综上,a的取值范围是a∈(0,1)∪(2,+∞)
例11.
区间[0,+∞)是单调函数.
解:
(1)当a≥1时,
又x1-x2<0∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)
所以,当a≥1时,函数f(x)在[0,+∞)上是单调减函数.
f(x1)=1,f(x2)=1,即f(x1)=f(x2),所以函数f(x)在区间[0,+∞)上不是单
调函数.
综上,当且仅当a≥1时,函数f(x)在区间(0,+∞]上是单调函数.
例12定义在R+上的函数f(x)满足①f
(2)=1,②f(xy)=f(x)+f(y)③当x>y时,有f(x)>f(y),如果f(x)+f(x-3)≤2,求x的取值范围.
解f(x)+f(x-3)=f(x2-3x)≤2=2f
(2)=f
(2)+f
(2)=f(4)
由③知x2-3x≤4∴x2-3x-4≤0
又∵f(x)定义域为x>0
[练习题]
值域与最值
A组
一.选择题
1.已知I=R,函数y=lgx的值域为P,y=ax(a>0且a≠1)的值域为M,则下列等式中不正确的是()
(A)(IM)∩P=φ(B)M∪P=P
(C)P∪(IM)=R(D)P∩M=M
5.函数y=f(x)的值域是[-2,2],则函数y=f(x+1)的值域是()
(A)[-1,3](B)[-3,1](C)[-2,2](D)[-1,1]
二.填空题
6.若x+2y=4,x>0,y>0,则lgx+lgy的最大值是___________
范围是_________
8.f(x)=ax2–c(a≠0),如果-4≤f
(1)≤-1,-1≤f
(2)≤5,那么f(3)的取值范围是___________
三.解答题
B组
一.选择题
1.函数y=-x2–2x+3(-5≤x≤0)的值域是()
(A)(-∞,4](B)[3,12](C)[-12,4](D)[4,12]
(A)(-∞,+∞)(B)(-∞,0)∪(0,+∞)
(C)(-∞,0)(D)(0,+∞)
(A)6(B)12(C)16(D)24
5.函数y=x(x–2)的定义域为[a,b],值域为[-1,3],则点(a,b)的轨迹是右图的
(A)点H(1,3)和F(-1,1)(B)线段EF,GH
(C)线段EH,FG(D)线段EF,EH
6.已知函数f(x)=2x–1,g(x)=1–x2,构造函数F(x),定义如下:
当|f(x)|≥g(x)时,F(x)=|f(x)|,当|f(x)|<g(x)时,F(x)=-g(x),那么F(x)()
(A)有最小值0,无最大值(B)有最小值-1,无最大值
(C)有最大值1,无最小值(D)无最小值,也无最大值
二.填空题
7.实数x,y满足xy>0且x2y=2,则xy+x2的最小值是___________
8.设x,y∈R+,x+y+xy=2,则x+y的取值范围是____________
三.解答题
(1)求实数b、c的值
(2)判断函数F(x)=lgf(x)在x∈[-1,1]上的单调性,并给出证明.
13.f(x)是定义在R上的奇函数,且满足如下两个条件:
①对于任意的x、y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y)
②当x>0时,f(x)<0,且f
(1)=-2
求函数f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.
函数的单调性
A组
一.选择题(共20分)
1.已知函数f(x)在R上是增函数,若a+b>0,则()
A.f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b)B.f(a)+f(b)>f(-a)–f(-b)
C.f(a)+f(-a)>f(b)+f(-b)D.f(a)+f(-a)>f(b)–f(-b)
A.(0,2]B.(1,2]C.(-1,0]D.(1,+∞)
3.若a>1,且a-x+logay<a-y+logax,则x、y之间关系为()
A.x>y>0B.x=y>0
C.y>x>0D.不确定,与a值有关
4.已知F(x)=f(x)–f(-x),其中lgf(x)+x=0,则F(x)是()
A.单调递增的奇函数B.单调递增的偶函数
C.单调递减的奇函数D.单调递减的偶函数
二.填空题(共20分)
6.若f(x)=(m–1)x2+mx+3(x∈R)是偶函数,则f(x)的增区间是___________
7.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,那么使f(-2)≤f(a)的实数a的取值范围是___________
减区间为___________
三.解答题(共15分)
B组
1.已知函数f(x)=log2x,且函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线y=x对称,则函数g(x2)是()
(A)奇函数,且在(0,+∞)上单调递减
(B)奇函数,且在(-∞,0)上单调递减
(C)偶函数,且在(0,+∞)上单调递增
(D)偶函数,且在(-∞,0)上单调递增
2.已知f(x)=x2+cosx,则()
的解集是()
①函数y=f(x)的图象关于y轴对称②在区间(-∞,0)上,f(x)是减函数
③函数f(x)的最小值是lg2④在区间(1,+∞)上,f(x)是增函数
其中正确命题是()
(A)①②(B)②④(C)①③④(D)仅③正确
6.已知定义域为R的偶函数y=f(x)的一个单调递增区间是(2,6),则函数y=f(2–x)的()
(A)对称轴为x=-2且一个单调递减区间是(4,8)
(B)对称轴为x=-2且一个单调递减区间是(0,4)
(C)对称轴为x=2,且一个单调递增区间是(4,8)
(D)对称轴为x=2,且一个单调递增区间是(0,4)
二.填空题
10.教师给出一个函数y=f(x),四个学生甲、乙、丙、丁各指出这个函数的一个性质:
甲:
对于x∈R,都有f(1+x)=f(1–x);
乙:
在(-∞,0]上函数递减;
丙:
f(0)不是函数的最小值;
丁:
在(0,+∞)上函数递增
如果其中恰有3人说得正确,请写出这样一个函数:
_________________
三.解答题
(I)判断函数的单调性,并加以证明
单调性.
