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文档简介
2021北京高一(上)期中数学汇编
单调性
一、单选题
1.(2021•北京市第四十三中学高一期中)下列函数中,在区间(。⑵上为增函数的是(
C.T
A.y=-x+lB.y=-x2+4x+5D.y=|x-2|
X
2.(2021•北京市第一六一中学高一期中)下列函数中既是奇函数,又在(。,+s)上单调递增的是()
A.y=X2B.y=x+—C.y=——D.y=2x
xx
3.(2021.北京市第一二五中学高一期中)下列函数中,既是偶函数,又在(0,+e)上是增函数的是()
A.y=-x2B.y=-C.丁=卜|D.y=-2x+l
x
4.(2021.北京广渠门中学教育集团高一期中)已知函数八1)是定义在[-1』的奇函数,且/(%)在[-1,0]上单调递
增,若/⑵-1)+/<0,则实数f的取值范围为()
2
A.B.[0,|JC.[-co)|jD.[0,|
5.(2021•北京・东直门中学高一期中)函数/(x)=2x+^/^万()
A.有最小值2,无最大值B.有最大值2,无最小值
C.有最小值珠,有最大值2D.无最大值,也无最小值
O
6.(2021•北京市育英中学高一期中)是“函数/(x)=|x-4在区间(9,-!]上为减函数”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
Y+尤%Q
7.(2021.北京十五中高一期中)若函数/(尤)='"(aeR)为偶函数,则下列结论正确的是()
无一。羽尤<0
A.八2a)/a)/0)B.12a)»0)/a)
C.7(a)次2°)/0)D.八.)次0)次2a)
4
8.(2021•北京市海淀区尚丽外国语学校高一期中)已知函数/(幻=尤+—,下列属于函数单调递减区间的是
尤
()
A.(1,2]B.[-10,-4)C.(-4,0)D.(0,4)
9.(2021.北京冻直门中学高一期中)若“句=八?一1)"+“'X"是定义在(…,转)上的减函数,则。的取值范围
是()
二、填空题
10.(2021•北京・东直门中学高一期中)设函数y=是定义在[-M]上的奇函数,且“X)在[0』上单调递减,
若则实数。的取值范围是.
11.(2021・北京•中关村中学高一期中)已知函数“力=亦卜4-2,2)),有下列结论:
①Vxe(-2,2),等式y(_x)+〃x)=0恒成立;
②V/ne[0,+oo),方程/(刈=m有两个不等实根;
③%、々€(-2,2),若%#掂*则一定有〃不)片〃々);
④存在无数多个实数k,使得函数g(x)=-依在(-2,2)上有三个零点.
则其中正确结论序号为.
三、双空题
12.(2021.北京市第三中学高一期中)函数y=/(x)是定义域为R的偶函数,当x»0时,函数/(丈)的图象是由一
段抛物线和一条射线组成(如图所示).当尤直-1,3]时,y的取值范围是;函数y=/(x)(xwR)的单调
递增区间是.
四、解答题
13.(2021•北京市第四十三中学高一期中)已知函数/(x)=三二L
X
(1)判断函数/(尤)的奇偶性,并证明;
⑵用函数单调性的定义证明:在(。,+8)上为增函数;
⑶求函数/(X)在区间[-4-2]上的最大值和最小值.
l-2
14.(2021•北京市第一六一中学高一期中)已知函数/(%)=——x.
2x
⑴求GJ
⑵判断函数的奇偶性,并加以证明;
(3)求证:函数在(0,+00)上单调递减.
4
15.(2021•北京市第三中学高一期中)已知函数/(%)=%—-
x
(1)判断函数的奇偶性,并证明;
(2)用单调性定义证明:函数在(0,+8)上单调递增;
4
⑶求函数〃x)=x-—,xe[-4,-l]的值域.(只需直接写出结果)
x
16.(2021.北京市第一二五中学高一期中)已知函数/(x)=x+?,且此函数的图象过点(L5).
⑴求实数小的值;
(2)判断函数/(x)的奇偶性,并证明你的结论;
(3)判断函数/■(》)在[2,+8)上的单调性,并证明你的结论.
