第1课时导数与函数的单调性A级·基础过关|固根基|1.函数f(x)=3+xlnx的单调递减区间是()A.B.C.D.解析:选B因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=lnx+x·=lnx+1,令f′(x)<0,得0<x<,所以f(x)的单调递减区间是.2.函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f′(x)的图象可能是()解析:选D由函数f(x)的图象可知,f(x)在(-∞,0)上单调递增,f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0)上,f′(x)>0,在(0,+∞)上,f′(x)<0,故选D.3.已知函数f(x)=lnx-x+,若a=f(e),b=f(π),c=f(log230),则()A.c<b<aB.c<a<bC.b<c<aD.a<c<b解析:选Af(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=-1-=-<0,故f(x)在(0,+∞)上单调递减,因为log230>log224>π>e.所以f(log230)<f(π)<f(e),即c<b<a.4.若函数f(x)=x3-12x在区间(k-1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围是()A.k≤-3或-1≤k≤1或k≥3B.不存在这样的实数kC.-2<k<2D.-3<k<-1或1<k<3解析:选D f(x)=x3-12x,∴f′(x)=3x2-12.令f′(x)=0,解得x=-2或x=2,若函数f(x)=x3-12x在(k-1,k+1)上不是单调函数,则方程f′(x)=0在(k-1,k+1)内有解.∴k-1<-2<k+1或k-1<2<k+1,解得-3<k<-1或1<k<3.5.若函数f(x)=kx-lnx在区间(2,+∞)上单调递增,则实数k的取值范围是()A.(-∞,-2]B.C.[2,+∞)D.解析:选B由题意得,f′(x)=k-(x>0). 函数f(x)=kx-lnx在区间(2,+∞)上单调递增,∴f′(x)≥0在区间(2,+∞)上恒成立,即k≥恒成立,而y=在区间(2,+∞)上单调递减,1∴k≥,∴k的取值范围是.6.函数f(x)=lnx-ax(a>0)的单调递增区间为________.解析:由题意,知f(x)的定义域为(0,+∞),由f′(x)=-a>0(a>0),得0<x<,∴f(x)的单调递增区间为.答案:7.若函数f(x)=ax3+3x2-x恰好有三个单调区间,则实数a的取值范围是________.解析:由题意知,f′(x)=3ax2+6x-1,由函数f(x)恰好有三个单调区间,得f′(x)有两个不相等的零点,所以3ax2+6x-1=0需满足a≠0,且Δ=36+12a>0,解得a>-3,所以实数a的取值范围是(-3,0)∪(0,+∞).答案:(-3,0)∪(0,+∞)8.若函数f(x)=lnx-ax2-2x存在单调递减区间,则实数a的取值范围是________.解析:f′(x)=-ax-2=,由题意知,f′(x)<0在(0,+∞)上有实数解,即ax2+2x-1>0有实数解.当a≥0时,显然满足;当a<0时,只需Δ=4+4a>0,∴-1<a<0.综上可知,a>-1.答案:(-1,+∞)9.已知函数f(x)=(k为常数,e是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(1)求k的值;(2)求f(x)的单调区间.解:(1)f′(x)=,x∈(0,+∞).由题意得f′(1)==0,所以k=1.(2)由(1)知,f′(x)=,设h(x)=-lnx-1(x>0),则h′(x)=--<0,即h(x)在(0,+∞)上是减函数.由h(1)=0知,当0<x<1时,h(x)>0,从而f′(x)>0;当x>1时,h(x)<0,从而f′(x)<0.综上可知,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞).10.(2020届南昌市高三摸底)已知函数f(x)=xex-a(a∈R,e为自然对数的底数),g(x)=(x+1)2.(1)若直线y=x-1是函数f(x)图象的一条切线,求a的值;(2)对于任意x∈,f(x)>g(x)恒成立,求实数a的取值范围.解:(1)设切点的坐标为(m,m-1),由题意得f′(x)=(x+1)ex,则1=(m+1)em,显然m≠-1,则em=,所以em-=0.设F(m)=em-(m≠-1),当m<-1时,F(m)>0恒成立.当m>-1时,F(m)单调递增,又F(0)=e0-=0,所以m=0.因为切点在函数f(x)的图象上,所以m-1=mem-a,所以a=1.(2)因为对于任意x∈,f(x)>g(x)恒成立,所以a0,φ(x)单调递增;x∈(-1,0)时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减;x∈(0,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增.而φ(0)=-,φ=-e--,2下面比较φ(0)与φ的大小,因为e3>16,所以>4,e>4,所以e-<,故φ-φ(0)=-e-+=->0,即φ>φ(0),所以当x∈时,φ(x)≥φ(0)=-,所以a<...