1、利用导数判断函数的单调性(第二课时)练习含答案一、选择题:本大题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c(a,b,cR),若a2-3b0,则f(x)是()A.减函数B.增函数C.常数函数D.既不是减函数也不是增函数2若函数f(x)(x2cx5)ex在区间上单调递增,则实数c的取值范围是()A(,2 B(,4C(,8 D2,43(2019咸宁联考)设函数f(x)x29ln x在区间a1,a1上单调递减,则实数a的取值范围是()A(1,2 B(4,)C(,2) D(0,34.若函数f(x)xsin 2xasin x在(,)单调递增,则
2、a的取值范围是( )ABC(,) D 5.若函数h(x)ln xax22x(a0)在1,4上单调递减,则a的取值范围为( )A (1,)BC(0,)D(0,) 6(2019岳阳模拟)若函数f(x)x2exax在R上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是( )A(0,2 2ln 2)B(2ln 22,0)C(,2ln 22) D(2ln 22,+)二、填空题:本大题共4小题.7(2019渭南质检)已知函数f(x)ax3bx2的图象经过点M(1,4),曲线在点M处的切线恰好与直线x9y0垂直若函数f(x)在区间m,m1上单调递增,则m的取值范围是_8(2019郴州模拟)已知函数f(x)x24x3l
3、n x在区间t,t1上不单调,则实数t的取值范围是_9已知函数f(x)2x2ln x(a0),若函数f(x)在1,2上为单调函数,则a的取值范围是_10. 若函数h(x)ln xax22x(a0)在1,4上存在单调递减区间,则a的取值范围为_三、解答题,本大题共2小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.11.已知函数f(x)xaln x,讨论f(x)的单调性12已知e是自然对数的底数,实数a是常数,函数f(x)exax1的定义域为(0,)(1)设ae,求函数f(x)的图象在点(1,f(1)处的切线方程;(2)判断函数f(x)的单调性答案1.【解析】选B.由题意知f(x)=3x2+2ax+
4、b,则方程3x2+2ax+b=0的根的判别式=4a2-12b=4(a2-3b)0在实数集R上恒成立,即f(x)在R上为增函数.2.解析:选Bf(x)x2(2c)xc5ex,函数f(x)在区间上单调递增,x2(2c)xc50对任意x恒成立,即(x1)cx22x5对任意x恒成立,c对任意x恒成立,x,x14,当且仅当x1时等号成立,c4.3.解析:选Af(x)x29ln x,f(x)x(x0),由x0,得0x3,f(x)在(0,3上是减函数,则a1,a1(0,3,a10且a13,解得1a2.4.解析选B函数f(x)xsin 2xasin x在(,)单调递增,等价于f(x)1cos 2xacos x
5、cos2xacos x0在(,)恒成立设cos xt,则g(t)t2at0在1,1恒成立,所以解得a.5.解析因为h(x)在1,4上单调递减,所以当x1,4时,h(x)ax20恒成立,即a恒成立由(1)知G(x),所以aG(x)max,而G(x)21,因为x1,4,所以,所以G(x)max(此时x4),所以a,又因为a0,所以a的取值范围是(0,)答案:C6.解析:函数f(x)x2exax在R上存在单调递增区间,f(x)2xexa0,即a2xex有解设g(x)2xex,则g(x)2ex,令g(x)0,得xln 2,则当xln 2时,g(x)0,g(x)单调递增,当xln 2时,g(x)0,g(
6、x)单调递减,当xln 2时,g(x)取得最大值,且g(x)maxg(ln 2)2ln 22,a2ln 22.答案:C7.解析:f(x)ax3bx2的图象经过点M(1,4),ab4,f(x)3ax22bx,则f(1)3a2b.由题意可得f(1)1,即3a2b9.联立两式解得a1,b3,f(x)x33x2,f(x)3x26x.令f(x)3x26x0,得x0或x2.函数f(x)在区间m,m1上单调递增,m,m1(,20,),m0或m12,即m0或m3.答案:(,30,)8.解析:由题意知f(x)x4,由f(x)0得函数f(x)的两个极值点为1和3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t1)内,函数
7、f(x)在区间t,t1上就不单调,1(t,t1)或3(t,t1)或0t1或2t3.答案:(0,1)(2,3)9.解析:f(x)4x,若函数f(x)在1,2上为单调函数,即f(x)4x0或f(x)4x0在1,2上恒成立,即4x或4x在1,2上恒成立令h(x)4x,则h(x)在1,2上单调递增,所以h(2)或h(1),即或3,又a0,所以0a或a1.答案:1,)10.解析:因为h(x)在1,4上存在单调递减区间,所以h(x)0在1,4上有解,所以当x1,4时,a有解,而当x1,4时,min1(此时x1),所以a1,又因为a0,所以a的取值范围是(1,0)(0,)答案:(1,0)(0,)11.解f(
8、x)的定义域为(0,),f(x)1.当a2时,则f(x)0,当且仅当a2,x1时,f(x)0,所以f(x)在(0,)上单调递减当a2时,令f(x)0,得x或x.当x时,f(x)0;当x时,f(x)0.所以f(x)在,上单调递减,在上单调递增综合可知,当a2时,f(x)在(0,)上单调递减;当a2时,f(x)在,上单调递减,在上单调递增12.解:(1)ae,f(x)exex1,f(x)exe,f(1)1,f(1)0.当ae时,函数f(x)的图象在点(1,f(1)处的切线方程为y1.(2)f(x)exax1,f(x)exa.易知f(x)exa在(0,)上单调递增当a1时,f(x)0,故f(x)在(0,)上单调递增;当a1时,由f(x)exa0,得xln a, 当0xln a时,f(x)0,当xln a时,f(x)0,f(x)在(0,ln a)上单调递减,在(ln a,)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,ln a)上单调递减,在(ln a,)上单调递增