X
17.(2021.北京广渠门中学教育集团高一期中)已知函数〃%)=匚.
x+1
(1)判断函数人元)的奇偶性,并用定义证明;
(2)用定义证明:/⑴在[1,+8)上单调递减;
⑶若实数。满足了(/+l)<g,求。的取值范围.
18.(2021•北京市第一五九中学高一期中)已知无)=x+‘
⑴当机=1时,判断函数“X)的奇偶性;
⑵当m=1时利用函数单调性定义,证明函数”X)在区间(1,+8)上单调递增;
⑶若不等式%+生>0在区间口,2]上对任意尤恒成立,求机的取值范围.
X
19.(2021.北京.清华附中高一期中)已知/(x)是定义在(-s,0)U(0,+s)上的函数,满足下列两个条件:
①当x<0时,恒成立;
②对任意的了,”(一8,。)11(。,+8),者陌/(x)/(y)=/(盯)+
⑴求/⑴和/(T)的值;
⑵证明:为奇函数,并且/a)=d£|;
⑶若在区间(。,1]上单调递减,直接写出关于x的不等式/(八尤+1)+/卜伊。的解集
V+1
20.(2021•北京十五中高一期中)设函数/(©=:.
x-1
⑴判断函数“X)的奇偶性,并证明;
⑵用定义证明函数”X)在区间(L+8)上是单调减函数;
⑶求函数〃x)在区间[2,6]值域.
21.(2021•北京育才学校高一期中)已知函数/(x)=4尤+!
(1)判断函数的奇偶性,并加以证明;
⑵证明函数”X)在区间,+8]上为增函数.
22.(2021•北京・清华附中朝阳学校高一期中)已知函数y=的定义域为R,且满足下列条件:(1)"1)=3;
(2)对于任意的",vwR,总有/(〃+v)=/(〃)+/(v)-1;(3)对于任意的沈,v^R,〃一vwO,
(w-v)[/(w)-/(v)]>0.
⑴求“0)及/(T)的值;
⑵求证:函数g(x)=〃x)-1为奇函数;
⑶若-;]>-2,求实数机的取值范围.
23.(2021・北京・清华附中朝阳学校高一期中)已知函数/。)=如2工+。的图像过原点,且/⑴=1.
⑴求实数“,b的值;
⑵判断并用定义证明函数g(x)=在区间(0,+8)上的单调性.
于(x)
24.(2021.北京市第五十七中学高一期中)已知函数/(、)=上2r一-4
(D判断函数人元)在区间[0,+8)上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明;
⑵求出函数/(尤)在区间[1,9]上的最大值和最小值;
(3)画出函数图象并求出其值域.
25.(2021•北京市第五十七中学高一期中)已知/(x)是定义在[-U]上的奇函数,且/⑴=1,若北加工〃
,士/(m)-f(n)
时n,有八,〉0
m-n
⑴解不等式/(X2-1)+/(3-3x)<0;
⑵若成+1对Vxe[-U],恒成立,求实数t的取值范围.
26.(2021•北京市第九中学高一期中)已知函数/(x)=±上.
x-1
(1)判断该函数在(1,+8)上的单调性,并用定义证明你的结论;
(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值和最小值.
27.(2021•北京市第九中学高一期中)已知函数Ax)是定义在R上的偶函数,且在(T»,0)上是增函数.
⑴比较/("-2〃+4)与〃-2)的大小;
⑵若/(〃)>/(〃+6),求实数。的取值范围.
28.(2021•北京市海淀区尚丽外国语学校高一期中)判断并证明函数y=5-:在[1,也)上的单调性.
29.(2021•北京・景山学校高一期中)若非零函数/⑺对任意实数a,6均有/(。+力=,且当x<0时,
/U)>1.
(1)求证:>0;
⑵求证:了(力为减函数;
⑶当/(4)=上时,解不等式/(d+x-3)"(5-x2)v:.
y-I-1
30.(2021•北京・景山学校高一期中)已知函数/(%)=—.
⑴求了"(1)]的值;
⑵判断函数/(x)在区间(-2,”)上的单调性,并用定义加以证明.
