《导数与函数的单调性》随堂训练
夯实基础
知识点1:导函数与原函数的关系
1.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列选项中是函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
2.是函数y=f(x)的导函数,若y=的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.函数的图象如图所示,则不等式的解集( )
A. B.
C. D.
4.已知函数的图象如图所示,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
知识点2:利用导数求函数的单调区间
5.函数的单调递减区间为( ).A. B.
C. D.
6.(多选题)已知函数,则( )
A.在上是减函数 B.在,上是减函数
C.的单调递增区间为和 D.在和上是增函数
7.函数的递减区间为________,递增区间为________.
知识点3:已知函数单调性求参数问题
8.若函数是R上的单调函数,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知函数在上为减函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
11.若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、高考真题
13.若函数在上单调递增,则的取值范围是
A. B. C. D.
14.若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
三、综合提升
15.已知函数f(x)= (a∈R)的图象在x=2处的切线斜率为,求实数a的值,并讨论函数f(x)的单调性;
16.已知函数,,讨论的单调性;
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参考答案:
1.B
由函数的导函数的图象可知,在上,,所以函数在上为增函数,在上,单调递增,故在上增加得越来越快,函数的图象应为指数增长的模式,在上,单调递减,故在上增加得越来越慢,函数的图象应为对数增长的模式.
2.D
由导函数的图象可知,
当x<0时,>0,即函数f(x)为增函数;
当0<x<2时,<0,即f(x)为减函数;
当x>2时,>0,即函数f(x)为增函数.
观察选项易知D正确.
3.A
由图可得,在上单调递增,上单调递减,上单调递增
所以当时,,当时,
所以当时,由可得,所以
当时,由可得,所以
所以不等式的解集为
4.C
由函数的图象可知:
当时,,即,此时单调递增;
当时,,即,此时单调递减;
当时,,即,此时单调递减;
当时,,即,此时单调递增.
5.A
的定义域为,因为,,解得,所以函数的单调递减区间为.
6.BCD
的定义域为.
,
令,得或,
所以的单调递增区间为和,
在和上是增函数.
令,得或.
所以在和上是减函数,
7. 函数的定义域为,
,由,得,所以函数的递增区间为;
由,得,以的递减区间为.
故答案为:;
8.C
若函数是上的单调函数,只需或恒成立,显然,不可能恒成立,即只有恒成立,所以,∴.
9.B
由题意,得,又在上恒成立,所以.
而当时,恒为0,此时(),不具有单调性,
所以,即实数a的取值范围为.
10.D
函数的定义域为,,
令,
若在上不单调,则函数与x轴在上有交点,
又,
则,
解得,
故在上不单调的一个充分不必要条件是.
11.D
,
当,解得:,
由条件可知,
所以 ,解得:.
12.D
∵函数在区间内存在单调递增区间,
∴在区间上有解(成立),
即在区间上成立,
又函数在上单调递增,
∴函数在上单调递增,
故当时,取最小值,即,
即,得.
13.C
对恒成立,
故,即恒成立,
即对恒成立,构造,开口向下的二次函数的最小值的可能值为端点值,故只需保证,解得.
14.D
试题分析:,∵函数在区间单调递增,∴在区间上恒成立.∴,而在区间上单调递减,∴.∴的取值范围是.
15.由f′(x)=,
得切线斜率k=f′(2)=ae·=,解得a=2.
所以f(x)=,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f′(x)=2ex-1·.
令f′(x)>0,解得x>1,故f(x)在区间(1,+∞)上单调递增;
令f′(x)<0,解得x<1,且x≠0,故f(x)在区间(-∞,0)和区间(0,1)上单调递减.
16.
解:函数f(x)的定义域为(0,+∞)
又
当a≤0时,在(0,+∞)上,f′(x)<0,f(x)是减函数
当a>0时,由f′(x)=0得:或(舍)
所以:在上,f′(x)<0,f(x)是减函数
在上,f′(x)>0,f(x)是增函数
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