1、课后素养落实(三十五)单调性(建议用时:40分钟) 一、选择题1已知函数f(x)xln x,则f(x)()A在(0,)上递增B在(0,)上递减C在上递增D在上递减D函数的定义域为(0,),求导函数,可得f(x)1ln x,令f(x)1ln x0,可得x,0x时,f(x)0;x时,f(x)0f(x)在上递减,在上递增故选D2在R上可导的函数f(x)的图象如图所示,则关于x的不等式xf(x)0的解集为()A(,1)(0,1)B(1,0)(1,)C(2,1)(1,2)D(,2)(2,)B当x0时,xf(x)0f(x)0函数单调递增;根据图形知,x1或x1x1;当x0时,不成立;当x0时,xf(x)0
2、f(x)0函数单调递减;根据图形知,1x11x0综上所述,x(1,0)(1,),故选B3已知函数f(x)2xln|x|,则f(x)的大致图象为()A B CDA当x0时,f(x)2xln(x),f(x)2(1)20,所以f(x)在(,0)单调递增,则B、D错误;当x0时,f(x)2xln x,f(x)2,则f(x)在单调递减,单调递增,所以A正确,故选A4函数f(x)x3kx27x在区间1,1上单调递减,则实数k的取值范围是()A(,2B2,2C2,)D2,)Bf(x)x3kx27x,f(x)3x22kx7,由题意可知,不等式f(x)0对于任意的x1,1恒成立,所以解得2k2因此,实数k的取值
3、范围是2,2故选B5函数f(x)的定义域为R,f(1)2,对任意xR,f(x)2,则f(x)2x4的解集为()A(1,1)B(1,)C(,1)D(,)B依题意可设g(x)f(x)2x4,所以g(x)f(x)20所以函数yg(x)在R上单调递增,又因为g(1)f(1)240所以要使g(x)f(x)2x40,即g(x)g(1),只需要x1,故选B二、填空题6函数f(x)2x39x212x1的单调减区间是_(1,2)f(x)6x218x12,令f(x)0,即6x218x120,解得1x27已知函数f(x)x3ax2x1在(,)上是单调递减函数,则实数a的取值范围是_,f(x)3x22ax10在(,)
4、上恒成立且不恒为0,4a2120a即a的取值范围是,8若函数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_因为f(x)定义域为(0,),又f(x)4x,由f(x)0,得x当x时,f(x)0;当x时,f(x)0据题意,k1k1,k10,解得1k三、解答题9已知函数f(x)aln xbx2,a,bR,函数f(x)在x1处与直线y相切(1)求实数a,b的值;(2)判断函数f(x)在上的单调性解(1)f(x)2bx,由题意解得(2)由(1)知f(x)ln xx2,f(x)x,当x时,f(x)0,f(x)单调递增,当x1,e时,f(x)0,f(x)单调递
5、减,函数f(x)的增区间是,减区间是1,e10已知二次函数h(x)ax2bx2,其导函数yh(x)的图象如图所示,f(x)6ln xh(x)(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间上是单调函数,求实数m的取值范围解 (1)由已知,h(x)2axb,其图象为直线,且过(0,8),(4,0)两点,把两点坐标代入h(x)2axb,解得h(x)x28x2,h(x)2x8,f(x)6ln xx28x2(2)f(x)2x8(x0)当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(0,1)1(1,3)3(3,)f(x)00f(x)f(x)的单调递增区间为(0,1)和(3,),f(x)的单调
6、递减区间为(1,3)要使函数f(x)在区间上是单调函数,则解得m即实数m的取值范围为11(多选题)若函数yexf(x)(e2.71828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,下列函数中所具有M性质的函数的选项为()Af(x)2xBf(x)3xCf(x)x3Df(x)x22ADA中,exf(x)ex2x在R上单调递增,故f(x)2x具有M性质;B中,exf(x)ex3x在R上单调递减,故f(x)3x不具有M性质;C中,exf(x)exx3,令g(x)exx3,则g(x)exx3ex3x2x2ex(x3),当x3时,g(x)0,当x3时,g(x)0,exf(x
7、)exx3在(,3)上单调递减,在(3,)上单调递增,故f(x)x3不具有M性质;D中,exf(x)ex(x22),令g(x)ex(x22),则g(x)ex(x22)ex2xex(x1)210,exf(x)ex(x22)在R上单调递增,故f(x)x22具有M性质12(多选题)下列命题为真命题的是()Aln 2 Bln 2lnCln 2D25ABC因为3223,因为yln x在定义域上单调递增,所以ln 32ln 23,所以2ln 33ln 2,所以ln 2,故A正确;构造函数f(x),导数为f(x),当0xe时,f(x)0,f(x)递增;当xe时,f(x)0,f(x)递减e2,ff(2),ln
8、ln 2,故B正确;f(2)f(e),即ln 2,故C正确;e2,f()f(2),2lnln 2,ln()2ln(2),52,故D错误故选ABC13已知函数f(x)aln xx,且曲线yf(x)在点P(1,f(1)处的切线与直线y2x2平行,则a_,函数的单调增区间是_1(2,)f(x)aln xx,定义域为(0,),f(x)1,由题知f(1)a12,解得a1,这时f(x),则f(x)0,得x12或x21(舍),令f(x)0,即x2x20且x0,得x2,所以函数yf(x)的递增区间为(2,)14若函数yx3bx有三个单调区间,则b的取值范围是_(0,)若函数yx3bx有三个单调区间,则y4x2
9、b0有两个不相等的实数根,所以b015已知函数f(x)ax22xln x(aR)(1)当a3时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)存在单调增区间,求实数a的取值范围解(1)当a3时,f(x)x22xln x,其定义域为(0,)f(x)3x2令f(x)0,得0x,令f(x)0,得x,函数f(x)的减区间为,增区间为(2)f(x)ax22xln x(aR)的定义域为(0,),f(x)ax2(aR)若函数f(x)存在单调增区间,则f(x)0在区间(0,)上有解,即ax22x10在区间(0,)上有解分离参数得a,令g(x),则依题意,只需ag(x)min即可g(x)1,g(x)min1,a1,即所求实数a的取值范围为(1,)