内容正文:
课时作业(十四) 导数与函数的单调性
基础过关组
一、选择题
1.函数f(x)=x++2ln x的单调递减区间是( )
A.(-3,1)
B.(0,1)
C.(-1,3)
D.(0,3)
解析 解法一:令f′(x)=1-<0,得0<x<1,故所求函数的单调递减区间为(0,1)。故选B。
+
解法二:由题意知x>0,故排除A,C选项;又f(1)=4<f(2)=+2ln 2,故排除D选项。故选B。
答案 B
2.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )
A.f(x)=sin 2x
B.g(x)=x3-x
C.h(x)=xex
D.m(x)=-x+ln x
解析 显然f(x)=sin 2x在(0,+∞)上不是增函数,不符合题意。由g′(x)=3x2-1<0,得-)上单调递减,不符合题意。
<0,得x>1,所以m(x)=-x+ln x在(1,上单调递减,不符合题意。因为h′(x)=(x+1)·ex,所以当x>0时,h′(x)>0,所以h(x)=xex在(0,+∞)上单调递增,符合题意。由m′(x)=-1+,所以g(x)=x3-x在<x<
答案 C
3.函数f(x)=ln x-ax(a>0)的单调递增区间为( )
A.
B.
C.
D.(-∞,a)
解析 由f′(x)=。
。所以f(x)的单调递增区间为-a>0,得0<x<
答案 A
4.(2021·昆明市诊断测试)设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则f(x)的图象可能是( )
解析 解法一:因为在(-3,-1)和(0,1)上f′(x)>0,在(-1,0)和(1,3)上f′(x)<0,所以函数f(x)在(-3,-1),(0,1)上单调递增,在(-1,0),(1,3)上单调递减,观察各选项知,只有D符合题意。故选D。
解法二:由题图知,y=f′(x)在x=-1的左侧大于0、右侧小于0,所以函数f(x)在x=-1处取得极大值,观察各选项知,只有D符合题意。故选D。
答案 D
5.已知函数f(x)=x3+ax+4,则“a>0 ”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 f′(x)=x2+a,当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,故“a>0”是“f(x)在R上单调递增”的充分不必要条件。故选A。
答案 A
6.已知函数f(x)=x2+,若函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,8)
B.(-∞,16]
C.(-∞,-8)∪(8,+∞)
D.(-∞,-16]∪[16,+∞)
解析 因为f(x)=x2+)上恒成立,则a≤2x3在[2,+∞)上恒成立,所以a≤16。故选B。
≥0在[2,=在[2,+∞)上单调递增,所以f′(x)=2x-
答案 B
7.函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2-x),且当x∈(-∞,1)时,(x-1)·f′(x)<0,设a=f(0),b=f,c=f(3),则( )
A.a<b<c
B.c<a<b
C.c<b<a
D.b<c<a
解析 由f(x)=f(2-x),可得对称轴为x=1,故f(3)=f(1+2)=f(1-2)=f(-1)。又x∈(-∞,1)时,(x-1)f′(x)<0,可知f′(x)>0。即f(x)在(-∞,1)上单调递增,f(-1)<f(0)<f,即c<a<b。
答案 B
8.(2021·河北省九校联考)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导数,当x>0时,f′(x)ln x<-f(x),则使得(x2-1)f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,1)
解析 因为当x>0时,f′(x)ln x<-得x<-1或0<x<1。故选D。
或f(x),令x=1,得0<-f(1),所以f(1)<0。综上可知,当x>0时,f(x)<0。又f(x)是奇函数,所以当x<0时,f(x)>0,当x=0时,f(0)=0。则不等式(x2-1)f(x)>0转化为f(x)<0在x>0时恒成立,所以函数g(x)在(0,+∞)上单调递减,且g(1)=0,所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,又ln x<0,所以f(x)<0;当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,又ln x>0,所以f(x)<0。由f′(x)ln x<-f(x)<0,令g(x)=f(x)ln x,则g′(x)=f′(x)ln x+·f(x),所以f′(x)ln x+
答案 D
二、填空题
9.函数f(x)=x2-ln x的单调递减区间为________。
解析 由题意知,函数f