第二章 函数3 第一课时 函数的单调性(原卷版+解析版)2026-2027学年北师大版(2019)高中数学 必修第一册

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第二章 函数3 第一课时 函数的单调性(原卷版+解析版)2026-2027学年北师大版(2019)高中数学 必修第一册

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第一课时 函数的单调性
1.下列说法正确的是(  )
A.若定义在(a,b)上的函数f(x)有无穷多对x1,x2∈(a,b),使得x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则f(x)在(a,b)上单调递增
B.若定义在R上的函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递增,在区间(0,+∞)上也单调递增,则函数f(x)在R上是增函数
C.若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,则函数的单调递增区间是[1,+∞)
D.若函数f(x)在区间I上单调递增且f(x1)<f(x2)(x1,x2∈I),则x1<x2
2.函数y=的单调递增区间是(  )
A.(-∞,-3] B.[,+∞)
C.(-∞,1) D.[-1,+∞)
3.设函数f(x)是减函数,则(  )
A.f(a)>f(2a)
B.f(a2+1)<f(a2)
C.f(a2+a)<f(a)
D.f(a2)<f(a)
4.若函数f(x)=是定义在R上的减函数,则a的取值范围为(  )
A.
B.
C.
D.∪
5.〔多选〕下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是(  )
A.y=2x+1 B.y=3x2+1
C.y= D.y=|x|
6.〔多选〕如图是定义在区间[-5,5]上的函数f(x),则下列关于函数f(x)的说法正确的是(  )
A.函数在区间[-5,-3]上单调递增
B.函数在区间[1,4]上单调递增
C.函数在区间[-3,1]∪[4,5]上单调递减
D.函数在区间[-5,5]上没有单调性
7.函数y=x2-2|x|+1的单调递减区间是   .
8.如果二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间(,1)上单调递增,则实数a的取值范围为   .
9.已知f(x)是定义在区间[-1,1]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),则x的取值范围是   .
10.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都单调递减,求a的取值范围.
11.已知函数f(x)是定义在R上的单调函数,A(0,1),B(2,-1)是其图象上的两点,则不等式|f(x-1)|>1的解集为(  )
A.(-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(1,3)
D.(-∞,1)∪(3,+∞)
12.〔多选〕已知函数f(x)=是R上的减函数,则实数k的可能的取值有(  )
A.4 B.5
C.6 D.7
13.能使“函数f(x)=x|x-1|在区间I上不是单调函数,且在区间I上的函数值的集合为[0,2]”是真命题的一个区间为   .
14.已知函数f(x)=,x∈[1,+∞),讨论函数f(x)的单调性.
第一课时 函数的单调性
1.下列说法正确的是(  )
A.若定义在(a,b)上的函数f(x)有无穷多对x1,x2∈(a,b),使得x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则f(x)在(a,b)上单调递增
B.若定义在R上的函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递增,在区间(0,+∞)上也单调递增,则函数f(x)在R上是增函数
C.若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,则函数的单调递增区间是[1,+∞)
D.若函数f(x)在区间I上单调递增且f(x1)<f(x2)(x1,x2∈I),则x1<x2
解析:D 无穷多对x1,x2不等价于对任意x1,x2,A错误;设函数f(x)=则f(x)在(-∞,0]上单调递增,在(0,+∞)上也单调递增,但f(0)>f(1),不符合增函数的定义,B错误;若f(x)=x,则f(x)在[1,+∞)上单调递增,但f(x)的单调递增区间是R,C错误;由函数单调性的定义,知D正确.
2.函数y=的单调递增区间是(  )
A.(-∞,-3] B.[,+∞)
C.(-∞,1) D.[-1,+∞)
解析:B 由2x-3≥0,得x≥.又因为t=2x-3在(-∞,+∞)上是增函数,y=在定义域上是增函数,所以y=的单调递增区间是[,+∞).
3.设函数f(x)是减函数,则(  )
A.f(a)>f(2a)
B.f(a2+1)<f(a2)
C.f(a2+a)<f(a)
D.f(a2)<f(a)
解析:B ∵a2+1>a2,且f(x)是减函数,∴f(a2+1)<f(a2).
4.若函数f(x)=是定义在R上的减函数,则a的取值范围为(  )
A.
