6.2.1 第2课时 函数单调性的综合问题-【创新教程】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册五维课堂课时作业word(人教B版)
[基础达标练]
1.函数f(x)=x+(b>0)的单调减区间为( )
A.(-,
) B.(-∞,-
),(
,+∞)
C.(-∞,-) D.(-
,0),(0,
)
解析:D [∵f(x)=x+(b>0),∴f′(x)=1-
,令f′(x)=1-
<0,解得:-
<x<0或0<x<
,∴f(x)的单调减区间为(-
,0),(0,
).]
2.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0),则f(x)为R上的增函数的充要条件是( )
A.b2-4ac>0 B.b>0,c>0
C.b=0,c>0 D.b2-3ac≤0
解析:D [∵a>0,f(x)为增函数,∴f′(x)=3ax2+2bx+c≥0恒成立,∴Δ=(2b)2-4×3a×c=4b2-12ac≤0,∴b2-3ac≤0.]
3.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在R上是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-)∪[
,+∞]
B.[-,
]
C.(-∞,-)∪(
,+∞)
D.(-,
)
解析:B [由题意知,f′(x)=-3x2+2ax-1,因为y=f(x)在R上是单调函数,且y=f′(x)的图象开口向下,所以f′(x)≤0在R上恒成立,故Δ=4a2-12≤0,即-≤a≤
.]
4.已知函数f(x),g(x)在区间[a,b]上均有f′(x)<g′(x),则下列关系式正确的是( )
A.f(x)+f(b)≥g(x)+g(b)
B.f(x)-f(b)≥g(x)-g(b)
C.f(x)≥g(x)
D.f(a)-f(b)≥g(b)-g(a)
解析:B [根据题意,由f′(x)<g′(x),得f′(x)-g′(x)<0.令F(x)=f(x)-g(x),则F(x)在[a,b]上递减,由单调性知,当x∈[a,b]时,必有F(x)≥F(b),即f(x)-g(x)≥f(b)-g(b),移项整理,得f(x)-f(b)≥g(x)-g(b).]
5.(多选)已知函数f(x)=x ln(1+x),则( )
A.f(x)在(0,+∞)单调递增
B.f(x)有两个零点
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C.曲线y=f(x)在点处切线的斜率为-1-ln 2
D.f(x)是偶函数
解析:AC [由f(x)=x ln(1+x)知函数的定义域为(-1,+∞),f′(x)=ln(1+x)+,当x∈(0,+∞)时,ln(1+x)>0,
>0,∴f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)单调递增,A正确;由f(0)=0,当-1<x<0时,ln(1+x)<0,f(x)=x ln(1+x)>0,当ln(1+x)>0,f(x)>0,所以f(x)只有0一个零点,B错误;令,x=-
,f′(-
)=ln
-1=-ln 2-1,故曲线y=f(x)在点
处切线的斜率为-1-ln 2,C正确;由函数的定义域为(-1,+∞),不关于原点对称知,f(x)不是偶函数,D错误.]
6.函数f(x)=ex-ex的单调递减区间为 ________ .
解析:f′(x)=ex-e,令f′(x)=ex-e<0,解得x<1,所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,1).
答案:(-∞,1)
7.(双空题)已知函数f(x)=x3+ax2+(2a-3)x-1.
(1)若f(x)的单调减区间为(-1,1),则a的取值集合为 ________ ;
(2)若f(x)在区间(-1,1)内单调递减,则a的取值集合为 ________ .
解析:f′(x)=3x2+2ax+2a-3=(x+1)(3x+2a-3).
(1)∵f(x)的单调减区间为(-1,1),∴-1和1是方程f′(x)=0的两根,∴=1,∴a=0,∴a的取值集合为{0}.
(2)∵f(x)在区间(-1,1)内单调递减,∴f′(x)<0在(-1,1)内恒成立,又二次函数y=f′(x)开口向上,一根为-1,∴必有>1,∴a<0,∴a的取值集合为{a|a<0}.
答案:{0} {a|a<0}
8.求函数f(x)=(a+1)ln x+ax2+1的单调区间.
解:f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=+2ax=
.
当a≥0时,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)单调递增.
当a≤-1时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)单调递减.
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x= .
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