新高考数学一轮复习《导数与函数的单调性》课时练习(2份打包,教师版+原卷版)
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新高考数学一轮复习《导数与函数的单调性》课时练习一 、选择题1.函数f(x)=x2﹣ln x的单调递减区间为( )A.(﹣1,1) B.(0,1) C.(0,+∞) D.(1,+∞)【答案解析】答案为:B解析:函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=x﹣,令f′(x)<0,即x2﹣1<0,解得0<x<1.2.下列函数中,在(0,+∞)内单调递增的是( )A.f(x)=sin 2x B.f(x)=xex C.f(x)=x3﹣x D.f(x)=﹣x+ln x【答案解析】答案为:B解析:由于x>0,对于A选项,f′(x)=2cos 2x,f′()=﹣1<0,不符合题意;对于B选项,f′(x)=(x+1)ex>0,符合题意;对于C选项,f′(x)=3x2﹣1,f′()=﹣<0,不符合题意;对于D选项,f′(x)=﹣1+,f′=﹣<0,不符合题意.3.设函数f(x)满足f(x)=x[f′(x)﹣ln x],且在(0,+∞)上单调递增,则f()的取值范围是(e为自然对数的底数)( )A.[﹣1,+∞) B.[,+∞) C.(﹣∞,] D.(﹣∞,﹣1]【答案解析】答案为:B.解析:由f(x)=x[f′(x)﹣ln x],得f′(x)=+ln x,因为函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,即+ln x≥0,所以+ln ≥0,整理得f()≥.4.函数f(x)=(x﹣a)ex+1,则f(x)的单调递减区间为( )A.(﹣∞,a) B.(﹣∞,a﹣1)C.(a﹣1,+∞) D.(a+1,+∞)【答案解析】答案为:B解析:f(x)的定义域为R,f′(x)=(x﹣a+1)ex,令f′(x)<0,解得x<a﹣1.∴f(x)在(﹣∞,a﹣1)上单调递减.5.已知f(x)是定义在R上的可导函数,y=ef′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的单调递减区间是( )A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣∞,2) C.(0,1) D.(1,2)【答案解析】答案为:B解析:因为当x≤2时,ef′(x)≤1,所以当x≤2时,f′(x)≤0,所以y=f(x)的单调递减区间是.6.已知函数f(x)=3x+2cos x,若a=f(),b=f(2),c=f(log27),则a,b,c的大小关系是( )A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案解析】答案为:D解析:根据题意,函数f(x)=3x+2cos x,其导函数f′(x)=3﹣2sin x,则有f′(x)=3﹣2sin x>0在R上恒成立,则f(x)在R上为增函数;又由2=log24<log27<3<3,则b<c<a.7.若函数 f(x)=ln x+ax2﹣2 在区间(,2)内单调递增,则实数 a 的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣2] B.(﹣2,+∞) C.(﹣2,﹣) D.[﹣,+∞)【答案解析】答案为:D解析:f′(x)=+2ax,若f(x)在区间(,2)内单调递增,则f′(x)≥0在x∈(,2)上恒成立,即a≥﹣恒成立,而g(x)=﹣在(,2)上单调递增,g(x)<g=﹣,故a≥﹣.8.已知函数y=f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能是( )A.f(x)=x+tan x B.f(x)=x+2sin xC.f(x)=x﹣sin x D.f(x)=x﹣cos x【答案解析】答案为:C.