1、课时作业课时作业 14导数与函数的单调性导数与函数的单调性 一、选择题 1函数 f(x)x22lnx 的单调减区间是(A) A(0,1B1,) C(,1(0,1D1,0)(0,1 解析:f(x)2x2 x 2x22 x (x0),令 f(x)0,即2x 22 x 0,解得 0 x1,故选 A 2函数 f(x)cosxx 在(0,)上的单调性是(D) A先增后减B先减后增 C单调递增D单调递减 解析:易知 f(x)sinx1,x(0,),则 f(x)0”是“f(x)在 R 上单调递增”的( A) 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 解析:f(x)3 2x 2a,当
2、 a0 时,f(x)0 恒成立,故“a0”是“f(x)在 R 上单调递增”的充分不必要条件 4(2021河北联考)函数 f(x)|x|ln|x| x2 的图象大致为(A) 解析:函数 f(x)的定义域为(,0)(0,)因为 f(x)f(x),所以 f(x)是偶函数,排除 C 和 D当 x0 时, f(x)xlnx x2 ,f(x)x 32lnx1 x3 ,令 f(x)0,得 0 x0,得 x1.所以 f(x)在(0,1)上单调递减,在(1, )上单调递增,排除 B故选 A 5(2021山东济南质检)若函数 f(x)2x2lnx 在其定义域的一个子区间(k1,k1)内不是单调函数,则实数 k 的
3、取值范围是(C) A1,)B1,2) C 1,3 2D 3 2,2 解析:f(x)4x1 x 2x12x1 x (x0), 令 f(x)0,得 x1 2;令 f(x)0,得 0 x 1 2. 由题意得 k10, k11 2k1, 得 1k0,且 a1,函数 f(x) ax,x1. 当 x1 时,f(x)x24 xalnx, 则 f(x)2x 4 x2 a x 2x3ax4 x2 , 则 2x3ax40 在1,)上恒成立, a4 x2x 2在 x1,)上恒成立, 由于 y4 x2x 2在1,)上单调递减, ymax2,则 a2.当 x1 时,a145. 综上,实数 a 的取值范围是2,5故选 B
4、 7(2021郑州预测)函数 f(x)是定义在(0,)上的可导函数,f(x)为其导函数,若 xf(x)f(x)ex(x2)且 f(3) 0,则不等式 f(x)0 的解集为(B) A(0,2)B(0,3) C(2,3)D(3,) 解析:令 g(x)xf(x),x(0,),则 g(x)xf(x)f(x)ex(x2),可知当 x(0,2)时,g(x)xf(x)是减函数, 当 x(2,)时,g(x)xf(x)是增函数又 f(3)0,所以 g(3)3f(3)0.在(0,)上,不等式 f(x)0 的解集就是 xf(x)0 的解集,又 g(0)0,所以 f(x)bcBcba CbcaDcab 解析:因为函数
5、 yx在(0,)上单调递增,所以 3e.构造函数 f(x)lnx x ,则 f(x)1lnx x2 ,当 x(0,e) 时,f(x)0,f(x)单调递增;当 x(e,)时,f(x)ln ,所 以 ee.综合可知:3ee,所以 bca.故选 C 二、填空题 9若幂函数 f(x)的图象过点 2 2 ,1 2 ,则函数 g(x)exf(x)的单调递减区间为(2,0) 解析:设幂函数 f(x)x,因为图象过点 2 2 ,1 2 ,所以1 2 2 2 ,2,所以 f(x)x2,故 g(x)exx2,则 g(x) exx22exxex(x22x),令 g(x)0,得2x0,故 f(x)在(0,)上单调递增
6、;当 a1 时,由 f(x)exa0,得 xlna, 当 0 xlna 时,f(x)lna 时,f(x)0, f(x)在(0,lna)上单调递减,在(lna,)上单调递增综上,当 a1 时,f(x)在(0,)上单调递增;当 a1 时,f(x)在(0,lna)上单调递减,在(lna,)上单调递增 13(2021湖北联考)已知函数 f(x) eax x1. (1)当 a1 时,求曲线 yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程; (2)求函数 f(x)的单调区间 解:(1)当 a1 时,f(x) ex x1,则 f(x) exx2 x12 . f(0) e0 011,f(0) e002 012 2,
7、 所以曲线 yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为 y(1)2(x0),即 y2x1. (2)函数 f(x)的定义域为(,1)(1,),由函数 f(x) eax x1,得 f(x) eaxaxa1 x12 . 当 a0 时,f(x) 1 x120 时,xa1 a 1, 所以 x,f(x),f(x)的变化情况如下表: x(,1)1,a1 a a1 a a1 a , f(x)0 f(x)极小值 所以 f(x)的单调递减区间为(,1), 1,a1 a,单调递增区间为 a1 a , .当 a0 时,xa1 a 0 或 f(x)0,f(x)单调递增,此时 f(x)无极大值 当 x 2,时,设 g(x
8、)f(x),则 g(x)sinxlnx2cosx x sinx x2 0,f()ln0, 所以在 2,内存在唯一的 x0 2, 使得 f(x0)0. 当 x 变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表: x 2,x 0 x0(x0,) f(x)0 f(x)极大值 此时 f(x)有唯一的极大值 综上,f(x)在(1,)内的极大值的个数为 1. (2)由(1)可知 f(x)sinxa x cosxlnx. 当 a1,x 2,时,f(x)1 时,因为x 2,lnxlnlne22, 且 cosx2cosx.所以当 x 2,时,f(x)sinxa x 2cosxsinxa2xcosx x . 设 h(x)sinx2xcosxa,x 2, 则 h(x)cosx2cosx2xsinx3cosx2xsinx0,h()2a. 当2a0,即 a2时,h()0,x 2,h(x)0,即 f(x)0,f(x)在 2,内单调递增,不符合题意 当2a0,即1a0,h()0,即 f(x)0,所以 f(x)在 2,x 1 内单调递增,不符合题 意 所以当 a1 时,f(x)在 2,内不单调递减 综上,实数 a 的取值范围为(,1
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。