参考答案
1.B
【解析】
根据函数的单调性确定正确选项.
[详解:]
A,y=—%+1在(。,2)上递减,不合题意.
B,>=-/+4》+5开口向下,对称轴为尤=2,所以在区间(0,2)上是增函数,正确.
C,y=!在(0,2)上递减,不合题意.
X
,.fx-2,x>2上一
D,y=\x-2\=\在(0,2)上递减,不合题意.
[2-x,x<2
故选:B
2.C
【解析】
根据函数奇偶性的定义以及二次函数、反比例函数、指数函数的单调性逐一判断四个选项的正误即可得正确选项.
【详解】
对于A:〃-司=(-尤)2=尤2=〃可,所以y=Y是偶函数不符合题意,故选项A不正确;
对于B:〃T)=[x+J=-/(x),所以y=x+:是奇函数,因为"2)=4,,所以y=x+:在(0,+⑹上不是单
调递增,故选项B不正确;
对于C:/(-x)=-f--V-=-/(x),所以y是奇函数,且在(0,+8)上单调递增,故选项C符合题意;
对于D:y=2,既不是奇函数也不等式偶函数,故选项D不正确;
故选:C.
3.C
【解析】
利用偶函数和在(0,+8)上递增两个条件逐一分析各选项即可判断作答.
【详解】
对于A,函数y=-V是R上偶函数,在(0,+8)上单调递减,A不是;
对于B,函数y△是(-8,0)U(。,+W)上的奇函数,B不是;
X
对于C,函数丁=国是R上的偶函数,在(0,+8)上是增函数,C是;
对于D,函数>=-2工+1既不是奇函数也不是偶函数,D不是.
故选:C
4.B
【解析】
根据奇函数将+化简一下,再根据,(x)是定义在[-M]上的增函数,建立不等式组进行求解即可.
【详解】
/(X)是奇函数
/⑵-1)+/]]<0等价为/(2z-l)<=,
•••在[T,0]上单调递增,且一(X)是奇函数,
在卜1,1]上单调递增,
0<?<1
,即,一24f42
Z<|
[21
2
解得:0<t<—.
故选:B
5.A
【解析】
求出函数/(x)的定义域以及单调性,由单调性即可得最值.
【详解】
函数〃x)=2x+Jx-1的定义域为[1,+8),
因为y=2x和y=GT都是增函数,所以〃0=2》+7^二1在[1,+⑹上单调递增,
所以当尤=1时,/(x)irin=/(l)=2,无最大值,
故选:A.
6.A
【解析】
利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可
【详解】
IIII1x+1,%之一1/1
当a=—1时,/(x)=|x-a|=|x+l|=1,所以〃力在(-8,-1]上递减,在[-1,+8)上递增,
\—x—l,x<—1
,,[x—a,x>a/
f(x)=\x-a\=\在5,+8)上递增,在(-8,。]上递减,所以由一(X)在区间(-8,-1]上为减函数,可得
I—X+〃,%<〃
CL2—1f
所以“a=-l”是“函数/(x)=|x-a|在区间上为减函数”的充分不必要条件,
故选:A
7.A
【解析】
根据函数的奇偶性求解参数a的值,再根据函数在(O,4w)上的单调性即可得出答案.
【详解】
根据题意,/(—x)=〃尤)
12
x>0时,一x<0此时,f(x)=x+x,f(<-x)=x+ax
根据x)=/(x)可得°=1,故2a>a>0
又x>0时,/(x)=x2+x=^+|J-l,・••/(x)在(O,+w)上为单调增函数
.-./(2a)>/(a)>/(0),选项A正确.
故选:A.
8.A
【解析】
由定义法可求得函数的单调区间,进而得到结果.
