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第六章 导数及其应用
6.4 导数与函数的单调性A卷
一.选择题(共8小题)
1.已知函数f(x)=﹣lnxx2+5,则其单调递增区间为( )
A.(0,1] B.[0,1] C.(0,+∞) D.(1,+∞)
【解答】解:函数f(x)=﹣lnxx2+5的定义域为(0,+∞),
f′(x)x,
令f′(x)>0,可得x>1,
即f(x)的单调递增区间为(1,+∞).
故选:D.
2.已知y=xf′(x)的图像如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),则y=f(x)的图像大致是( )
A.B. C.D.
【解答】解:根据y=xf′(x)的图象可看出:x<﹣1时,f′(x)>0;﹣1<x<0时,f′(x)<0;0<x<1时,f′(x)<0;x>1时,f′(x)>0,
∴x∈(﹣∞,﹣1)时,f(x)是增函数;x∈(﹣1,0)时,f(x)是减函数;x∈(0,1)时,f(x)是减函数;x∈(1,+∞)时,f(x)是增函数,
∴符合条件的y=f(x)的图象大致是C.
故选:C.
3.若f(x)bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是( )
A.[﹣1,+∞) B.(﹣1,+∞) C.(﹣∞,﹣1] D.(﹣∞,﹣1)
【解答】解:∵f(x)bln(x+2),
∴,
∵f(x)bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,
∴0在(﹣1,+∞)上恒成立,
即在(﹣1,+∞)上恒成立,
∵x>﹣1,∴x+2>1>0,
∴b≤x(x+2),
设y=x(x+2),则y=x2+2x=(x+1)2﹣1,
∵x>﹣1,∴y>﹣1,
∴要使b≤x(x+2)成立,则有b≤﹣1.
∴b的取值范围是(﹣∞,﹣1].
故选:C.
4.若函数f(x)=x+asinx在[0, )上单调递增,则a的取值范围是( )
A.[] B.(] C.[) D.[﹣1,+∞)
【解答】解:由题意,可知:f′(x)=1+acosx,
∵函数f(x)=x+asinx在[0,)上单调递增,
∴f′(x)=1+acosx≥0,
∴a,∵0≤x,∴cosx≤1,
∴1,
∴a≥﹣1.
故选:D.
5.设a,b,c,则( )
A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
【解答】解:•,
令f(x),0<x<1,
∴f′(x)0,
∴f(x)在(0,1)上单调递减,
∴f()<f(),
∴1,
即a<b,
∵a,c,
∴a﹣c3(e3),
令g(x)=ex﹣3x,
∴g′(x)=ex﹣3,
当x<ln3时,g′(x)<0,
∴g(x)在(﹣∞,ln3)上单调递减,
∵g()0,
∴g()>g()>0,
∴a﹣c>0,
∴a>c,
∴c<a<b.
故选:D.
6.已知a∈R,则“a≤3”是“f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)内单调递增”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
【解答】解:当f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)内单调递增时,
f'(x)2x﹣a≥0在(0,+∞)内恒成立,
而2x≥24,
所以a≤4,记作B=(﹣∞,4],令A=(﹣∞,3],
因为A⫋B,所以“a≤3”是“f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)内单调递增”的充分不必要条件,
故选:A.
7.已知函数,对于实数a,使f(3﹣a2)﹣f(2a)>f(0)成立的一个必要不充分条件是( )
A.﹣3<a<1 B.﹣1<a<0 C.﹣3≤a≤1 D.a<﹣1或a>3
【解答】解:当x<0时,f(x)=2x3﹣3x2,则f′(x)=6x(x﹣1)>0,f(x)是增函数,
当x≥0时,f(x)=ex﹣1,f(x)是增函数,
又f(0)=0,
∴函数在R上是增函数,
∵f(3﹣a2)﹣f(2a)>f(0),
∴f(3﹣a2)>f(2a),则3﹣a2>2a,即a2+2a﹣3<0,
解得﹣3<a<1,
∴使f(3﹣a2)﹣f(2a)>f(0)成立的一个必要不充分条件是﹣3≤a≤1,
故选:C.
8.已知函数y=f(x)是R上的可导函数,f'(x)+f(x)>1且f(100)=2021,则不等式f(x)﹣1>2020e100﹣x的解集为( )
A.(100,+∞) B.(﹣∞,100) C.(2000,+∞) D.(﹣∞,2000)
【解答】解:令g(x)=[f(x)﹣1]ex,
∵f'(x)+f(x)>1,
∴g′(x)=ex(f'(x)+f(x)﹣1)>0,
∴g(x)为R上的增函数;
∵f(100)=2021,
∴f(x)﹣1>2020e100﹣x⇔[f(x)﹣1]ex>