1、课时达标检测(十五) 导数与函数的单调性1函数f(x)exex,xR的单调递增区间是()A(0,)B(,0)C(,1) D(1,)解析:选D由题意知,f(x)exe,令f(x)0,解得x1,故选D.2已知函数f(x)x3ax4,则“a0”是“f(x)在R上单调递增”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件解析:选Af(x)x2a,当a0时,f(x)0,即a0时,f(x)在R上单调递增,由f(x)在R上单调递增,可得a0.故“a0”是“f(x)在R上单调递增”的充分不必要条件3.已知函数f(x)的导函数f(x)ax2bxc的图象如图所示,则f(x)的图象可能是(
2、)解析:选D当x0时,由导函数f(x)ax2bxc0时,由导函数f(x)ax2bxc的图象可知,导函数在区间(0,x1)内的值是大于0的,则在此区间内函数f(x)单调递增只有D选项符合题意4若函数f(x)sin xax为R上的减函数,则实数a的取值范围是_解析:f(x)cos xa,由题意可知,f(x)0对任意的xR都成立,a1,故实数a的取值范围是(,1答案:(,15已知函数f(x)的导函数为f(x)5cos x,x(1,1),且f(0)0,如果f(1x)f(1x2)0,则实数x的取值范围为_解析:导函数f(x)是偶函数,且f(0)0,原函数f(x)是奇函数,所求不等式变形为f(1x)f(x
3、21),导函数值恒大于0,原函数在定义域上单调递增,又f(x)的定义域为(1,1),11xx211,解得1x0,解得0x2,故函数f(x)的单调递增区间是,(2,)2若函数f(x)x3tx23x在区间上单调递减,则实数t的取值范围是()A. B.C. D.解析:选Cf(x)3x22tx3,由于f(x)在区间上单调递减,则有f(x)0在上恒成立,即3x22tx30在上恒成立,则t在上恒成立,因为y在上单调递增,所以t,故选C.3.已知函数f(x)x3bx2cxd的图象如图所示,则函数ylog2x2bx的单调递减区间为()A. B D(,2)解析:选D因为f(x)x3bx2cxd,所以f(x)3x
4、22bxc,由图可知f(2)f(3)0,所以解得令g(x)x2bx,则g(x)x2x6,g(x)2x1,由g(x)x2x60,解得x3.当x时,g(x)0,所以g(x)x2x6在(,2)上为减函数,所以函数ylog2的单调递减区间为(,2)4(2017甘肃诊断考试)函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)f(2x),且当x(,1)时,(x1)f(x)0,设af(0),bf,cf(3),则()Aabc BcbaCcab Dbca解析:选C因为当x(,1)时,(x1)f(x)0,所以函数f(x)在(,1)上是单调递增函数,所以af(0)fb,又f(x)f(2x),所以cf(3)f(1),所以cf(
5、1)f(0)a,所以ca0,则对于任意的a,b(0,),当ab时,有()Aaf(a)bf(b)Caf(b)bf(a) Daf(b)0得0,即0,即x0.x0,0,即函数yxf(x)为增函数,由a,b(0,)且ab,得af(a)bf(b),故选B.二、填空题7若幂函数f(x)的图象过点,则函数g(x)exf(x)的单调递减区间为_解析:设幂函数为f(x)x,因为图象过点,所以,2,所以f(x)x2,故g(x)exx2,令g(x)exx22exxex(x22x)0,得2x0的解集为_解析:由题图可知,不等式(x22x3)f(x)0等价于或解得x(,1)(3,)(1,1)答案:(,1)(3,)(1,
6、1)10若函数f(x)x3x22ax在上存在单调递增区间,则a的取值范围是_解析:对f(x)求导,得f(x)x2x2a22a.当x时,f(x)的最大值为f2a.令2a0,解得a.所以a的取值范围是.答案:三、解答题11已知函数f(x)x1aln x,a0.讨论f(x)的单调性解:由题意知,f(x)的定义域是(0,),导函数f(x)1.设g(x)x2ax2,二次方程g(x)0的判别式a28.当0,即0a0都有f(x)0.此时f(x)是(0,)上的单调递增函数当0,即a2 时,仅对x有f(x)0,对其余的x0都有f(x)0.此时f(x)是(0,)上的单调递增函数当0,即a2时,方程g(x)0有两个
7、不同的实根x1,x2,0x1x2.所以f(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(0,x1)x1(x1,x2)x2(x2,)f(x)00f(x)极大值极小值此时f(x)在上单调递增,在,上单调递减,在上单调递增12(2017郑州质检)已知函数f(x)aln xax3(aR)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数yf(x)的图象在点(2,f(2)处的切线的倾斜角为45,对于任意的t,函数g(x)x3x2在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围解:(1)函数f(x)的定义域为(0,),且f(x).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)不是单调函数(2)由(1)及题意得f(2)1,即a2,f(x)2ln x2x3,f(x).g(x)x3x22x,g(x)3x2(m4)x2.g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,即g(x)0在区间(t,3)上有变号零点由于g(0)2,g(t)0,即3t2(m4)t20对任意t恒成立,由于g(0)0,故只要g(1)0且g(2)0,即m5且m9,即m9;由g(3)0,得m.所以m9.即实数m的取值范围是.