1、高中同步测试卷(十)单元检测函数的单调性与导数(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1在下列结论中,正确的有()(1)单调增函数的导数也是单调增函数;(2)单调减函数的导数也是单调减函数;(3)单调函数的导数也是单调函数;(4)导函数是单调的,则原函数也是单调的A0个 B2个 C3个 D4个2.函数yf(x)在定义域内可导,其图象如图所示,记yf(x)的导函数为yf(x),则不等式f(x)0的解集是()A.2,3) B.C.1,2 D.3设函数f(x)在定义域内可导,yf(x)的图象如图所示,则
2、导函数yf(x)的图象可能为()4函数f(x)sin xx在R上是()A偶函数,增函数 B奇函数,减函数 C偶函数,减函数 D奇函数,增函数5若在区间(a,b)内有f(x)0,且f(a)0,则在(a,b)内有()Af(x)0 Bf(x)0,b0,e是自然对数的底数()A若ea2aeb3b,则ab B若ea2aeb3b,则ab D若ea2aeb3b,则ab12已知函数f(x)x3ax2bxc有两个极值点x1,x2,若f(x1)x1x2,则关于x的方程3(f(x)22af(x)b0的不同实根个数为()A3 B4 C5 D6题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分
3、,共20分把答案填在题中横线上)13已知函数f(x)x2(x3),则f(x)在R上的单调递减区间是_,单调递增区间为_14如图所示是函数f(x)的导函数f(x)的图象,则在2,5上函数f(x)的递增区间为_15函数yxsin xcos x,x(,)的单调增区间是_16若函数yx3ax24在(0,2)内单调递减,则实数a的取值范围是_三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)若函数f(x)x3ax2(a1)x1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,)上为增函数,试求实数a的取值范围18(本小题满分12分)设函数f(x)(x0且x1
4、),求函数f(x)的单调区间19.(本小题满分12分)设函数f(x)x3ax29x1(a0,且f(a)0,函数f(x)在区间(a,b)内是递增的,且f(x)f(a)0.6解析:选D.f(x)1.由f(x)0且x0得0x,故选D.7导学号68670062解析:选D.f(x)3ax22bxc.若函数f(x)为增函数,则f(x)0恒成立又a0,(2b)24(3a)c0,即b23ac0.8解析:选B.f(x).当x1时,f(x)0.f(x)在(,1)上递增,则ab1时,f(a)f(b)故选B.9导学号68670063解析:选D.f(x)的定义域为(0,),f(x)k,依题意,f(x)k0在(1,)上恒
5、成立,k,且x(1,),k1.10解析:选C.设g(x)xf(x),则由g(x)xf(x)f(x)0,知g(x)在(0,)上单调递减又0ab,bf(b)af(a)af(b)bf(b),af(a)bf(a),af(b)bf(a)当f(x)0时,f(b)f(a)0,af(b)bf(a)故选C.11导学号68670064解析:选A.因为a0,b0,所以若ea2aeb3b,则ea2aeb2b.对于函数yex2x(x0),因为yex20,所以yex2x在(0,)上单调递增,所以ab成立而函数yex2x在(0,)上不具有单调性,无法确定C,D的真假12解析:选A.因为f(x)3x22axb,函数f(x)的
6、两个极值点为x1,x2,则f(x1)0,f(x2)0,所以x1,x2是方程3x22axb0的两根,所以解关于x的方程3(f(x)22af(x)b0,得f(x)x1或f(x)x2.由上述可知函数f(x)在区间(,x1),(x2,)上单调递增,在区间(x1,x2)上单调递减,又f(x1)x11,即a2时,函数f(x)在(,1)上为增函数,在(1,a1)上为减函数,在(a1,)上为增函数依题意应有:当x(1,4)时,f(x)0;当x(6,)时,f(x)0.所以4a16,解得5a7.所以实数a的取值范围是5,718解:函数定义域为(0,1)(1,),f(x),由f(x)0得ln x10,0x.由f(x
7、)0得ln x10,x,又x1,x1或x1.f(x)的单调递增区间是,单调递减区间是和(1,)19解:(1)因为f(x)x3ax29x1,所以f(x)3x22ax93(x)29.即当x时,f(x)取得最小值9.所以912,即a29.解得a3,又因为a0,故f(x)在(,1)上为增函数;当x(1,3)时,f(x)0,故f(x)在(3,)上为增函数由此可见,函数f(x)的单调递增区间为(,1)和(3,),单调递减区间为(1,3)20解:f(x)a.当a0时,f(x),在x2,)上,f(x)0,f(x)在2,)上是单调函数,符合题意当a0,10,a.当a0时,f(x)在2,)上只能递增,f(x)0在
8、2,)上恒成立g(x)0在2,)上恒成立又g(x)ax2x1,对称轴为x0,a0.综上所述,实数a的取值范围为0,)21解:因f(x)x3ax2(2a1)x,故f(x)x22ax2a1(x1)(x2a1),令f(x)0,则x1或x12a.当a1时,12a1,当x变化时,f(x)与f(x)的变化情况如下表:x(,12a)(12a,1)(1,)f(x)f(x)单调递增单调递减单调递增由此可得,函数f(x)的单调递增区间为(,12a)和(1,),单调递减区间为(12a,1)当a1时,12a1,同理可得函数f(x)的单调递增区间为(,1)和(12a,),单调递减区间为(1,12a)综上,当a1时,函数
9、f(x)的单调递增区间为(,12a)和(1,),单调递减区间为(12a,1);当a1时,函数f(x)的单调递增区间为(,1)和(12a,),单调递减区间为(1,12a)22解:(1)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)a.当a0时,f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,);当a0时,f(x)的单调递增区间为(1,),单调递减区间为(0,1)(2)函数yf(x)在点(2,f(2)处的切线斜率为1,f(2)1,解得a2.f(x)2ln x2x3.g(x)x3x2x3x22x,g(x)3x2(m4)x2.令g(x)0,即3x2(m4)x20.(m4)2240,方程g(x)0有两个实根且两根一正一负,即有且只有一个正根函数yg(x)在区间(t,3)(其中t1,2)上总不是单调函数,方程g(x)0在x(t,3)上有且只有一个实数根又g(0)20,g(t)0,g(3)0.m,且(m4)t23t2.t1,2,m43t.令h(t)3t,则h(t)30,即h(t)在t1,2上单调递减m4h(2)65,即m9.m9.综上可得,m的取值范围为m9.