【详解】
4
函数/(x)=x+-定义域为(y0,。)"。,”),
在函数定义域内任取%>毛,
则■/■(尤1)一1/■(%)=与一%+士一巴=(尤1-%)X'「-4]
X%2I%/
2+00)2>
当王,%£(2,时,X1-X2>0,玉%4,XJX2-4>0
.•.(七一%)工至工>0,/(%)>/(冗2)故函数在这个区间上单调递增,
\玉兀27
同理当力,%2£(~°°,—2)时,玉一%2>。,%/2>4,石工2-4>0,
/4、
二(国一无2)——>0.-./(X1)>/(x2),函数也是单调递增的.
xx
I\2/
当不W£(°,2)时,xx-x2>0,0<XjX2<4,XjX2-4<0
义工<0.-./(x1)</(x2),故函数在这个区间上单调递减,
\%工27
2>0,0<%1%<4,%%2-
同理当方,工£(-2,0)时,xx-x224<0
•••a-々)(小二<o.•./(不)</(马),故函数在这个区间上单调递减;
xx
I\27
综上函数的单调增区间为(F-2),(2,+⑹,减区间为(-2,0),(0,2),
在某一个端点处的开闭不影响函数单调性,故选项中只要为单调减区间的子集即可;
故A正确.
故选:A.
9.A
【解析】
由函数在(-8,”)上为减函数知,分段函数每段都是减函数,且x=l时需满足(3a-l)xl+aZ-2a,解不等式组即可
求解
【详解】
因为=是定义在(f”)上的减函数,
[~2ax,x>l
.1
ci—
c(3〃—1)x1+aN—2〃6
所以3a-l<0,即11,解得
c八a<-63
—2〃<03
a>0
故选:A
【点睛】
易错点睛:本题主要考查了分段函数的单调性,已知分段函数的单调性求参数,需要满足:每段上的单调性,在分
段点出的大小关系弄清楚,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于易错题.
I。.阿
【解析】
根据题意,结合奇函数的性质与单调性,即可求解,但需注意定义域.
【详解】
根据题意,易知函数y=/(x)在[-1』上单调递减,
1-a>a
由〃l—a)</(a),得一iWl-aWl,解得0Wa<g.
-l<a<l
故答案为:0,;].
11.①③④
【解析】
判断函数/■(”的奇偶性,可判断①的正误;取m=0可判断②的正误;判断函数/>(X)的单调性,可判断③的正
误;数形结合可判断④的正误.
【详解】
一XJQ
对于①,函数"X)的定义域为(-2,2),〃^)=阡4=-广=-〃灯,
所以,/(-x)+/(x)=O,①正确;
lx
对于②,当xe(-2,2)时,|〃X)|=4T,
\x
当〃=70时,则有/[=。,可得x=0,故②错误;
2-x\
对于③,当0Vx<2时,〃尤)=4=--==一1二,则函数〃x)为增函数,
2—xx—2x—2
又因为函数“X)为奇函数,故函数”X)在(-2,0]上单调递增,从而可知函数“X)在(-2,2)上单调递增,
所以,V%、x,e(-2,2),若占7%,则一定有/'(石)片〃々),③对;
对于④,令g(x)=/(x)=0,即二H=日,
则”0为函数8(可在(-2,2)上的一个零点,
当xe(—2,O)U(O,2)时,则有%=二,令P(X)=£M=
,-2<x<0
、2+x
作出函数。(尤)的图象如下图所示:
由图可知,当上>g时,直线与函数p(x)的图象有两个交点,
故存在无数多个实数3使得函数8(同=〃2-原在(-2,2)上有三个零点,④对.
故答案为:①③④.
12.[-2,2][0,1],[3,+«)),[-3,-1]
【解析】
利用函数的图象,结合函数是偶函数求解.
【详解】
由函数图象知:当xe[0,3]时,ye[-2,2],
又因为函数是偶函数,
所以当xe[-3,0]时,ye[-2,2],
所以当xe~l,3]时,y的取值范围是[—2,2];
由函数图象知:>=/(x)(x©R)的单调递增区间是[0,1],[3,4^)),[-3,-1].
故答案为:[-2,2];[0,1],[3,y),[-3,T]
13.(1)函数Ax)为奇函数;证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
(1)通过证明"T)=-〃£)来证得了(X)为奇函数.
(2)利用单调性的定义来证得了⑺在(0,+勾上为增函数.
(3)根据〃尤)的单调性来求得了(%)在区间[T,-2]上的最大值和最小值.