B.
C.
D.∪
解析:A 因为f(x)是定义在R上的减函数,所以解得≤a<.
5.〔多选〕下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是(  )
A.y=2x+1 B.y=3x2+1
C.y= D.y=|x|
解析:ABD 借助函数图象可知,y=2x+1,y=3x2+1,y=|x|在(0,+∞)上都单调递增,y=在(0,+∞)上单调递减.
6.〔多选〕如图是定义在区间[-5,5]上的函数f(x),则下列关于函数f(x)的说法正确的是(  )
A.函数在区间[-5,-3]上单调递增
B.函数在区间[1,4]上单调递增
C.函数在区间[-3,1]∪[4,5]上单调递减
D.函数在区间[-5,5]上没有单调性
解析:ABD 由图可知,函数在区间[-5,-3],[1,4]上单调递增,故A、B正确;f(x)在区间[-3,1],[4,5]上单调递减,单调区间不可以用“∪”连接,故C错误;函数在区间[-5,5]上没有单调性,故D正确.故选A、B、D.
7.函数y=x2-2|x|+1的单调递减区间是 (-∞,-1]和[0,1] .
解析:y=x2-2|x|+1=作出其图象如图所示,由图象可知,函数的单调递减区间为(-∞,-1]和[0,1].
8.如果二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间(,1)上单调递增,则实数a的取值范围为 (-∞,2] .
解析:因为二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5的图象的对称轴为直线x=,又函数f(x)在区间(,1)上单调递增,所以≤,解得a≤2.
9.已知f(x)是定义在区间[-1,1]上的增函数,且f(x-2)<f(1-x),则x的取值范围是 [1,) .
解析:由题意,得解得1≤x<,
故满足条件的x的取值范围是[1,).
10.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都单调递减,求a的取值范围.
解:f(x)=-x2+2ax=-(x-a)2+a2,
∵f(x)在区间[1,2]上单调递减,∴a≤1.
∵g(x)=在区间[1,2]上单调递减,
∴a>0,∴0<a≤1.故a的取值范围为(0,1].
11.已知函数f(x)是定义在R上的单调函数,A(0,1),B(2,-1)是其图象上的两点,则不等式|f(x-1)|>1的解集为(  )
A.(-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(1,3)
D.(-∞,1)∪(3,+∞)
解析:D 据题意可知f(0)=1,f(2)=-1.又f(x)是R上的单调函数,∴f(x)在R上单调递减.由|f(x-1)|>1得,f(x-1)<f(2)或f(x-1)>f(0).∴x-1>2或x-1<0,解得x>3或x<1.∴原不等式的解集为(-∞,1)∪(3,+∞).故选D.
12.〔多选〕已知函数f(x)=是R上的减函数,则实数k的可能的取值有(  )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:ABC 因为函数f(x)是R上的减函数,所以解得2≤k≤6.故A、B、C正确,D错误.
13.能使“函数f(x)=x|x-1|在区间I上不是单调函数,且在区间I上的函数值的集合为[0,2]”是真命题的一个区间为 [0,2](答案不唯一) .
解析:由f(x)=x|x-1|=2可以解得x=2,作出函数y=f(x)=的图象,可知y=f(x)在(-∞,]和[1,+∞)上单调递增,在[,1]上单调递减,所以I=[a,2],0≤a<1.
14.已知函数f(x)=,x∈[1,+∞),讨论函数f(x)的单调性.
解:f(x)==x++2.
令x2>x1≥1,则f(x2)-f(x1)=x2++2-x1--2=(x2-x1)(1-).
当a≤0时,1->0,所以f(x2)-f(x1)>0,所以f(x)在[1,+∞)上单调递增;
当0<a≤1时,1->0,所以f(x2)-f(x1)>0,所以f(x)在[1,+∞)上单调递增;
当a>1时,若1≤x1<x2<,则1-<0,所以f(x2)-f(x1)<0,若≤x1<x2,则1->0,所以f(x2)-f(x1)>0;
所以f(x)在[1,)上单调递减,在[,+∞)上单调递增.
综上所述,当a≤1时,f(x)在[1,+∞)上单调递增,当a>1时,f(x)在[1,)上单调递减,在[,+∞)上单调递增.
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