1、课时作业14导数与函数的单调性一、选择题1函数f(x)x22lnx的单调递减区间是(A)A(0,1) B(1,)C(,1) D(1,1)解析:f(x)2x(x0),当x(0,1)时,f(x)0,f(x)为增函数2已知定义在R上的函数f(x),其导函数f(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是(C)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:由题意得,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.3函数yf(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,则函数yf(x)的图象可能是(
2、D)解析:利用导数与函数的单调性进行验证f(x)0的解集对应yf(x)的增区间,f(x)0,解得x0,函数f(x)的单调递增区间是,(0,)5已知函数f(x)x3ax4,则“a0”是“f(x)在R上单调递增”的(A)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:f(x)x2a,当a0时,f(x)0恒成立,故“a0”是“f(x)在R上单调递增”的充分不必要条件6定义在R上的函数f(x)满足f(x)2,且f(1)3,则不等式f(x)2x1的解集为(C)A(,0) B(0,)C(1,) D(,1)解析:f(x)2x1的解集即f(x)2x10的解集构造函数g(x)f(x)2
3、x1,则g(x)f(x)2,因为f(x)2,所以g(x)f(x)20,所以g(x)f(x)2x1在R上单调递增,且g(1)f(1)210,所以f(x)2x10的解集为(1,),即不等式f(x)2x1的解集为(1,)故选C.7若函数f(x)2x2lnx在其定义域的一个子区间(k1,k1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是(C)A1,) B1,2)C1,) D,2)解析:f(x)4x,令f(x)0,得x;令f(x)0,得0x.由题意得得1k.故选C.8(多选题)定义在上的函数f(x),已知f(x)是它的导函数,且恒有cosxf(x)sinxf(x)f B.ffCff D.ff解析:构造函数g(x
4、),则g(x)g,所以ff,同理,gg,即ff,故选CD.二、填空题9函数f(x)sinx,x的单调递减区间是.解析:f(x)cosx,x,令f(x)xf(x)恒成立,则x2ff(x)0的解集为(1,)解析:当x(0,)时,f(x)xf(x)xf(x)f(x)00,则00.(1)当m2时,求f(x)的极大值;(2)试讨论f(x)在区间(0,1)上的单调性解:(1)当m2时,f(x)lnxx,f(x)1(x0),当0x2时,f(x)0,当x0,f(x)在(0,)和(2,)上单调递减,在(,2)上单调递增,f(x)的极大值为f(2)ln2.(2)f(x)1(x0,m0),故当0m1时,f(x)在(
5、0,)上单调递减,在(,1)上单调递增13已知函数f(x)lnx,g(x)axb.(1)若f(x)与g(x)的图象在x1处相切,求g(x)的表达式;(2)若(x)f(x)在1,)上是减函数,求实数m的取值范围解:(1)由已知得f(x),所以f(1)1a,所以a2.又因为g(1)0ab,所以b1.所以g(x)x1.(2)因为(x)f(x)lnx在1,)上是减函数,所以(x)0在1,)上恒成立,即x2(2m2)x10在1,)上恒成立,则2m2x,x1,),因为x2,),所以2m22,即m2.故实数m的取值范围是(,214已知f(x)alnxx2(a0),若对任意两个不相等的正实数x1,x2,都有2
6、恒成立,则a的取值范围为(D)A(0,1 B(1,)C(0,1) D1,)解析:对任意两个不相等的正实数x1,x2,都有2恒成立,则当x0时,f(x)2恒成立,f(x)x2在(0,)上恒成立,则a(2xx2)max1.故选D.15已知aln,be1,c,则a,b,c的大小关系为(D)Abca BacbCabc Dbac解析:依题意,得aln,be1,c.令f(x),则f(x),易知函数f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,)上单调递减所以f(x)maxf(e)b,且f(3)f(8),即ac,所以bac.故选D.16已知函数f(x)(xa)exax2a(a1)x(aR),讨论f(x)的单调性解
7、:f(x)(xa)exexaxa(a1)x(a1)(exa)当a0时,exa0.当x(,a1)时,f(x)0,f(x)为增函数当a0时,令f(x)0,得x1a1,x2lna.令g(a)a1lna,则g(a)1.当a(0,1)时,g(a)0,g(a)为增函数g(a)ming(1)0.a1lna(当且仅当a1时取“”)当0a1时,x(,lna),f(x)0,f(x)为增函数,x(lna,a1),f(x)0,f(x)为增函数当a1时,f(x)x(ex1)0,f(x)在(,)上为增函数综上所述,当a0时,f(x)在(,a1)上单调递减,在(a1,)上单调递增;当0a1时,f(x)在(lna,a1)上单调递减,在(,lna)和(a1,)上单调递增;当a1时,f(x)在(,)上单调递增