内容正文:
5.3.1函数的单调性
(时间:120分钟,分值:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
先判断函数为偶函数,再根据导数判断出函数的单调性后可得正确的选项.
【详解】
的定义域为,
而,故为偶函数,故排除AC,
当时,,则,
设,,
则,故在上为增函数,
而,故在上存在一个零点,
且,
当时,;当时,,
故在上为减函数,在上为增函数,
故选:D.
2.已知函数(且为常数),的图象与的图象关于对称,且为奇数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据的图象与的图象关于对称,可求出的表达式,再根据为奇函数求出,从而可知的单调性,即可解出不等式.
【详解】
设是函数的图象上任意一点,其关于直线的对称点为在的图象上,
所以,其定义域为,且为奇函数,
所以,即,即,
令,求导
当时,,单调递减;当时,,单调递增;
所以当且仅当时,,所以,即,
故,易知函数在上递减,
所以,不等式的的解集为.
故选:C.
3.函数在上是单调递增函数,则的最大值等于( )
A.2 B.3 C.5 D.6
【答案】B
【分析】
由f(x)=x3﹣ax在[1,+∞)上是单调增函数,得到在[1,+∞)上,恒成立,从而解得a≤3,故a的最大值为3.
【详解】
解:∵f(x)=x3﹣ax在[1,+∞)上是单调增函数∴在[1,+∞)上恒成立.
即a≤3x2,∵x∈[1,+∞)时,3x2≥3恒成立,
∴a≤3,∴a的最大值是3故选:B.
4.设,,,已知,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意,结合,可知,再根据导数判断与的大小关系,即可求解.
【详解】
根据题意,∵,,∴,即,
又∵,∴,,∴,故,
∴,令,,
则,易知在上单调递增,
∵,∴,故.故选:C.
5.设函数f(x)=若函数g(x)=f(x)–b有两个零点,则实数b的取值范围是( )
A.(–,0) B.(–,0]
C.(–,0]∪(1,+∞) D.(–,1)
【答案】C
【分析】
根据导数判断函数的单调性,画出函数图象,数形结合即可求出.
【详解】
当时,,则,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,且,
画出的函数图象如下:
函数有两个零点,等价于与的函数图象有两个交点,
由图可知或.故选:C.
6.已知函数(其中),若函数为上的单调函数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
令,则.分,,三类讨论,即可求得实数的取值范围即可.
【详解】
解:令,则,
(ⅰ)当时,,在递增,即在递增,
令,解得:,
故在递减,在递增,不单调,与题意不符;
(ⅱ)当时,由,,
,,此时函数存在异号零点,与题意不符;
(ⅲ)当,由,可得,
由可得,在上单调递增,在,上单调递减,
故,由题意知,恒成立,
令,则上述不等式等价于,其中,易证,当时,,
当,时成立,由,解得.
综上,当时,函数为上的单调函数,且单调递减;故选:D.
7.若函数在其定义域上不单调,则实数的取值范围为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【分析】
求出函数的导数,根据题意得到有变号零点,结合二次函数的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】
由题意,函数,可得,
因为函数在其定义域上不单调,
即有变号零点,结合二次函数的性质,可得,
即,解得或,所以实数的取值范围为.故选:A.
8.已知函数满足,且当时,成立,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
构造函数,利用奇函数的定义得函数是奇函数,再利用导数研究函数的单调性,结合,再利用单调性比较大小得结论.
【详解】
因为函数满足,且在上是连续函数,所以函数是偶函数,
令,则是奇函数,且在上是连续函数,则,
因为当时,成立,即,所以在上单调递减,
又因为在上是连续函数,且是奇函数,所以在上单调递减,
则,,,
因为,,,
所以,所以,
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】
根据奇函数的判断方法可先排除C,再根据函数导数在上的符号逐项判断ABD.
【详解】
易知A,B,D均为奇函数,C为偶函数,所以排除C;
对于A,,所以在上单调递增;
对于B,(不恒为零) ,所以在上单调递增;
对于D,,所以在上单调递减.
故选:AB.
10.下列命题