4.1.1导数与函数的单调性(1)一、选择题1.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是()A.y=sin2xB.y=xexC.y=x3-xD.y=-x+ln(1+x)解析:y=xex,则y′=ex+xex=ex(1+x)在(0,+∞)上恒大于0.答案:B2.若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像可能是()解析:∵y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数f(x)图像上的点的切线斜率是递增的.答案:A3.函数y=x2-lnx的单调减区间是()A.(0,1)B.(0,1)∪(-∞,-1)C.(-∞,1)D.(-∞,+∞)解析:∵y=x2-lnx的定义域为(0,+∞),∴y′=x-,令y′<0,即x-<0,解得:00,∴00时,函数先增后减再增,导数先正后负再正,对照选项,应选D.答案:D二、填空题5.函数f(x)=x3+x2-5x-5的单调递增区间是__________.解析:令y′=3x2+2x-5>0,得x<-或x>1.答案:(-∞,-),(1,+∞)6.函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是________.解析:由f′(x)=lnx+x·=lnx+1>0,解得x>.故f(x)的单调增区间是(,+∞).答案:(,+∞)7.设函数f(x)=x(ex-1)-x2,则f(x)的单调递增区间是________,单调递减区间是________.解析:f′(x)=ex-1+xex-x=(ex-1)(x+1).当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>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.答案:(-∞,-1)和(0,+∞)(-1,0)三、解答题8.证明:函数f(x)=lnx+x在其定义域内为单调递增函数.证明:函数的定义域为{x|x>0},又f′(x)=(lnx+x)′=+1,当x>0时,f′(x)>1>0,故y=lnx+x在其定义域内为单调递增函数.9.已知函数f(x)=x2·ex-1+ax3+bx2,且x=-2和x=1是f′(x)=0的两根.(1)求a,b的值:(2)求f(x)的单调区间.解:(1)因为f′(x)=ex-1(2x+x2)+3ax2+2bx=xex-1(x+2)+x(3ax+2b),又x=-2和x=1为f′(x)=0的两根,所以f′(-2)=f′(1)=0.故有,解方程组得a=-,b=-1.2(2)因为a=-,b=-1,∴f′(x)=x(x+2)(ex-1-1).令f′(x)=0得x1=-2,x2=0,x3=1.当x∈(-2,0)∪(1,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(-∞,-2)∪(0,1)时,f′(x)<0,∴f(x)的单调递增区间为(-2,0)和(1,+∞),单调递减区间为(-∞,-2)和(0,1).3