1、课时跟踪检测(五) 函数的单调性与导数一、题组对点训练对点练一函数与导函数图象间的关系1f(x)是函数f(x)的导函数,yf(x)的图象如图所示,则yf(x)的图象最有可能是下列选项中的() 解析:选C题目所给出的是导函数的图象,导函数的图象在x轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在x轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势由x(,0)时导函数图象在x轴的上方,表示在此区间上,原函数的图象呈上升趋势,可排除B、D两选项由x(0,2)时导函数图象在x轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除A选项故选C.2若函数yf(x)在区间(x1,x2)内
2、是单调递减函数,则函数yf(x)在区间(x1,x2)内的图象可以是()解析:选B选项A中,f(x)0且为常数函数;选项C中,f(x)0且f(x)在(x1,x2)内单调递增;选项D中,f(x)0且f(x)在(x1,x2)内先增后减故选B.3如图所示的是函数yf(x)的导函数yf(x)的图象,则在2,5上函数f(x)的递增区间为_解析:因为在(1,2)和(4,5上f(x)0,所以f(x)在2,5上的单调递增区间为(1,2)和(4,5答案:(1,2)和(4,5对点练二判断(证明)函数的单调性、求函数的单调区间4函数f(x)(x3)ex的单调递增区间是()A(,2) B(0,3) C(1,4) D(2
3、,)解析:选Df(x)(x3)ex(x3)(ex)ex(x2)由f(x)0得x2,f(x)的单调递增区间是(2,)5函数f(x)2x2ln x的递增区间是()A.B.和C. D.和解析:选C由题意得,函数的定义域为(0,),f(x)4x,令f(x)0,解得x,故函数f(x)2x2ln x的递增区间是.故选C.6已知f(x)ax3bx2c的图象经过点(0,1),且在x1处的切线方程是yx.(1)求yf(x)的解析式;(2)求yf(x)的单调递增区间解:(1)f(x)ax3bx2c的图象经过点(0,1),c1,f(x)3ax22bx,f(1)3a2b1,切点为(1,1),则f(x)ax3bx2c的
4、图象经过点(1,1),得abc1,解得a1,b1,即f(x)x3x21.(2)由f(x)3x22x0得x,所以单调递增区间为(,0)和.对点练三与参数有关的函数单调性问题7若函数f(x)xa在1,4上单调递减,则实数a的最小值为()A1 B2C4 D5解析:选C函数f(x)xa在1,4上单调递减,只需f(x)0在1,4上恒成立即可,令f(x)1ax0,解得a2,则a4.amin4.8若函数f(x)x3bx2cxd的单调递减区间为(1,2),则b_,c_.解析:f(x)3x22bxc,由题意知1x2是不等式f(x)0的解,即1,2是方程3x22bxc0的两个根,把1,2分别代入方程,解得b,c6
5、.答案:69已知函数f(x)(x2)exa(x1)2.讨论f(x)的单调性解:f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a)(1)设a0,则当x(,1)时,f(x)0.所以f(x)在(,1)上单调递减,在(1,)上单调递增(2)设a0,由f(x)0得x1或xln(2a)若a,则f(x)(x1)(exe),所以f(x)在(,)上单调递增;若a0,则ln(2a)0;当x(ln(2a),1)时,f(x)0.所以f(x)在(,ln(2a)(1,)上单调递增,在(ln(2a),1)上单调递减;若a1,故当x(,1)(ln(2a),)时,f(x)0;当x(1,ln(2a)时,f(x)0.所以f(x)
6、在(,1)(ln(2a),)上单调递增,在(1,ln(2a)上单调递减二、综合过关训练1若函数exf(x)(e2.718 28是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质下列函数中具有M性质的是()Af(x)2x Bf(x)x2Cf(x)3x Df(x)cos x解析:选A对于选项A,f(x)2xx,则exf(x)exxx,1,exf(x)在R上单调递增,f(x)2x具有M性质对于选项B,f(x)x2,exf(x)exx2,exf(x)ex(x22x),令ex(x22x)0,得x0或x2;令ex(x22x)0,得2x0,函数exf(x)在(,2)和(0,)上单调递
7、增,在(2,0)上单调递减,f(x)x2不具有M性质对于选项C,f(x)3xx,则exf(x)exxx,1,yx在R上单调递减,f(x)3x不具有M性质对于选项D,f(x)cos x,exf(x)excos x,则exf(x)ex(cos xsin x)0在R上不恒成立,故exf(x)excos x在R上不是单调递增的,f(x)cos x不具有M性质故选A.2若函数f(x)xeln x,0aeb,则下列说法一定正确的是()Af(a)f(b)Cf(a)f(e) Df(e)f(b)解析:选Cf(x)1,x0,令f(x)0,得xe,f(x)在(0,e)上为减函数,在(e,)上为增函数,所以f(a)f
8、(e),f(b)f(e),f(a)与f(b)的大小不确定3设f(x)是函数f(x)的导函数,将yf(x)和yf(x)的图象画在同一直角坐标系中,不可能正确的是()解析:选D对于选项A,若曲线C1为yf(x)的图象,曲线C2为yf(x)的图象,则函数yf(x)在(,0)内是减函数,从而在(,0)内有f(x)0.因此,选项A可能正确同理,选项B、C也可能正确对于选项D,若曲线C1为yf(x)的图象,则yf(x)在(,)内应为增函数,与C2不相符;若曲线C2为yf(x)的图象,则yf(x)在(,)内应为减函数,与C1不相符因此,选项D不可能正确4设f(x),g(x)是定义在R上的恒大于0的可导函数,
9、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因为,又因为f(x)g(x)f(x)g(x)0,所以在R上为减函数又因为ax,又因为f(x)0,g(x)0,所以f(x)g(b)f(b)g(x)5(2019北京高考)设函数f(x)exaex(a为常数)若f(x)为奇函数,则a_;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是_解析:f(x)exaex(a为常数)的定义域为R,f(0)e0ae01a0,a1.f(x)exaex,f(x)exaexex.f(x)是R上的增函数,f
10、(x)0在R上恒成立,即ex在R上恒成立,ae2x在R上恒成立又e2x0,a0,即a的取值范围是(,0答案:1(,06如果函数f(x)2x2ln x在定义域内的一个子区间(k1,k1)上不是单调函数,则实数k的取值范围是_解析:函数f(x)的定义域为(0,),f(x)4x.由f(x)0,得函数f(x)的单调递增区间为;由f(x)0,得函数f(x)的单调递减区间为.由于函数在区间(k1,k1)上不是单调函数,所以解得:1k0)上的单调性解:(1)f(x)的定义域为(0,),f(x)ln x1.曲线f(x)在x1处的切线的斜率为kf(1)1.把x1代入f(x)xln x中得f(1)0,即切点坐标为
11、(1,0)所以曲线f(x)在x1处的切线方程为yx1.(2)令f(x)1ln x0,得x.当0t时,在区间(0,t上,f(x)时,在区间上,f(x)0,f(x)为增函数8已知函数f(x)ln x,g(x)ax22x,a0.若函数h(x)f(x)g(x)在1,4上单调递减,求a的取值范围解:h(x)ln xax22x,x(0,),所以h(x)ax2.因为h(x)在1,4上单调递减,所以x1,4时,h(x)ax20恒成立,即a恒成立,令G(x),则aG(x)max.而G(x)21.因为x1,4,所以,所以G(x)max(此时x4),所以a.当a时,h(x)x2.因为x1,4,所以h(x)0,即h(x)在1,4上为减函数故实数a的取值范围是.