C.[8,9] [答案] B
D.(0,8)
[解析] 2=1+1=f(3)+f(3)=f(9),由f(x)+f(x-8)≤2,可得f(x(x-8))≤f(9),
x>0,??
因为f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有?x-8>0,
??xx-
角度四
利用单调性求参数的取值范围或值
,
2
解得8<x≤9.
-x-ax-5,x≤1,??
[典题6] (1)[2017·湖南师大附中月考]已知函数f(x)=?a,x>1??xR上的增函数,则a的取值范围是( )
A.[-3,0) C.[-3,-2] [答案] C
B.(-∞,-2] D.(-∞,0)
是
a>0,
??a[解析] 由题设可得?-≥1,2??a≥-1-a-5,
解得-3≤a≤-2,故选C.
a-x,x≥2,??
(2)已知函数f(x)=??1?x??-1,x<2???2?
满足对任意的实数x1≠x2,都有
fx1-fx2
<0成立,则实数a的取值范围为( )
x1-x2
A.(-∞,2) C.(-∞,2] [答案] B
13??-∞,B.?? 8??
?13?D.?,2?
?8?
a-2<0,??
[解析] 由题意可知,函数f(x)是R上的减函数,于是有?
a-??
13?13?由此解得a≤,即实数a的取值范围是?-∞,?.
8?8?
?1?2-1,
?2???
- 9 -
[点石成金] 函数单调性应用问题的常见类型及解题策略
(1)比较大小.比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.
(2)解不等式.在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
(3)利用单调性求参数.
①视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;
②需注意若函数在区间[a,b]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集区间上也是单调的.
(4)利用单调性求最值.应先确定函数的单调性,然后再由单调性求出最值.
[方法技巧] 1.利用定义证明或判断函数单调性的步骤 (1)取值;(2)作差;(3)变形;(4)定号;(5)下结论. 2.判断函数单调性的常用方法
(1)定义法;(2)复合法:同增异减;(3)导数法;(4)图象法. 3.设任意x1,x2∈[a,b]且x1< x2,那么 (1)
fx1-fx2fx1-fx2
>0?f(x)在[a,b]上是增函数;<0?f(x)在[a,b]
x1-x2x1-x2
上是减函数.
(2)(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0?f(x)在[a,b]上是增函数;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0?f(x)在[a,b]上是减函数.
[易错防范] 1.区分两个概念:“函数的单调区间”和“函数在某区间上单调”,前者指函数具备单调性的“最大”的区间,后者是前者“最大”区间的子集.
2.若函数在两个不同的区间上单调性相同,则这两个区间要分开写,不能写成并集.
真题演练集训
1.[2014·北京卷]下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y=x+1 C.y=2 答案:A
解析:A项,函数y=x+1在[-1,+∞)上为增函数,所以函数在(0,+∞)上为增函
-xB.y=(x-1) D.y=log0.5(x+1)
2
- 10 -
数,故正确;B项,函数y=(x-1)在(-∞,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,故错
2
?1?x-x误;C项,函数y=2=??在R上为减函数,故错误;D项,函数y=log0.5(x+1)在(-1,
?2?
+∞)上为减函数,故错误.
2.[2014·陕西卷]下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是( ) 1 2
A.f(x)=x
B.f(x)=x D.f(x)=3
x3
?1?xC.f(x)=??
?2?
答案:D
解析:根据各选项知,选项C,D中的指数函数满足f(x+y)=f(x)·f(y).又f(x)=3是增函数,故选D.
3.[2015·天津卷]已知定义在R上的函数f(x)=2
|x-m|
x-1(m为实数)为偶函数,记a=
f(log0.53),b=f(log25),c=f(2m),则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c C.c<a<b 答案:C 解析:由f(x)=2
|x -m|
B.a<c<b D.c<b<a
-1是偶函数可知m=0,所以f(x)=2-1.
0.5
3|
|x|
所以a=f(log0.53)=2
|log
-1=2
|log3|
2
-1=2,b=f(log25)=2
|log5|
2
-1=2
|log5|
2
-1=4,
c=f(0)=2|0|-1=0,所以c 4.[2014·新课标全国卷Ⅱ]已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________. 答案:(-1,3) 解析:由题可知,当-2 ??x-3x,x≤a, 5.[2016·北京卷]设函数f(x)=? ?-2x,x>a.? 3 (1)若a=0,则f(x)的最大值为________; (2)若f(x)无最大值,则实数a的取值范围是________. 答案:(1)2 (2)(-∞,-1) ??x-3x,x≤0, 解析:(1)若a=0,则f(x)=? ?-2x,x>0,? 2 3 当x>0时,-2x<0;当x≤0时,f′(x) =3x-3=3(x+1)(x-1),令f′(x)>0,得x<-1,f′(x)<0,得-1 - 11 - f(-1)=2.综上可得,函数f(x)的最大值为2. (2)函数y=x-3x与y=-2x的大致图象如图所示. 3 ??x-3x,x≤a, 若函数f(x)=? ?-2x,x>a? 3 无最大值,由图象可知-2a>2,解得a<-1. 课外拓展阅读 转化与化归思想在求解函数不等式中的应用 [典例] [2017·陕西西安模拟]已知定义在R上的函数f(x)满足: ①f(x+y)=f(x)+f(y)+1; ②当x>0时,f(x)>-1. (1)求f(0)的值,并证明f(x)在R上是单调增函数; (2)若f(1)=1,解关于x的不等式f(x+2x)+f(1-x)>4. [审题视角] (1)对于抽象函数的单调性的证明,只能用定义.借助于赋值法比较出f(x2)与f(x1)的大小. (2)将函数不等式中的抽象函数符号“f”运用单调性“去掉”是本小题的切入点.要构造出f(M)>f(N)的形式. [解] (1)令x=y=0,得f(0)=-1. 在R上任取x1>x2, 则x1-x2>0,f(x1-x2)>-1. 又f(x1)=f((x1-x2)+x2)=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2), 所以函数f(x)在R上是单调增函数. (2)由f(1)=1,得f(2)=3,f(3)=5. 由f(x+2x)+f(1-x)>4,得f(x+x+1)>f(3), 又函数f(x)在R上是增函数,故x+x+1>3, - 12 - 2 2 2 2