内容正文:
阶段测评(四) (5.3)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.函数f(x)=x2-5ln x-3x-1的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
解析 f(x)的定义域是(0,+∞),
f′(x)=2x--3==,
所以当0<x<时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
故选D.
答案 D
2.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则其导函数y=f′(x)的图象可能是( )
解析 由f(x)的图象可知,f(x)在(-∞,0)上为单调递减函数,故x∈(-∞,0)时,f′(x)<0,故排除A,C;当x∈(0,+∞)时,函数f(x)的图象是先递增,再递减,最后再递增,所以f′(x)的值是先正,再负,最后是正,因此排除B,
故选D.
答案 D
3.已知函数f(x)=ln x-ax2-2x存在单调递减区间,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,+∞)
C.[-1,+∞) D.(1,+∞)
解析 f(x)=ln x-ax2-2x的定义域为(0,+∞),
由题意得f′(x)=-ax-2<0在(0,+∞)上有解,
即-<a在(0,+∞)上有解,
其中y=-=2-1≥-1,
故a>-1,故实数a的取值范围是(-1,+∞).
故选B.
答案 B
4.已知函数f(x)=ex-e-x-2sin x,则关于x的不等式f(x2-2x)+f(x-2)<0的解集为( )
A.(-1,2)
B.(-2,1)
C.(2,+∞)∪(-∞,-1)
D.(1,+∞)∪(-∞,-2)
解析 函数f(x)=ex-e-x-2sin x的定义域为R,定义域关于原点对称,
f(-x)=e-x-ex-2sin(-x)=e-x-ex+2sin x=-f(x),
所以函数f(x)=ex-e-x-2sin x为奇函数,
因为f′(x)=ex+e-x-2cos x≥2-2cos x≥0,
当且仅当ex=e-x,即x=0时,等号成立,
所以函数f(x)=ex-e-x-2sin x在R上单调递增,
所以f(x2-2x)+f(x-2)<0可化为f(x2-2x)<-f(x-2),即f(x2-2x)<f(2-x),
所以x2-2x<2-x,
即x2-x-2<0,解得-1<x<2,
所以不等式f(x2-2x)+f(x-2)<0的解集为(-1,2).
答案 A
5.已知函数f(x)=若函数y=f(x)-a(a为常数)有三个零点,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.∪{-1}
D.(-∞,-1)∪
解析 当x>0时,则f(x)=,
可得f′(x)=,
令f′(x)>0,解得0<x<e;令f′(x)<0,
解得x>e;
则f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,且x∈(e,+∞)时,函数值为正,
故f(x)≤f(e)=;
当x≤0时,则f(x)=x2+2x=(x+1)2-1,
则f(x)在[-1,0]上单调递增,在(-∞,-1)上单调递减,
故f(x)≥f(-1)=-1,f(0)=0;
综上所述,f(x)的图象如下图所示.
令y=f(x)-a=0,则f(x)=a,
原题意等价于y=f(x)与y=a有三个交点,
由图象可得实数a的取值范围为.
故选B.
答案 B
6.设x>0,y>0,若ex+ln y>x+y,则下列选项正确的是( )
A.x>y B.x>ln y
C.x<y D.x<ln y
解析 不等式ex+ln y>x+y等价于ex-x>y-ln y,
令f(x)=ex-x,
则f(ln y)=eln y-ln y=y-ln y
∴不等式ex-x>y-ln y等价于f(x)>f(ln y),
∵f′(x)=ex-1,
∴当x∈(0,+∞)时,f′(x)=ex-1>0,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,
∴若y∈(1,+∞),则ln y∈(0,+∞),
由f(x)>f(ln y)有x>ln y;
若y∈(0,1],则ln y≤0,由x>0,有x>ln y.
综上所述,设x>0,y>0,若ex+ln y>x+y,则有x>ln y.
故选B.
答案 B
7.(多选题)已知函数f(x)=xln x,下列说法正确的有( )
A.f(x)的极大值为-
B.f(x)的单调递减区间为
C.曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=x-1
D.方程f(x)=1有两个不同的解
解析 函数f(x)=xln x,定义域为(0,+∞),
f′(x)=ln x+1,
令f′(x)<0,解得0<x<;
令f′(x)>0,解得x>,
所以f(x)在上单调递减,在上单调递增,B选项正确;
f(x)有极小值f=-,无极大值,A选项错误;
由f(1)=0,f′(1)=1,曲线y=f(x)在x=1处的切点为(1,