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- 2022-07-20 发布
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课时作业(十四)一、选择题1.函数y=x3-3x的单调递减区间是( )A.(-∞,0) B.(0,+∞)C.(-1,1)D.(-∞,-1),(1,+∞)答案 C解析 ∵y′=3x2-3,∴由3x2-3<0得-10时,函数f(x)单调递增,此时由不等式f′(x)=(x-2)·ex>0解得:x>2.3.函数f(x)=lnx-ax(a>0)的单调递增区间为( )A.(0,)B.(,+∞)C.(-∞,)D.(-∞,a)答案 A解析 由f′(x)=-a>0得0g′(x),则当ag(x)B.f(x)g(x)+f(a)D.f(x)+g(b)>g(x)+f(b)答案 C解析 ∵f′(x)>g′(x),∴[f(x)-g(x)]′>0,∴f(x)-g(x)在[a,b]上是增函数.∴f(a)-g(a)g(x)+f(a).7.设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)·g(x)+f(x)·g′(x)>0,且f(-3)·g(-3)=0,则不等式f(x)·g(x)<0的解集是( )A.(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)答案 D解析 f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数∴f(x)·g(x)为奇函数x<0时,f′(x)·g(x)+f(x)g′(x)>0即x<0时,[f(x)·g(x)]′>0∴f(x)·g(x)为增函数,且f(-3)·g(-3)=0根据函数性质可知,f(x)·g(x)<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3)8.(·东北三校)函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2-x),且当x∈(-∞,1)时,(x-1)f′(x)<0,设a=f(0),b=f(),c=f(3),则( )A.a0,即f(x)在(-∞,1)上单调递增,f(-1)2解析 假设y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上是单调递增函数,则f′(x)=y′≥0恒成立.即x2+2bx+b+2≥0恒成立,所以Δ=4b2-4(b+2)≤0成立,解得-1≤b≤2,故所求为b>2或b<-1.11.函数f(x)的定义域为R,且满足f(2)=2,f′(x)>1,则不等式f(x)-x>0的解集为________答案 (2,+∞)解析 令g(x)=f(x)-x∴g′(x)=f′(x)-1由题意知g′(x)>0,∴g(x)为增函数∵g(2)=f(2)-2=0∴g(x)>0的解集为(2,+∞).12.(·宁波十校联考)已知函数f(x)=xsinx,x∈R,f(-4),f(),f(-)的大小关系为______(用“<”连接).答案 f()0;当x∈(-1,0)时,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在(-∞,-1],[0,+∞)上单调递增,在[-1,0]上单调递减.14.(·湖南卷,文)已知函数f(x)=+x+(a-1)lnx+15a,其中a<0,且a≠-1.讨论函数f(x)的单调性.解析 f(x)的定义域为(0,+∞).\nf′(x)=-+1+=.①若-10;当-a1时,f′(x)>0,故f(x)分别在(0,-a),(1,+∞)上单调递增,在(-a,1)上单调递减.②若a<-1,同①可得f(x)分别在(0,1),(-a,+∞)上单调递增,在(1,-a)上单调递减.15.已知f(x)=ex-ax-1.(1)求f(x)的单调增区间;(2)若f(x)在定义域R内单调递增,求a的取值范围;(3)是否存在a,使f(x)在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.解析 f′(x)=ex-a.(1)若a≤0,f′(x)=ex-a≥0恒成立,即f(x)在R上递增.若a>0,ex-a≥0,∴ex≥a,x≥lna.∴f(x)的单调递增区间为(lna,+∞).(2)∵f(x)在R内单调递增,∴f′(x)≥0在R上恒成立,∴ex-a≥0,即a≤ex在R上恒成立,∴a≤(ex)min.又∵ex>0,∴a≤0.(3)由题意知ex-a≤0在(-∞,0]上恒成立,∴a≥ex在(-∞,0]上恒成立.∵ex在(-∞,0]上为增函数,∴x=0时,ex最大为1,∴a≥1.同理可知ex-a≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a≤ex在[0,+∞)上恒成立,∴a≤1.综上可知:a=1即存在a=1满足条件.16.(·新课标全国卷)设函数f(x)=ex-1-x-ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.解析 (1)a=0时,f(x)=ex-1-x,f′(x)=ex-1.当x∈(-∞,0)时,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在(-∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加.(2)f′(x)=ex-1-2ax.由(1)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x-2ax=(1-2a)x,从而当1-2a≥0,即a≤时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,于是当x≥0时,f(x)≥0.由ex>1+x(x≠0)可得e-x>1-x(x≠0),从而当a>时,f′(x)0,排除C选A.4.(08·全国Ⅰ)若函数y=a(x3-x)的递减区间为(-,),则a的取值范围是( )A.a>0B.-1<a<0C.a>1D.0<a<1答案 A解析 y′=a(3x2-1)解3x2-1<0得 -<x<∴f(x)=x3-x在(-,)上为减函数又y=a·(x3-x)的递减区间为(-,).∴a>0\n5.(·皖南八校)已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)函数y=f(x)的图象在x=4处的切线的斜率为,若函数g(x)=x3+x2[f′(x)+]在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围.解 (1)f′(x)=(x>0),当a>0时,f(x)的单调递增区间为(0,1],单调递减区间为[1,+∞);当a<0时,f(x)的单调递增区间为[1,+∞),单调递减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数.(2)由f′(4)=-=,得a=-2,则f(x)=-2lnx+2x-3,∴g(x)=x3+(+2)x2-2x,∴g′(x)=x2+(m+4)x-2.∵g(x)在区间(1,3)上不是单调函数,且g′(0)=-2<0,∴∴故m的取值范围是(-,-3).