(1)
由已知,函数/⑺的定义域为。={xeR|xwO}.
VXG£),者R有-x^D,
所以函数/(幻为奇函数.
(2)
任取九,1%2£(0,+OO),且0<再<%2,则罚一X2<。
那么/(阳)-〃羽)=五二1一三二1
xxx2
X,(X;—1)—X](x1—1)(x(-尤2)(玉龙2+I)
X[X2XxX2
因为0<占<々,所以匹%>0,xt-x2<0,XjX2+1>0,
所以/(x1)-/U2)<0,
所以/(%)</(%),
所以/(X)在(0,+8)上是增函数.
(3)
由第(1)(2)间可知函数/(x)在[T,-2]上是增函数,
当尤=T时,f(x)的最小值为-9,
a
当%=-2时,"%)的最大值为一:
4
14.(l)-y;
⑵奇函数,证明见解析;
(3)证明见解析.
【解析】
(1)将自变量取值代入函数解析式即可解得;
(2)根据函数奇偶性的定义即可证明;
(3)根据题意,设。〈玉〈尤2,进而证明/(%)>/(々)即可.
(2)
函数定义域为{xixwo},函数为奇函数.因为/(-无)=3■—=-Lm=-“x),所以函数为奇函数.
2(XI‘X
⑶
1-x;1-xf1
设。<再<3,贝1Jf(X)-/(x2)=一%+玉工2(工2—七)]=~~(1+不々).
因为0<玉<工2,所以9-玉>°,玉%>。,1+王彳2>。,于是/'(占)-〃*2)>0=>/(不)>/'(%2),所以函数在(0,+°°)上
单调递减.
15.(1)奇函数,证明见解析.
(2)证明见解析
⑶[-3,3]
【解析】
(1)判断函数的奇偶性,再利用奇偶性的定义证明;
(2)利用函数的单调性的定义证明;
(3)根据函数的单调性写出函数的值域.
(1)
4
解:(1)因为函数/(无)=彳-一的定义域为(-8,0)U(0,+8),
尤
所以xe(-8,0)D(0,+8)时,-xe0)<J(0,+8),
4
函数/(x)=x+—的定义域关于原点对称,
x
4
因为/(-X)=-x+—=-/(%),
X
所以是奇函数.
(2)
解:函数/(X)在区间(0,+8)上是单调递增,
证明:任取为,/e(0,+00),且/a)_/(%)=(%+韦,
因为0<%<X2,所以玉一工2<0,玉工2>0,+4>0,
所以〃西)一/(三)=任二包3<°,
所以/(%)</(%),
所以函数了。)在区间(0,+8)上是单调递增.
(3)
4
解:由题得函数/(%)=%—-,工£[-4,-1]单调递增,
x
4
所以函数/(%)=%—-,、£[-4,-1]的值域为[-3,3].
x
16.(l)m=4.
(2)奇函数,证明见解析
(3)见解析
【解析】
(1)函数图象过点(1,5)将此点代入函数关系式求出机的值即可(2)判断函数是否满足关系式f(x)=/(-x)或者
-/W=/(-%).满足前者为偶函数,满足后者为奇函数,(3)利用函数单调性的定义任取斗<当时,/(%1)-/(x2)
的正负来确定函数在区间上的单调性.
(1)
V/(x)过点(1,5),
1+m=5=>z?i=4.
(2)
4
f(x)=x-\—,
x
•,•f(x)的定义域为(-8,0)U(0,+<x>),关于原点对称.
4
:.f(-X)=—x+—=—/(无)(X)为奇函数.
-X
(3)
设X/,X2^[2,+oo)且%<X2,
444(X—)(x,—4)
则/(%)—f(X2)=X1+——X2——=(X/—X2)H------7----=------2----------.
玉x2玉%2
9•XI,X2^[2,+oo)且X/<X2,
Xj—X2<0,X7X2>4,/./(xi)—f(X2)<0.
/•/(x)在[2,+co)上单调递增.
17.(1)奇函数,证明见解析
(2)证明见解析
⑶。>1或Q<-1
【解析】
(1)根据函数奇偶性的定义判断即可;
(2)根据函数单调性的定义法证明;
(3)利用单调性解不等式即可.
