∫π每天一道数学题

偶函数单调性的应用

ƒ 函数与导数基础版

已知函数 f(x)f(x) 是定义在 R 上的偶函数,若 f(x)f(x) 在区间 (−∞,0)(-\infty,0) 上单调递增, 则下列关系式中成立的是(  )。 A.f(−1)<f(−2)f(-1)<f(-2)  B.f(1)<f(2)f(1)<f(2)  C.f(−1)<f(2)f(-1)<f(2)  D.f(−1)>f(2)f(-1)>f(2)

解析

分析:利用偶函数性质把负自变量转到正半轴,再用单调性比较。

第一步:偶函数对称

f(−1)=f(1),f(−2)=f(2)f(-1)=f(1),\qquad f(-2)=f(2)

第二步:判断 f(x)f(x) 在 (0,+∞)(0,+\infty) 上的单调性

偶函数的图象关于 yy 轴对称。已知 f(x)f(x) 在 (−∞,0)(-\infty,0) 上递增,那么对称到右半轴,单调性反向——在 (0,+∞)(0,+\infty) 上递减。

第三步:比较大小

因为 0<1<20<1<2,而 ff 在 (0,+∞)(0,+\infty) 上递减,所以

f(1)>f(2)f(1)>f(2)

代入 f(−1)=f(1)f(-1)=f(1)、f(−2)=f(2)f(-2)=f(2):

f(−1)>f(−2),f(−1)>f(2)f(-1)>f(-2),\qquad f(-1)>f(2)

逐项检验:

  • A. f(−1)<f(−2)f(-1)<f(-2),即 f(1)<f(2)f(1)<f(2),错
  • B. f(1)<f(2)f(1)<f(2),错
  • C. f(−1)<f(2)f(-1)<f(2),即 f(1)<f(2)f(1)<f(2),错
  • D. f(−1)>f(2)f(-1)>f(2),对

答案

选 D。

一句话记:偶函数在 yy 轴两侧单调性相反——左增则右减,左减则右增。