1、第1课时 导数与函数的单调性 基础题组练1.已知定义在R上的函数f(x),其导函数f(x)的大致图像如图所示,则下列叙述正确的是()Af(b)f(c)f(d)Bf(b)f(a)f(e)Cf(c)f(b)f(a)Df(c)f(e)f(d)解析:选C.由题意得,当x(,c)时,f(x)0,所以函数f(x)在(,c)上是增函数,因为abf(b)f(a),故选C.2(2020江西红色七校第一次联考)若函数f(x)2x33mx26x在区间(1,)上为增函数,则实数m的取值范围是()A(,1B(,1)C(,2 D(,2)解析:选C.f(x)6x26mx6,由已知条件知x(1,)时,f(x)0恒成立设g(x
2、)6x26mx6,则g(x)0在(1,)上恒成立当36(m24)0,即2m2时,满足g(x)0在(1,)上恒成立;当36(m24)0,即m2时,则需解得m2,所以mf(e)f(3) Bf(3)f(e)f(2)Cf(3)f(2)f(e) Df(e)f(3)f(2)解析:选D.f(x)的定义域是(0,),f(x),令f(x)0,得xe.所以当x(0,e)时,f(x)0,f(x)是增加的,当x(e,)时,f(x)f(3)f(2),故选D.4设函数f(x)x29ln x在区间a1,a1上是减少的,则实数a的取值范围是()A(1,2 B(4,)C(,2) D(0,3解析:选A.因为f(x)x29ln x
3、,所以f(x)x(x0),由x0,得00且a13,解得10恒成立,且a0,则下列说法正确的是()Af(a)f(0)Ceaf(a)f(0)解析:选D.设g(x)exf(x),则g(x)exf(x)f(x)0,所以g(x)为R上的增函数,因为a0,所以g(a)g(0),即eaf(a)f(0),故选D.6函数f(x)ln x的减区间是_解析:因为f(x)ln x,所以函数的定义域为(0,),且f(x),令f(x)0,解得0x5,所以函数f(x)的减区间为(0,5)答案:(0,5)7若函数f(x)ax33x2x恰好有三个单调区间,则实数a的取值范围是_解析:由题意知f(x)3ax26x1,由函数f(x
4、)恰好有三个单调区间,得f(x)有两个不相等的零点,所以3ax26x10需满足a0,且3612a0,解得a3,所以实数a的取值范围是(3,0)(0,)答案:(3,0)(0,)8已知函数f(x)ln x2x,若f(x22)0,函数是增函数,所以由f(x22)f(3x)得x223x,所以1x0),则h(x)0,即h(x)在(0,)上是减函数由h(1)0知,当0x0,从而f(x)0;当x1时,h(x)0,从而f(x)0.综上可知,f(x)的增区间是(0,1),减区间是(1,)10已知函数f(x)x3ax1.(1)若f(x)在R上为增函数,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)在(1,1)上为减函数
5、,求实数a的取值范围;(3)若函数f(x)的减区间为(1,1),求实数a的值;(4)若函数f(x)在区间(1,1)上不单调,求实数a的取值范围解:(1)因为f(x)在(,)上是增函数,所以f(x)3x2a0在(,)上恒成立,即a3x2对xR恒成立因为3x20,所以只需a0.又因为a0时,f(x)3x20,f(x)x31在R上是增函数,所以a0,即实数a的取值范围为(,0(2)由题意知f(x)3x2a0在(1,1)上恒成立,所以a3x2在(1,1)上恒成立,因为当1x1时,3x20.令f(x)0,解得x.因为f(x)在区间(1,1)上不单调,所以f(x)0在(1,1)上有解,需01,得0a3,所
6、以实数a的取值范围为(0,3)综合题组练1设f(x),g(x)是定义在R上的恒大于0的可导函数,且f(x)g(x)f(x)g(x)0,则当axf(b)g(b)Bf(x)g(a)f(a)g(x)Cf(x)g(b)f(b)g(x)Df(x)g(x)f(a)g(a)解析:选C.令F(x),则F(x)0,所以F(x)在R上是减少的又ax.又f(x)0,g(x)0,所以f(x)g(b)f(b)g(x)2(2020西安模拟)定义在R上的连续函数f(x)满足f(x)f(x)x2,且x0时,f(x)x恒成立,则不等式f(x)f(1x)x的解集为()A. B.C. D(,0)解析:选A.令g(x)f(x)x2,
7、则g(x)g(x)0g(x)为奇函数,又x0时,g(x)f(x)x0g(x)在(,0)上单调递减,则g(x)在(,)上是减少的,由f(x)f(1x)x知f(x)x2f(1x)(1x)2,即g(x)g(1x),从而x1xx,所以所求不等式的解集为.故选A.3已知函数f(x)x24x3ln x在区间t,t1上不单调,则t的取值范围是_解析:由题意知f(x)x4,由f(x)0,得函数f(x)的两个极值点为1和3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t1)内,函数f(x)在区间t,t1上就不单调,由t1t1或t3t1,得0t1或2t0,函数f(x)在(0,)上是增加的;当a0时,令g(x)ax2(2a
8、2)xa,(2a2)24a24(2a1)当a时,0,f(x)0,函数f(x)在(0,)上是减少的当a时,0,g(x)0,f(x)0,函数f(x)在(0,)上是减少的当a0,设x1,x2(x10,所以当x(0,x1)时,g(x)0,f(x)0,f(x)0,函数f(x)是增加的,当x(x2,)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)是减少的综上可得:当a0时,函数f(x)在(0,)上是增加的;当a时,函数f(x)在(0,)上是减少的;当a0时,f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,);当a0时,f(x)的增区间为(1,),减区间为(0,1);当a0时,f(x)为常函数(2)由(1)及题意得f(2)1,即a2,所以f(x)2ln x2x3,f(x).所以g(x)x3x22x,所以g(x)3x2(m4)x2.因为g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,即g(x)在区间(t,3)上有变号零点由于g(0)2,所以当g(t)0时,即3t2(m4)t20对任意t1,2恒成立,由于g(0)0,故只要g(1)0且g(2)0,即m5且m9,即m0,即m.所以m9.即实数m的取值范围是.