解析:由图象可知,函数f(x)在R上单调递增,且为奇函数.A项,由于定义域不是R,故A错误;B项,当x∈(0,π)时,f′(x)=1+2cos x,f′(x)>0⇒0<x<;f′(x)<0⇒<x<π,则函数f(x)在(0,π)上不是单调递增的,故B错误;C项,f′(x)=1﹣cos x≥0,则函数f(x)在R上单调递增,又f(﹣x)=﹣x﹣sin (﹣x)=﹣x+sin x=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,则C正确;D项,f(﹣x)=﹣x﹣cos(﹣x)=﹣x﹣cos x≠﹣f(x),则函数f(x)不是奇函数,故D错误.9.设偶函数f(x)(x∈R)的导函数为f′(x),f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)<0成立的x的取值范围是( )A.(﹣1,0)∪(0,1) B.∪(1,+∞)C.∪(1,+∞) D.∪(1,+∞)【答案解析】答案为:C解析:令g(x)=,则g′(x)=,∵当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递减,又∵g(﹣x)==﹣=﹣g(x),∴函数g(x)为定义域上的奇函数,g(x)在(﹣∞,0)上单调递减.又∵g(﹣1)==0,∴g(1)=0,∴要使不等式f(x)<0成立,即x·g(x)<0,∴x>1或x<﹣1,∴f(x)<0成立的x的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).二 、多选题10. (多选)已知函数f(x)=(x﹣1)ex﹣aex﹣(x﹣a)2,则下列说法正确的是( )A.a=1时,f(x)在(1,+∞)上单调递增B.a=ln 2时,f(x)在R上单调递增C.a>ln 2时,f(x)的单调递增区间为(﹣∞,ln 2)∪(a,+∞),单调递减区间为(ln 2,a)D.a<0时,f(x)在区间(﹣∞,a)上单调递增【答案解析】答案为:ABD.解析:f(x)的定义域为R,f′(x)=(x﹣a)ex﹣2(x﹣a)=(x﹣a)(ex﹣2).①当a>ln 2时,令f′(x)>0⇒x>a或x<ln 2,f′(x)<0⇒ln 2<x<a.∴f(x)在(﹣∞,ln 2),(a,+∞)上单调递增,在(ln 2,a)上单调递减;②当a=ln 2时,f′(x)≥0,∴f(x)在R上单调递增;③当a<ln 2时,令f′(x)>0⇒x>ln 2或x<a,令f′(x)<0⇒a<x<ln 2.∴f(x)在(﹣∞,a),(ln 2,+∞)上单调递增,在(a,ln 2)上单调递减.故A,B,D正确.11. (多选)已知函数f(x)的定义域为R,其导函数f′(x)的图象如图所示,则对于任意x1,x2∈R(x1≠x2),下列结论正确的是( )A.f(x)<0恒成立 B.(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0C.f()> D.f()<【答案解析】答案为:BD.解析:由导函数的图象可知,导函数f′(x)的图象在x轴下方,即f′(x)<0,故原函数为减函数,并且递减的速度是先快后慢,所以f(x)的大致图象如图所示,所以f(x)<0恒成立没有依据,故A不正确;B表示f(x)为减函数,故B正确;C,D左边的式子意义为x1,x2中点对应的函数值,即图中点B的纵坐标值,右边式子代表的是函数值的平均值,即图中点A的纵坐标值,显然有左边小于右边,故C不正确,D正确.三 、填空题12.若函数f(x)=2x3﹣3mx2+6x在区间(2,+∞)上存在减区间,则实数m的取值范围为________.【答案解析】答案为:(,+∞).解析:∵f′(x)=6x2﹣6mx+6,∴当x∈(2,+∞)时,f′(x)<0有解,即6x2﹣6mx+6<0有解,即m>x+有解.令φ(x)=x+,则函数φ(x)=x+在(2,+∞)上单调递增,∴x+>,∴m>.13.设函数f(x)=ex+e﹣x﹣,则不等式f(2x)>f(x+1)的解集为________.【答案解析】答案为:(﹣∞,﹣)∪(1,+∞).解析:f(﹣x)=e﹣x+ex﹣,所以f(﹣x)=f(x),f(x)为R上的偶函数,又f′(x)=ex﹣e﹣x+,当x≥0时,f′(x)≥0,故f(x)在[0,+∞)上单调递增.因为f=f,f(x+1)=f(|x+1|),由f>f(x+1),得>,故3x2﹣2x﹣1>0,解得x<﹣或x>1,所以原不等式的解集为(﹣∞,﹣)∪(1,+∞).
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