第2讲导数与函数的单调性1.函数f(x)=1+x-sinx在(0,2π)上的单调情况是()A.增函数B.减函数C.先增后减D.先减后增解析:选A.在(0,2π)上有f′(x)=1-cosx>0恒成立,所以f(x)在(0,2π)上单调递增.2.函数f(x)=(a>0)的单调递增区间是()A.(-∞,-1)B.(-1,1)C.(1,+∞)D.(-∞,-1)或(1,+∞)解析:选B.函数f(x)的定义域为R,f′(x)==.由于a>0,要使f′(x)>0,只需(1-x)·(1+x)>0,解得x∈(-1,1).3.(2019·太原模拟)函数f(x)=的图象大致为()解析:选B.由f(x)=,可得f′(x)==,则当x∈(-∞,0)和x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.又当x<0时,f(x)<0,故选B.4.(2019·四川乐山一中期末)f(x)=x2-alnx在(1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为()A.a<1B.a≤1C.a<2D.a≤2解析:选D.由f(x)=x2-alnx,得f′(x)=2x-,因为f(x)在(1,+∞)上单调递增,所以2x-≥0在(1,+∞)上恒成立,即a≤2x2在(1,+∞)上恒成立,因为x∈(1,+∞)时,2x2>2,所以a≤2故选D.5.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,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<c<a解析:选C.因为当x∈(-∞,1)时,(x-1)f′(x)<0,所以f′(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,1)上是单调递增函数,所以a=f(0)<f=b,又f(x)=f(2-x),所以c=f(3)=f(-1),所以c=f(-1)<f(0)=a,所以c<a<b,故选C.6.函数f(x)=+-lnx的单调递减区间是________.解析:因为f(x)=+-lnx,所以函数的定义域为(0,+∞),且f′(x)=--=,令f′(x)<0,解得0<x<5,所以函数f(x)的单调递减区间为(0,5).答案:(0,5)7.若f(x)=xsinx+cosx,则f(-3),f,f(2)的大小关系为________(用“<”连接).解析:函数f(x)为偶函数,因此f(-3)=f(3).又f′(x)=sinx+xcosx-sinx=xcosx,当x∈时,f′(x)<0.所以f(x)在区间上是减函数,所以f>f(2)>f(3)=f(-3).答案:f(-3)<f(2)<f8.(2019·张掖市第一次诊断考试)若函数f(x)=-x2+x+1在区间(,3)上单调递减,则实数a的取值范围是________.解析:f′(x)=x2-ax+1,因为函数f(x)在区间(,3)上单调递减,所以f′(x)≤0在区间(,3)上恒成立,所以,即,解得a≥,所以实数a的取值范围为[,+∞).答案:[,+∞)9.设f(x)=a(x-5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).(1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间.解:(1)因为f(x)=a(x-5)2+6lnx,故f′(x)=2a(x-5)+.令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1),由点(0,6)在切线上,可得6-16a=8a-6,解得a=.(2)由(1)知,f(x)=(x-5)2+6lnx(x>0),f′(x)=x-5+=.令f′(x)=0,解得x=2或3.当0<x<2或x>3时,f′(x)>0;当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)的单调递增区间是(0,2),(3,+∞),单调递减区间是(2,3).10.已知函数g(x)=x3-x2+2x+5.(1)若函数g(x)在(-2,-1)内为减函数,求a的取值范围;(2)若函数g(x)在(-2,-1)内存在单调递减区间,求a的取值范围.解:因为g(x)=x3-x2+2x+5,所以g′(x)=x2-ax+2.(1)法一:因为g(x)在(-2,-1)内为减函数,所以g′(x)=x2-ax+2≤0在(-2,-1)内恒成立.所以即解得a≤-3.即实数a的取值范围为(-∞,-3].法二:由题意知x2-ax+2≤0在(-2,-1)内恒成立,所以a≤x+在(-2,-1)内恒成立,记h(x)=x+,则x∈(-2,-1)时,-3<h(x)≤-2,所以a≤-3.(2)因为函数g(x)在(-2,-1)内存在单调递减区间,所以g′(x)=x2-ax+2<0在(-2,-1)内有解,所以a<.又x+≤-2.当且仅当x=即x=-时等号成立.所以满足要求的a的取值范围是(-∞,-2).1.(2019·安徽江淮十校第三次联考)设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是()A.1<a≤2B.a≥4C.a≤2D.0<a≤3解析:选A.易知函数f(x)的定义域为(0,+∞...