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5.3.1函数的单调性---自检定时练--详解版
单选题
1.函数在上的单调性是( )
A.单调递增
B.单调递减
C.在上单调递减,在上单调递增
D.在上单调递增,在上单调递减
【答案】C
【分析】求出函数的导数,再解导函数值大于0、小于0的不等式即可得解.
【详解】函数的定义域为,求导得,
由,得;由,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
故选:C
2.已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用导数求出函数的减区间,根据题意可得出区间的包含关系,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】由题意,得.
令,得,即函数的减区间为,
因为在区间上单调递减,所以,
所以,解得.
故选:B.
3.已知函数,在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分段求出函数的导函数,则恒成立,参变分离求出参数的取值范围,即可得解.
【详解】因为,
当时,,则恒成立,
所以在上恒成立,则;
当时,,则恒成立,
所以在上恒成立,所以;
又,综上可得的取值范围是.
故选:B.
4.设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据已知函数的图象,应用导函数正负和函数单调性的关系即可判断各个选项.
【详解】由的图象可知,当时,函数单调递增,则,故排除C、D;
当时,先递减、再递增最后递减,所以所对应的导数值应该先小于0,再大于0,最后小于0,故排除B.
故选:A.
5.,,,则以下不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将变形为,构造函数,利用导数研究其单调性,再结合作差法比较即可.
【详解】因为,
令,定义域为,则,
当时,,当 时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又因为,所以,
又,所以,
所以,即.
故选:D.
6.定义在上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件构造函数,利用导数确定单调性,结合求解不等式即得.
【详解】依题意,令,求导得,则在上单调递减,
由,得,不等式,
则或,即或,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:B
多选题
7.如图是函数的导函数的图象,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据的图象可得的单调性,结合单调性分析判断.
【详解】由题意可知:当时,;当时,;
可知在内单调递增,在内单调递减,
可得,,,故AD正确,B错误;
又因为不在同一单调区间内,所以无法比较的大小,故C错误;
故选:AD.
8.已知函数,则( )
A.是偶函数
B.曲线在点处切线的斜率为
C.在单调递增
D.
【答案】BCD
【分析】根据偶函数的定义可判断A,利用导数的几何意义可判断B,利用函数的导数的正负可判断C,利用函数单调性比较函数值的大小可判断D.
【详解】函数的定义域为,不关于原点对称,不是偶函数,A选项错误;
,,
所以曲线在点处切线的斜率为,B选项正确;
时,,,所以,
故在单调递增,C选项正确;
,在单调递增,则有,得,D选项正确.
故选:BCD.
填空题
9.已知函数有三个单调区间,则实数b的取值范围为 .
【答案】
【分析】依题意,原函数的导函数方程必有两相异实根,计算即得实数b的取值范围.
【详解】由求导得:,
因该函数有三个单调区间,则方程必有两相异实根,
则有,解得.
故答案为:.
10.已知函数在区间上不单调,则m的取值范围是 .
【答案】
【分析】由函数的单调性结合题设即可列出关于m的不等式,解不等式即可得解.
【详解】由题得定义域为R,,
所以时,;时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又函数在区间上不单调,
所以,故m的取值范围是.
故答案为:.
解答题
11.已知函数,讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】对函数求导,再按和分别分类讨论导函数的正负,即可判断函数的单调性.
【详解】函数的定义域为,
当时,,则在上单调递增;
当时,由,得,
由,得;由,得,
于是有在上单调递增,在上单调递减.
综上所述,当时,在上单调递增;
当0时,在上单调递增,在上单调递减.
12.当时,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】移项构造函数,利用导函数求解函数的单调性进而得证不等式.
【详解】令,
则
,
,,又因为,则恒成立,
当时,,即在上单调递增,
,
即.
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5.3.1函数的单调性---自检定时练--学生版
【1】知识清单
条件 恒有 结论
函数在区间内可导 在内单调递增
在内 单调递减
在内是常数函数
【2】微型自检报告
完成时间 不会解答的题号 解答错误的题号 需要重点研究的题目
分钟
【3】自检定时练(建议40分钟)
单选题
1.函数在上的单调性是( )
A.单调递增
B.单调递减
C.在上单调递减,在上单调递增
D.在上单调递增,在上单调递减
2.已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
B.
C. D.
5.,,,则以下不等式正确的是( )
A. B. C. D.
6.定义在上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
多选题
7.如图是函数的导函数的图象,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,则( )
A.是偶函数
B.曲线在点处切线的斜率为
C.在单调递增
D.
填空题
9.已知函数有三个单调区间,则实数b的取值范围为 .
10.已知函数在区间上不单调,则m的取值范围是 .
解答题
11.已知函数,讨论的单调性.
【4】核对简略答案,详解请看解析版!
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B B A D B AD BCD
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】答案见解析
12.【答案】证明见解析
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