（全国版）2017版高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 2.11.1 利用导数研究函数的单调性课时提升作业 理.doc

课时提升作业 十四 利用导数研究函数的单调性(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是()a.(-,2)b.(0,3)c.(1,4)d.(2,+)【解析】选d.因为f(x)=(x-3)ex,则f(x)=ex(x-2),令f(x)0,得x2,所以f(x)的单调递增区间为(2,+).2.(2016抚州模拟)若函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则实数a的取值范围是()a.0,+)b.(-,0c.(-,0)d.(0,+)【解析】选c.由题意知x0,f(x)=1+,要使函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则需方程1+=0在x0上有解,即x=-a,所以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a.f(x)=x2+a,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.3.(2016马鞍山模拟)对于实数集r上的可导函数f(x),若满足(x2-3x+2)f(x)0,则在区间1,2上必有()a.f(1)f(x)f(2)b.f(x)f(1)c.f(x)f(2)d.f(x)f(1)或f(x)f(2)【解析】选a.由(x2-3x+2)f(x)0知,当x2-3x+20,即1x0,所以f(x)是区间1,2上的单调递增函数,所以f(1)f(x)f(2).4.(2016厦门模拟)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是()a.f(x)=-x3b.f(x)=+x3c.f(x)=-x3d.f(x)=-x3【解析】选a.根据函数的定义域可以排除选项c,d,对于选项b:f(x)=+3x2,当x时,f(x)不可能恒小于0,即函数不可能恒为减函数,故不符合.5.(2016深圳模拟)已知f(x)的定义域为(0,+),f(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)(x-1)f(x2-1)的解集是()a.(0,1)b.(1,+)c.(1,2)d.(2,+)【解析】选d.因为f(x)+xf(x)0,所以(xf(x)(x2-1)f(x2-1),所以0x+12.二、填空题(每小题5分,共15分)6.函数f(x)=的单调递增区间是.【解析】由导函数f(x)=0,得cosx-,所以2k-x2k+(kz),即函数f(x)的单调递增区间是(kz).答案:(kz)7.(2016石景山模拟)已知f(x)=x3-ax在1,+)上是增函数,则a的最大值是.【解析】f(x)=3x2-a0在1,+)上恒成立,即a3x2在1,+)上恒成立,而(3x2)min=312=3,所以a3,故amax=3.答案:38.(2016大连模拟)已知函数f(x)=aln(x+1)-x2在区间(1,2)内任取两个实数p,q,且pq,不等式q,则p-q0,1,f(p+1)-f(q+1)p-q,f(p+1)-(p+1)-f(q+1)-(q+1)0,令g(x)=f(x)-x,则由题意可知函数g(x)在(2,3)内单调递减,g(x)=aln(x+1)-x2-x,g(x)=-2x-10在(2,3)内恒成立,2x+1,a(x+1)(2x+1),结合二次函数的性质,可知a15.答案:(-,15【加固训练】已知函数f(x)=-x2+4x-3lnx在t,t+1上不单调,则t的取值范围是.【解析】由题意知f(x)=-x+4-=-,由f(x)=0得函数f(x)的两个极值点为1,3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t+1)内,函数f(x)在区间t,t+1上就不单调,由t1t+1或t3t+1,得0t1或2t0),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,函数f(x)在(0,+)上单调递增,当a0时,令g(x)=ax2+(2a+2)x+a,=(2a+2)2-4a2=4(2a+1).当a=-时,=0,f(x)=0,函数f(x)在(0,+)上单调递减.当a-时,0,g(x)0,f(x)0,函数f(x)在(0,+)上单调递减.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)单调递增,当x(x2,+)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递减.综上可得:当a0时,函数f(x)在(0,+)上单调递增;当a-时,函数f(x)在(0,+)上单调递减;当-a2,则f(x)2x+4的解集为()a.(-1,1)b.(-1,+)c.(-,-1)d.(-,+)【解题提示】构造函数f(x)=f(x)-(2x+4),利用导数求解.【解析】选b.设f(x)=f(x)-(2x+4),则f(-1)=f(-1)-(-2+4)=2-2=0,对任意xr,f(x)2,所以f(x)=f(x)-20,即f(x)在r上单调递增,则f(x)0的解集为(-1,+),即f(x)2x+4的解集为(-1,+).2.(5分)(2016邢台模拟)定义在r上的奇函数f(x),当x(-,0)时f(x)+xf(x)0恒成立,若a=3f(3),b=(loge)f(loge),c=-2f(-2),则a,b,c的大小关系为.【解析】设g(x)=xf(x),则g(x)=f(x)+xf(x),因为当x(-,0)时,f(x)+xf(x)0恒成立,所以此时g(x)=f(x)+xf(x)0时,函数g(x)=xf(x)单调递增,则a=3f(3)=g(3),b=(loge)f(loge)=g(loge),c=-2f(-2)=g(-2)=g(2),因为0loge12g(2)g(loge),即acb.答案:acb【加固训练】f(x)是定义在(0,+)上的非负可导函数,且满足xf(x)+f(x)0,对任意正数a,b,若ab,则必有()a.af(b)bf(a)b.bf(a)af(b)c.af(a)f(b)d.bf(b)f(a)【解析】选a.因为xf(x)-f(x),f(x)0,所以=0.则函数在(0,+)上是单调递减的,由于0a0在(-1,1)上能成立,故ex+xt在(-1,1)上能成立,故e+1t.答案:(-,e+1)4.(12分)已知函数f(x)=,ar.(1)求函数f(x)的单调区间.(2)若f(x)在(1,2)上是单调函数,求a的取值范围.【解析】(1)f(x)的定义域为x|xa,f(x)=.当a=0时,f(x)=x(x0),f(x)=1,则x(-,0)和(0,+)时,f(x)为增函数.当a0时,由f(x)0得,x2a或x0,由于此时0a2a时,f(x)为增函数,x0时,f(x)为增函数;由f(x)0得,0x2a,考虑定义域,当0xa时,f(x)为减函数,ax2a时,f(x)为减函数.当a0得,x0或x2a,由于此时2aa0,所以当x0时,f(x)为增函数,由f(x)0得,2ax0,考虑定义域,当2axa时,f(x)为减函数,ax0时,函数f(x)的单调递增区间为(-,0),(2a,+),单调递减区间为(0,a),(a,2a).当a0时,函数f(x)的单调递增区间为(-,2a),(0,+),单调递减区间为(2a,a),(a,0).(2)当a0时,由(1)可得,f(x)在(1,2)上单调递增,且x(1,2)时,xa.当02a1时,即0a时,由(1)可得,f(x)在(2a,+)上单调递增,即在(1,2)上单调递增,且x(1,2)时,xa.当12a2时,即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a=0时,f(x)不是单调函数.(2)由(1)及题意得f(2)=-=1,即a=-2,所以f(x)=-2lnx+2x-3,f(x)=,所以g(x)=x3+x2-2x,所以g(