学业分层测评(十七)单调性(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.在下列命题:①若f(x)在(a,b)内是增函数,则对任意x∈(a,b)都有f′(x)>0②若在(a,b)内对任意x都有f′(x)>0,则f(x)在(a,b)内是增函数③若在(a,b)内f(x)为单调函数,则f′(x)也为单调函数④若可导函数在(a,b)内有f′(x)<0,则在(a,b)内有f(x)<0其中正确的是________(填序号).【解析】由函数的单调性以及与其导数的关系知②正确.【答案】②2.函数f(x)=(x-1)ex的单调递增区间是________.【解析】f′(x)=(x-1)′ex+(x-1)(ex)′=x·ex,令f′(x)>0,解得x>0,所以f(x)的单调递增区间是(0,+∞).【答案】(0,+∞)3.函数f(x)=ln(1+x)-的单调递增区间是________.【解析】f′(x)=·(1+x)′-=-=.在定义域(-1,+∞)内,f′(x)>0恒成立,所以函数的单调递增区间是(-1,+∞).【答案】(-1,+∞)4.(2016·西安高二检测)y=+x(k>0)的单调减区间是________.【导学号:24830082】【解析】因为y′=-+1=,所以y′<0⇒x∈(-k,0)或(0,k).【答案】(-k,0),(0,k)5.使y=sinx+ax为R上的增函数的a的范围是________.【解析】y′=cosx+a>0,∴a>-cosx,∴a>1.【答案】a∈(1,+∞)6.函数f(x)=x-2sinx在(0,π)上的单调递增区间为________.【解析】令f′(x)=1-2cosx>0,则cosx<,又x∈(0,π),解得<x<π,所以函数在(0,π)上的单调递增区间为.【答案】7.函数f(x)=2x3+ax2+1(a为常数)在区间(-∞,0)和(2,+∞)上都递增,且在区间(0,2)上递减,则a=________.【解析】f′(x)=6x2+2ax.若函数f(x)在(-∞,0),(2,+∞)上递增,(0,2)上递减,则f′(x)>0的解集是(-∞,0)∪(2,+∞),f′(x)<0的解集是(0,2),∴0,2是f′(x)=0的两根,解得a=-6.【答案】-68.已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如图334,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是________(填序号).1图334【解析】由图象可获得如下信息:(1)函数y=f(x)与y=g(x)两个函数在x=x0处的导数相同,故两函数在x=x0处的切线平行或重合.(2)通过导数的正负及大小可以知道函数y=f(x)和y=g(x)为增函数,且y=f(x)增长的越来越慢,而y=g(x)增长的越来越快.综合以上信息可以知道选④.【答案】④二、解答题9.求下列函数的单调区间:(1)f(x)=x2+ex-xex;(2)f(x)=+lnx.【解】(1)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=x+ex-(ex+xex)=x(1-ex).若x<0,则1-ex>0,∴f′(x)<0;若x>0,则1-ex<0,∴f′(x)<0;若x=0,则f′(x)=0.∴f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,即f(x)的单调减区间为(-∞,+∞),无单调增区间.(2)因为f′(x)=-+=,令f′(x)=0,得x=1,又f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(0,1)1(1,+∞)f′(x)-0+f(x)单调递减单调递增f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1).10.已知函数f(x)=x3+ax2+bx,且f′(-1)=0(a≠1).(1)试用含a的代数式表示b;(2)试确定函数f(x)的单调区间.【导学号:24830083】【解】(1)依题意,得f′(x)=x2+2ax+b,由f′(-1)=1-2a+b=0,得b=2a-1.(2)由(1)得,f(x)=x3+ax2+(2a-1)x,故f′(x)=x2+2ax+2a-1=(x+1)(x+2a-1),令f′(x)=0,得x=-1或x=1-2a.①当a>1时,1-2a<-1,当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:x(-∞,1-2a)(1-2a,-1)(-1,+∞)2f′(x)+-+f(x)由此可得,函数f(x)的单调增区间为(-∞,1-2a)和(-1,+∞),单调减区间为(1-2a,-1).②当a<1时,1-2a>-1,同理可得函数f(x)的单调增区间为(-∞,-1)和(1-2a,+∞),单调减区间为(-1,1-2a).综上,当a>1时,函数f(x)的单调增区间为(-∞,1-2a)和(-1,+∞),单调减区间为(1-2a,-1);当a<1时,函数f(x)的单调增区间为(-∞,-1)和(1-2a,+∞),单调减区间为(-1,1-2a).能力提升]1.f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足<0.对任意正数a,b,若a<b,则与的大小关系是________.【解析】设函数y=,可得y′=, <0,∴函数y=在(0,+∞)上是减函数,对任意正数a,b...