(1)
函数是奇函数.
尤
函数八>)=的定义域为R,关于原点对称,
%2+1
-%X
f(-x)=
(-x)2+lx2+l
函数/(x)是奇函数.
(2)
设占e[l.+oo),且不<三,
、=无I_为=。(焉+1)一工,(无;+1)=(尤]一彳,)(1一尤2-2)
‘5尸八X"一不!一第71-5;+1)・(君+1)-«+1>区+1)-
因为%,*2e[l,+8)且不<%,
所以%1—々<。,石,%>L1—X1,尤2<0,
所以/(芭)-/(马)>。,〃再)>〃々),
所以/(X)在[1,+8)上单调递减.
(3)
22
因为相)=小=y
所以/(/+1)<〃2),
由(2)知函数Ax)在[1,+8)上单调递减,
所以“2+1>2,
解得”>1或a<-l.
18.⑴奇函数
(2)证明见解析
(3)m>-l
【解析】
(1)根据奇偶函数的定义判断即可;
(2)利用单调函数的定义证明即可;
(3)分离参数,转化为利>-犬在区间[1,2]上对任意x恒成立,只需求出>=2的最大值即可.
⑴
当%=1时,/(%)=%+-,定义域为(-8,0)U(0,+◎关于原点对称,
X
所以/(%)是奇函数;
(2)
由题意f(X)=XH---,
任取%,尤2£(1,+8),且不<%2,
/(X1)~/(X2)=(X1)一(工2■1)=($-%2)+(----------)
x
石x2石2
=(玉-x2)(1-----),
一玉%2
因为1<为<兀2,所以占一%2<0,1一提卜>。,
/(王)一/(九2)=(石一%2)(1-即/(芯)</(%2),
所以函数八%)在区间(1,+8)上单调递增;
(3)
不等式x+'>0在区间[1,2]上对任意X恒成立,即机在区间[1,2]上对任意X恒成立,
x
又y=f2在[1,2]上单调递减,所以ymax=T,
所以相>-1.
19.(1)/(1)=2,/(-1)=-2.
(2)证明见解析
(3)口,2]
【解析】
(1)令x=l,y=-l,可得求得了⑴=2,再令x=y=T,可得求得了(-1)=-2.
(2)分别令y=T和V=1,求得/(xVX-iQAfVd),进而得到/(-尤)=-f⑴,得出函数〃x)为定义域上的奇
函数,再令y=i,结合/(1)=2,即可得到/(尤)=/d).
X
(3)根据函数〃x)为奇函数,得至转化为了(尤2+x+l)</g),由函数〃x)在区间(0,1]上单调
递减,且=证得函数〃x)在区间(L+8)上单调递增,结合/(3)=/《),列出不等式组,即可求解.
(1)
解:因为函数满足〃x)/(y)=/(盯)+/(£|,且当x<0时,/(x)<0恒成立,
令x=1,y=-1,可得/(1)/(-1)=/(-1)+f(-l)=2/(-1),
因为/(一1)=0,所以/(1)=2,
令x=y=-L,W/(-D/(-l)=/(D+/(l),BP/2(-l)=2/(l),
因为"1)=2,且当x<0时,/(x)<0恒成立,所以/(一1)=一2.
⑵
解:由题意,函数〃x)的定义域(-8,0)U(0,+s)关于原点对称,
令y=T,可得/W/(-D=/(--r)+/(--),
X
令,=1,可得/(尤)/⑴=〃x)+/d),
用r代换x,可得=/(-%)+/(--),
X
所以1/w(mv(i),
因为〃1)=2,/(-1)=-2,所以/(f)=-/(x),
所以函数/■(》)为定义域上的奇函数.
令y=1,可得/(x)/(i)=/(%)+/(-),
因为〃1)=2,可得2/(尤)=/(尤)+/P),即/(x)=/d).
