
【解析】
利用函数的单调性分别求得函数 在区间 、 ,结合已知条件可得出关于实数 的不等式组,进而可
求得实数 的取值范围.
【详解】
当 时, ;
当 时,此时函数 单调递增,此时 .
由于函数 在区间 上的值域为 ,所以 .
,
令 ,则函数 在 上单调递增,且 ,
所以,不等式 的解为 .
第 35 页解不等式组 得 .
所以实数 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查利用分段函数的值域求参数的取值范围,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
54.
【解析】
【分析】
根据奇函数的性质及定义域的对称性,求得参数a,b的值,求得函数解析式,并判断单调性.
等价于 ,根据单调性将不等式转化为自变量的大小关系,
结合定义域求得解集.
【详解】
由题知, ,
所以 恒成立,即 .
又因为奇函数的定义域关于原点对称,
所以 ,解得 ,
因此 , ,
由 单调递增, 单调递增,
易知函数 单调递增,
故 等价于
等价于
即 ,解得 .
故答案为:
55.
【解析】
【分析】
根据解析式可判断 是定义在 上的奇函数且在 上单调递增,转化不等式即可求解.
【详解】
第 36 页, ,
是定义在 上的奇函数,且显然在 上单调递增,
由 可得 ,
,解得 .
故答案为: .
56.
【解析】
【分析】
设 ,由已知不等式得函数 是增函数,即得 是增函数,又由函数表达式得函数
为奇函数,不等式转化为 的函数不等式,利用奇偶性变形,再由单调性可解.
【详解】
设 ,
因为对任意的 ,恒有 ,
所以函数 在 上为增函数,则 在 上为增函数,
又 ,而 ,所以 ,
所以 为奇函数,综上, 为奇函数,且在 上为增函数,
所以不等式 等价于 ,
即 ,亦即 ,
可得 ,解得 .
故答案为: .
57.(1) ;(2)奇函数,证明见解析;(3)单调递增函数,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据题意,将 代入函数解析式,求解即可;
(2)利用奇函数的定义判断并证明即可;
(3)利用函数单调性的定义判断并证明即可.
【详解】
(1)根据题意,函数 ,且 ,
则 ,解得 ;
(2)由(1)可知 ,其定义域为 ,关于原点对称,
第 37 页又由 ,
所以 是奇函数;
(3) 在 上是单调递增函数.
证明如下:
设 ,则 ,
因为 ,
所以 , ,则 ,即 ,
所以 在 上是单调递增函数.
58.(1) ;(2)图见详解,单调区间为:单调递增区间为: , ,单调递减
区间为: , .
【解析】
【分析】
(1)根据奇函数的性质,当 时, ,当 时, ,即可得解;
(2)根据二次函数的图像与性质,直接画图像,并求出单调性.
【详解】
(1)当 时, ,
当 时, , ,
所以 ,
(2) 的图像为:
单调递增区间为: , ,
单调递减区间为: , .
第 38 页59.(1)证明见解析;(2) ;(3) .
【解析】
【分析】
(1)令 , ,由此可求出答案;
(2)令 ,可求得 ,再令 , ,可求得 ;
(3)先求出函数 在 上的单调性,根据条件将原不等式化为 ,结合单调性即可求出答
案.
【详解】
解:(1)令 , ,则 ,
∴ ;
(2)∵ , ,
∴ ;
(3)设 、 且 ,于是 ,
∴ ,
∴ 在 上为增函数,
又∵ ,
∴ ,解得 ,
∴原不等式的解集为 .
60.(1) ;(2) .
【解析】
(1)由 ,得到函数在区间 为单调递增函数,即 求解.
(2)根据函数 图象关于 轴对称,且在区间 为单调递增函数,将不等式 ,转化
为 求解.
【详解】
(1)由题意,函数 ( )的图像关于 轴对称,且 ,
所以在区间 为单调递增函数,
第 39 页所以 ,解得 ,
由 , 。
又函数 的图像关于 轴对称,
所以 为偶数,
所以 ,
所以 .
(2)因为函数 图象关于 轴对称,且在区间 为单调递增函数,
所以不等式 ,等价于 ,
解得 或 ,
所以实数 的取值范围是 .
【点睛】
本题主要考查幂函数的图象和性质以及函数奇偶性和单调性的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
61.(Ⅰ) (Ⅱ)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)先由函数奇偶性得 ;再设 ,则 ,根据已知函数解析式,结合奇函数的性质,即可求出
结果;
(Ⅱ)先由题意,将不等式化为 ,再由函数单调性,得到 ,推出 ,求出
,即可得出结果.
【详解】
(Ⅰ)由题意知, .
设 ,则 ,故 ,
又因为 是奇函数,故 ,
所以 .
(Ⅱ)由 ,不等式 ,等价于 ,
因为 ,所以其在 上是增函数,
∴ ,即 ,
∵ ,∴当 时, ,
第 40 页得 ,故实数 的取值范围是 .
【点睛】
本题主要考查由函数奇偶性求函数解析式,由不等式恒成立求参数范围,熟记函数奇偶性与单调性的概念即可,
属于常考题型.
第 41 页第 42 页