课时作业14导数与函数的单调性一、选择题1.函数f(x)=x2-2lnx的单调递减区间是(A)A.(0,1)B.(1,+∞)C.(-∞,1)D.(-1,1)解析: f′(x)=2x-=(x>0),∴当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.2.已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是(C)A.f(b)>f(c)>f(d)B.f(b)>f(a)>f(e)C.f(c)>f(b)>f(a)D.f(c)>f(e)>f(d)解析:由题意得,x∈(-∞,c)时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,c)上是增函数,因为af(b)>f(a),故选C.3.函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是(D)解析:利用导数与函数的单调性进行验证.f′(x)>0的解集对应y=f(x)的增区间,f′(x)<0的解集对应y=f(x)的减区间,验证只有D选项符合.4.已知m是实数,函数f(x)=x2(x-m),若f′(-1)=-1,则函数f(x)的单调递增区间是(A)A.,(0,+∞)B.∪(0,+∞)C.D.解析:f′(x)=2x(x-m)+x2, f′(-1)=-1,∴-2(-1-m)+1=-1,解得m=-2,∴f′(x)=2x(x+2)+x2.令2x(x+2)+x2>0,解得x<-或x>0,∴函数f(x)的单调递增区间是,(0,+∞).5.已知函数f(x)=x3+ax+4,则“a>0”是“f(x)在R上单调递增”的(A)A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:f′(x)=x2+a,当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,故“a>0”是“f(x)在R上单调递增”的充分不必要条件.6.定义在R上的函数f(x)满足f′(x)>2,且f(1)=3,则不等式f(x)>2x+1的解集为(C)A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(1,+∞)D.(-∞,1)解析:f(x)>2x+1的解集即f(x)-2x-1>0的解集.构造函数g(x)=f(x)-2x-1,则g′(x)=f′(x)-2,因为f′(x)>2,所以g′(x)=f′(x)-2>0,所以g(x)=f(x)-2x-1在R上单调递增,且g(1)=f(1)-2-1=0,所以f(x)-2x-1>0的解集为(1,+∞),即不等式f(x)>2x+1的解集为(1,+∞).故选C.7.若函数f(x)=2x2-lnx在其定义域的一个子区间(k-1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是(C)A.[1,+∞)B.[1,2)C.[1,)D.[,2)解析:f′(x)=4x-=,令f′(x)>0,得x>;令f′(x)<0,得0fB.f>fC.f>fD.f>f解析:构造函数g(x)=,则g′(x)=<0,即函数g(x)在上单调递减,所以g>g,所以f>f,同理,g>g,即f>f,故选CD.二、填空题9.函数f(x)=-sinx,x∈的单调递减区间是.解析:f′(x)=-cosx,x∈,令f′(x)<0,得x∈,故f(x)在上的单调递减区间为.10.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减,则实数a的取值范围是[1,+∞).解析:f′(x)=3x2-2ax-1,由已知得3x2-2ax-1≤0在(0,1)内恒成立,即a≥x-在(0,1)内恒成立,令g(x)=x-,又当x∈(0,1)时,g(x)=x-的值域为(-∞,1),∴a≥1.11.已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则x2f-f(x)>0的解集为(1,+∞).解析:当x∈(0,+∞)时,f(x)>xf′(x)⇔xf′(x)-f(x)<0⇔′<0.令g(x)=,则函数g(x)在(0,+∞)上单调递减.又当x∈(0,+∞)时,不等式x2f-f(x)>0⇔>,则0<0.(1)当m=2时,求f(x)的极大值;(2)试讨论f(x)在区间(0,1)上的单调性.解:(1)当m=2时,f(x)=lnx+-x,f′(x)=--1=-(x>0),当02时,f′(x)<0,当0,∴f(x)在(0,)和(2,+∞)上单调递减,在(,2)上单调递增,∴f(x)的极大值为f(2)=ln2-.(2)f′(x)=--1=-(x>0,m>0),故当01时,f(x)在(0,)上单调递减,在(,1)上单调递增.13.已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax+b.(1)若f(x)与g(x)的图象在x=1处相切,求g(x)的表达式;(2)若φ(x)=-f(x)在[1,+∞)上是减函数,求实数m的取值范围.解:(1)由已知得f′(x)=,所以f′(1...