XX
(3)
解:因为函数/(X)为奇函数,可得〃[)=-吗),
贝U不等式/(x2+x+l)+/[-g]wO,BP>9/(X2+X+1)<-/(-1)=
因为/(x)=/(J,所以f(3)=/(g),
由函数f(x)在区间(OH上单调递减,且/(尤)=/4),
设%,%2£(1,+°0)且%</,可得。<^-<,<1,则/(')>/(')
-x2玉玉x2
所以/(%)-/(%)=/(})—/(1)<°,即/(西)</(々),
所以函数八%)在区间(1,+8)上单调递增,
[211
所以不等式转化为-3,解得I<x42,
%2+x+1V3
解不等式的解集为口,2].
20.(1)非奇非偶函数,证明见解析;
⑵证明见解析;
-7-
(3)—3
【解析】
(1)首先求出函数的定义域,即可判断函数的奇偶性;
(2)利用定义法证明函数的单调性即可;
(3)由(2)可知函数在区间上单调递减,从而求出函数的最值,即可求出函数的值域;
(1)
解:/(幻为非奇非偶函数,
证明:因为/(无)=3,所以X-1W0,解得XW1,即函数的定义域为{xlxHl},定义域不关于原点对称,所以
人元)为非奇非偶函数;
(2)
证明:任取天,X,e(l,-H»),且不<三,
……过3=2(一)
2
Y^-1x2-l-l)(x2-1)
•/l<xi<x2f
所以马—玉>。,(^-l)(X2-l)>0,
所以/&)-〃%2)>0,即/&)>/(%),
所以函数〃元)在(1,+8)上是减函数.
(3)
7「7-
解:由(2)可知Ax)在[2,6]上单调递减,所以/⑴1mx=42)=3,/(^„=/(6)=-,所以/(x)e-,3
21.(1)函数/(元)的奇函数,证明见解析;
(2)证明见解析
【解析】
(1)通过“-幻=-/(幻可得答案;
(2)在区间(J,+j上任取%>%>g,计算/区)一A9)>。即可证明函数A©在区间&,上为增函数.
(1)
由己知函数〃尤)=4x+1的定义域为(9,0)5。,口)
又/(一尤)--4x+—=-/(x),
-X
所以函数/(尤)的奇函数;
(2)
0O
在区间(1■,+1上任取%>%2>1,
贝1J/(X)—)=4%+工一+工]=4(司一々)一%—%=(*%)(4*%°
XX
玉IX2j石%212
/.4AM2—1>。,—%2>0,
则/(%)-/(彳2)>°,即/(再)>/(%)
所以函数/(X)在区间1;,+°°)上为增函数.
22.⑴”0)=1,/(-1)=-1
(2)证明见解析
(3)(-oo,l)u(3,+oo)
【解析】
(1)〃=v=0得到40)=3取"=-l,v=l,则=得到答案.
(2)变换得到/(-)=-/3)+2,计算g(-x)=-g(x)得到证明.
(3)变换得到〃2")=2/(")-1,/[一£|=°,证明函数单调递增,将不等式转化为/g苏卜/0根-£|,根据
函数单调性得到答案.
(1)
f(u+v)=f(u)+f(y)-1,取…=0,得到〃0)=〃0)+〃0)—1,即〃0)=L
取a=-l,v=l,则+—即〃T)=T.
(2)
/(M+V)=f(M)+f(v)-l,取"=-丫,贝lJ/(O)=/(-v)+/(v)T,
即/(—”)=一/(丫)+2
g(x)=/(尤)一1.贝!Jg(-x)=f(-x)-l=-f(x)+2-l=-f(x)+l=-g(x),
故g(无)为奇函数.
(3)
不妨设〃>v,则("一"[〃")一〃叨>0,即/(")—〃n)>0,函数单调递增.
/(u+v)=/(w)+/(v)-l,则/(2M)=2/(«)—1,
取"=丫=一],得至厅(一1)=271-,一1,得至Y„=0.
一2/卜一g]>-2,即-2,
即m2j>/(2加一1)+/(一;)一1=/(2加一|)
13
即—苏>2m—,解得〃z>3或〃z<l.