13.设函数f(x)是定义在(-∞,+∞)上的增函数,如果不等式f(1–ax–x2)<f(2–a)对于任意x∈[0,1]都成立,求实数a的取值范围.
14.已知f(x)=x2+c,且f(f(x))=f(x2+1)
(1)设g(x)=f(f(x)),求g(x)的解析式
并在(-1,0)内是增函数?
[练习题答案及提示]
值域与最值
A组
一.选择题
1.A2.D3.B4.D5.C
二.填空题
6.lg2
三.解答题
11.用换元法
故当t=1时y有最大值4
即y的值域为(-∞,4]
∴所求函数值域为(0,1].
B组
一.选择题
1.C2.B3.A4.C5.D6.B
二.填空题
7.3
三.解答题
当y–2≠0时,由x∈R,有△=b2–4(2–y)(c–y)≥0,即4y2–4(2+c)y+8c–b2≤0
当y–2=0时,将b=-2,c=2代入(*)式中,得x=0∴b=-2,c=2为所求
∵|x1|≤1,|x2|≤1,x1<x2
∴|x1x2|<1即1–x1x2>0
而x2–x1>0∴u1–u2>0即u1>u2
由于u>0∴lgu1>lgu2
即F(x1)>F(x2)
故F(x)在x∈[-1,1]上是减函数.
13.设0≤x1<x2≤3,则由条件
(1)得
f(x2)=f[(x2–x1)+x1]=f(x2–x1)+f(x1)
即f(x2–x1)=f(x2)–f(x1)
∵x2–x1>0,由条件
(2)得f(x2–x1)<0
∵f(x2)–f(x1)<0即f(x1)>f(x2)
∴f(x)在[0,3]上是减函数
又f(x)为奇函数
∴f(x)在[-3,0]上也是减函数
从而f(x)在[-3,3]上是减函数
∴f(x)max=f(-3)=-f(3)=-f(1+2)=-f
(1)–f(1+1)=-3f
(1)=6
函数的单调性
A组
一.选择题
1.A2.B3.A4.C5.B
二.填空题
6.(-∞,0]
7.(-∞,-2]∪[2,+∞)
8.(-∞,-3)
9.(-∞,-1)∪(-1,+∞)
10.[-1,+∞);[-1,1)
三.解答题
11.显然f(x)为奇函数,所以先讨论函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,设x1>x2>0,
B组
一.选择题
1.C2.D3.C4.C5.C6.C
二.填空题
三.解答题
因0<x1<x2<2∴x2+1>0,x1+1>0
且x2>0,2–x1>0
从而有f(x2)<f(x1)
故f(x)在定义域(0,2)上为减函数.
综上所述,f(x)在R上是增函数.
13.由于f(x)是定义在(-∞,+∞)上的增函数,所以不等式f(1–ax–x2)<f(2–a)对于任意x∈[0,1]均成立等价于1–ax–x2<2–a
即x2+ax–a+1>0对任意x∈[0,1]均成立
令g(x)=x2+ax+a–1>0
即g(x)在[0,1]上的最小值大于零.
事实上,易求得
解得0<a<1或-2≤a≤0或a<-2.
故所求实数a的取值范围是a<1.
需要指出的是,对不等式x2+ax–a+1>0应用△=a2–4(-a+1)<0求a的范围,就不正确了.
14.
(1)由题设得x2+c=x2+1,有c=1
∴g(x)=f[f(x)]=f(x2+1)=(x2+1)2+1=x4+2x2+2
若满足条件的λ存在,设-∞<x1<x2<-1,
∵(x2+x1)(x2–x1)<0
∴λ≤4
再设-1<x1<x2<0,同理只需