内容正文:
小题特训03:利用导函数研究函数的单调性(基础题)
一、单选题
1.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数,则其单调增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
求导,求函数的单调递增区间,即求不等式,解不等式即可的答案.
【详解】
由,函数定义域为,
求导,令,得或(舍去)
所以单调增区间是
故选:A.
2.(2021·全国高三其他模拟)已知,,,则,,之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设函数,求得,根据导数的符号,求得函数的单调性,结合函数的单调性,得到,即可求解.
【详解】
设函数,则,
所以在上为增函数,在上为减函数,
所以,即,所以.
故选:B.
3.(2021·云南师大附中高三月考(文))已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
设,,利用导数判断函数的单调性,利用函数的单调性比较函数值的大小;
【详解】
解:设,,则恒成立,∴函数在上单调递增,又,,,∵,,∴,
故选:D.
4.(2021·漠河市高级中学(理))函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据函数求导,然后由求解.
【详解】
因为函数,
所以,
由,解得,
所以函数的单调递减区间是,
故选:C
5.(2021·全国高三专题练习)设函数,若函数的图象在点(1,)处的切线方程为,则函数的增区间为( )
A.(0,1) B.(0,) C.(,) D.(,1)
【答案】C
【分析】
由的图象在点(1,)处的切线方程为y=x,,得到求出a、b,直接利用导数求出增区间.
【详解】
的定义域为,
∵函数的图象在点(1,)处的切线方程为y=x,
∴解得:
∴
欲求的增区间
只需,解得:
即函数的增区间为(,)
故选:C
【点睛】
函数的单调性与导数的关系:
已知函数在某个区间内可导,
(1)如果>0,那么函数在这个区间内单调递增;如果<0,那么函数在这个区间内单调递减;
(2)函数在这个区间内单调递增,则有;函数在这个区间内单调递减,则有;
6.(2021·全国高三专题练习(文))函数的一个单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用导数求得函数的单调递减区间,利用赋值法可得出结果.
【详解】
,该函数的定义域为,
,
,可得,
令,可得,即,解得.
所以,函数的单调递减区间为.
当时,函数的一个单调递减区间为,
,
对任意的,,,,
故函数的一个单调递减区间为.
故选:A.
【点睛】
本题考查利用导数求解函数的单调区间,考查计算能力,属于中档题.
思路点睛:若,所求区间为的单调增区间;
(2)若,则所求区间为的单调减区间.
7.(2021·山东高三专题练习)函数是上的单调函数,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
函数在上时单调函数,等价于导函数大于等于或小于等于恒成立,列不等式求出的范围即可.
【详解】
函数是上的单调函数,即或(舍)在上恒成立
,解得
故选:D
【点睛】
本题考查导数解决函数的单调性问题,考查二次函数的性质,属于基础题.
8.(2021·安徽省泗县第一中学高三其他模拟(理))设在上单调递增,,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】
对于命题,先根据函数的单调性求出参数,再根据小范围推出大范围,大范围推不出小范围,进而判断命题间的充分必要性.
【详解】
解:∵在内单调递增,所以恒成立,即恒成立,得,即,即;
而,所以是的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】
(1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.关键是分离参数k,把所求问题转化为求函数的最小值问题.
(2)若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.
9.(2021·全国高三专题练习)已知函数在定义域内是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
求导在上恒成立,分离参数得,再求解的最大值即可得结果.
【详解】
函数f(x)=mx2+ln x-2x在定义域内是增函数,定义域为
故在上恒成立,则
令,因为
则当,即时,函数g(x)取最大值1,故m≥1.
故选:C
【点睛】
方法点睛:已知不等式能恒成立求参数值(取值范围)问题常用的方法:
(1)函数法:讨论参数范围,借助函数单调性求解;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决;