22
23.(l)a=l,b=-l
(2)函数85)=工在区间(0,+8)上单调递减,证明见解析.
f(x)
【解析】
(1)、因为函数/(x)=&2,+6的图像过原点,故,(。)=。,与〃1)=1联立解出的值;
(2)、将“1的值代入求出g(x)=上表达式;用定义法证明函数8。)=工在(0,+s)上的单调性.
/(x)f(x)
(1)
・••函数/(x)=a♦2工+。的图像过原点,.•J(0)=0,
a-20+b=0fa=1
又"⑴=1,;•c,,,1J
a-2+b-l[b=-1
(2)
fo=l,,11
]](2"为一1)Y2—2%1
在区间(0,+co)上任取°<%口2'-2)=目_仁=(2—)(2")”.1)(2*一1)
,,2石>1,2“2>1,2巧一2玉>0,g(%)—g(%2)>。,
,以王)>且(九2),
・•.g(%)=1在区间(0,+8)上单调递减.
/(X)
24.(1)函数,⑴在区间[0,+8)上单调递增,证明见解析;
(2)最大值为:,最小值为T;
(3)图象见解析,值域为(F,2)U(2,”).
【解析】
(1)将〃力的解析式变形为/(幻=2-——即可判断单调性,再根据定义法证明函数单调性的步骤即可证明;
X+1
(2)由(1)的结论即可利用单调性求出最大值和最小值;
(3)利用图象变换即可画出大致图象,由,彳0即可求出值域.
X+1
(1)
解:因为A尤)=4^=2一£,所以函数f(X)在区间[。,+8)上单调递增,下面用函数单调性的定义加以证明:
6666
任取04工1<%2,贝(不)—/(%)=2—2-
玉+1X?+1X2+l玉+1(X2+1)(^+1)
因为0W玉〈%,所以9+1>。,七+1>0,%!-x2<0,
所以7”、了即/(%)一/(%)<0,
(%+1)(%+1)
所以/(占)</(马),
所以函数Ax)在区间[0,+向上单调递增;
⑵
7
解:由⑴知函数/⑺在区间口,9]上单调递增,所以/(X)M=/(9)=(,/(%)„.„=/(1)=-1,
7
所以函数/(X)在区间[1,9]上的最大值为二,最小值为-1;
(3)
解:函数“X)的图象,可由反比例函数>=心的图象向左平移一个单位,再向上平移2个单位得到,大致图象如
因为/(尤)=2九一^4=2-二6,而6二W0,
x+1x+lX+1
所以2--------丰2,
尤+1
所以/⑴的值域为(F,2)U(2,y).
4
25.⑴1〈尤
⑵f4-2或此2或f=0
【解析】
(1)假设机>〃,可得函数/'(X)在[T』上单调递增,根据奇偶性将不等式化为/(/-l)</(3x-3),再结合单调
性及定义域解不等式;
(2)要使/(x)W»-2成+1对Vxe[-l,“恒成立,只要/(尤)max〈r2_2R+l,由在[-1可上单调递增,可得
了(无)四,再利用关于°的一次函数性质可得不等式组,解不等式・
(1)
解:(1)由孙m时,有以叨一犯^>0,
m-n
假设机>〃,则即函数“X)在[-1」]上单调递增,
又函数为奇函数,
故/(x2-l)+/(3-3尤)<0可得/(x2-l)<-/(3-3x),
即/(X2-1)</(3X-3),
-1«尤2-141
4
-1<3-3X<1,解得:I<x4—;
,3
X2-1<3X-3
(2)
(2)由(1)得函数“X)为奇函数且在r,l]上单调递增,/(1)=1,=/(x)e[-l,l],
又f(x)<t2-2at+l对Vxe[-1,1],V«e[-词恒成立,
即产一2W+121恒成立,即产一2〃20,
设g(a)=产一2m,对1,1],g(a)20恒成立,
g(l)=/2-2/>0“WO或出2
g(-l)=/2+2r>0,(一2或此0即f<-2或此2或r=0.
26.(1)单调递减;证明见解析;
Q
(2)最大值为4;最小值为I.
【解析】
(1)根据单调性定义判断函数单调性即可;
(2)根据(1)中单调性结论,求得函数在区间内的最值.
(1)
函数在(
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