内容正文:
5.3.1导数在研究函数中的应用——单调性小练习(2)
一、单项选择题
1. 下列函数中,在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
2. 若函数存在单调减区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3. 已知函数,若,,,则,,的大
小关系是 ( )
A. B. C. D.
4. 已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,,
则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题
5. 已知函数()在区间上单调递增,则的取值可以为
( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 若,为正实数,且,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
7. 已知函数在区间上不是单调函数,则实数的取值
范围是________.
8. 若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围
为____________.
四、解答题
9. 若函数在定义域上单调递增,求实数的取值范围.
10. 已知函数 (,).
(1) 当时,为上的增函数,求的最小值;
(2) 若,,,求的取值范围.
参考答案
一、单项选择题
1. 下列函数中,在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【解析】在A中,在区间()上是增函数,故A不满足条件;在B中,,当时,,故B满足条件;在C中,令,得或,所以在区间和上是增函数,故C不满足条件;在D中,令,得,所以在区间上是增函数,故D不满足条件.故选B.
2. 若函数存在单调减区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】由题意得,存在单调减区间,即存在使,所以,解得或. 故选B.
3. 已知函数,若,,,则,,的大小关系是 ( )
A. B. C. D.
【解析】的定义域是,,令,解得;令,解得,故在区间上单调递增,在区间上单调递减.因为,所以,即. 故选B.
4. 已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【解析】令,则.因为当时,,所以在区间上单调递增.不等式可变形为,即.因为是偶函数,所以易得也是偶函数.故等价于,解得或,即所求不等式的解集为. 故选D.
二、多项选择题
5. 已知函数()在区间上单调递增,则的取值可以为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【解析】()的导函数为.要使函数在区间上单调递增,只需即在区间上恒成立.因为在区间上单调递增,所以,所以.故选AB.
6. 若,为正实数,且,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【解析】因为,所以,故A错误;因为函数在区间上为增函数,所以当时,,故B正确;对于C,构造函数,则.当时,;当时,,所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,故C错误;对于D,构造函数,则在区间恒成立,所以函数在区间上单调递增,故当时,,即,故D正确.故选BD.
三、填空题
7. 已知函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是________.
【解析】若函数在区间上是单调增函数,则在区间上恒成立,则.因为,所以;若函数在区间上是单调减函数,则在区间上恒成立,则.因为,所以.又因为函数在区间上不是单调函数,所以实数的取值范围.故答案为:.
8. 若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为____________.
【解析】由题意得在区间上恒成立,所以在区间上恒成立.易知函数在区间上单调递增,所以,所以,所以实数的取值范围为.故答案为:.
四、解答题
9. 若函数在定义域上单调递增,求实数的取值范围.
【解析】因为的定义域为,且在区间上单调递增,所以在区间上恒成立,所以在区间上恒成立.令,则,当且仅当4x=即x=时取等号,
所以,所以.又当时,满足条件.故实数的取值范围是.
10. 已知函数 (,).
(1) 当时,为上的增函数,求的最小值;
(2) 若,,,求的取值范围.
【解析】(1) 当时,,所以对恒成立,则.因为,当且仅当即时取等号,所以,故的最小值为.
(2) 因为 (,),所以.因为,,所以,,所以,所以为上的增函数.因为,所以,所以.因为,所以,故的取值范围为.
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