高中数学电子题库第四章§1函数的单调性与极值1.1北师大版选修1-1(2012·南昌质检)如果函数f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上f′(x)<0,则在(0,+∞)上f(x)的单调性是()A.递增B.递减C.先减后增D.先增后减解析:选A.∵在(-∞,0)上f′(x)<0,故f(x)在(-∞,0)上递减,又函数f(x)是偶函数,其图像关于y轴对称,∴在(0,+∞)上f(x)递增.已知函数f(x)=+lnx,则有()A.f(2)<f(e)<f(3)B.f(e)<f(2)<f(3)C.f(3)<f(e)<f(2)D.f(e)<f(3)<f(2)解析:选A.在(0,+∞)上,f′(x)=+>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以有f(2)<f(e)<f(3).故选A.函数f(x)=xlnx的单调递增区间为________.解析:f′(x)=1+lnx,令1+lnx>0得x>,∴f(x)的单调递增区间为.答案:(2012·淮北检测)函数f(x)=+x(x>0)的单调递减区间是________.解析:f′(x)=-+1(x>0),由f′(x)<0,得0<x<.答案:(0,)[A级基础达标]函数f(x)=2x-sinx在(-∞,+∞)上()A.是增函数B.是减函数C.先增后减D.先减后增解析:选A.f′(x)=2-cosx,因为cosx∈[-1,1],所以2-cosx>0恒成立,即f′(x)>0恒成立,故选A.(2012·蚌埠调研)函数y=x2-lnx的单调减区间为()A.(0,1)B.(0,1)和(-∞,-1)1C.(0,1)和(1,+∞)D.(0,+∞)解析:选A.y′=x-,令y′<0,即x-<0,解得0<x<1或x<-1,又因为函数的定义域为(0,+∞),所以函数的单调减区间为(0,1),故选A.函数y=f(x)在定义域内可导,其图像如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为()A.∪[2,3)B.∪C.∪[1,2)D.∪∪[2,3)解析:选A.由y=f(x)的图像可知,函数的递减区间有和[2,3),故f′(x)≤0的解集为∪[2,3).函数f(x)=excosx,则f与f的大小关系为________.解析:∵f′(x)=ex(cosx-sinx),∴是函数f(x)的一个单调递增区间,又0<<<,∴f<f.答案:f<f(2011·高考江西卷改编)设f(x)=-x3+x2+2ax,若f(x)在上存在单调递增区间,则a的取值范围是________.解析:由f′(x)=-x2+x+2a=-++2a,当x∈时,f′(x)的最大值为f′=+2a.令+2a>0,得a>-.所以,当a>-时,f(x)在上存在单调递增区间.答案:(2012·上饶调研)证明函数y=x+在(2,+∞)上是递增加的.证明:由导数公式表和求导法则可得,y′=1-=,当x∈(2,+∞)时,y′>0,所以函数y=x+在(2,+∞)上是增加的.[B级能力提升]若y=x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,则b的取值范围是()A.b<-1,或b>2B.b≤-1,或b≥2C.-1<b<2D.-1≤b≤2解析:选D.y′=x2+2bx+(b+2),由题意知x2+2bx+b+2≥0在x∈R上恒成立,故4b2-4(b+2)≤0,解得-1≤b≤2.当b=-1时,y′=x2-2x+1,显然符合题意;当b=2时,y′=x2+4x+4,显然符合题意.故-1≤b≤2.2设f′(x)是函数f(x)的导数,y=f′(x)的图像如图所示,则y=f(x)的图像最有可能是下列图中的()解析:选B.由f′(x)的图像可知:x∈(-∞,-1)时,f′(x)<0,则原函数f(x)为减函数,x∈(-1,1)时,f′(x)>0,则原函数f(x)为增函数,x∈(1,+∞)时f′(x)<0,则原函数为减函数.B图像适合.(2012·焦作调研)设函数f(x)在R上满足f(x)+xf′(x)>0,若a=(30.3)f(30.3),b=(logπ3)·f(logπ3),则a与b的大小关系为________.解析:设函数F(x)=xf(x),∴F′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴F(x)=xf(x)在R上为增函数,又∵30.3>1,logπ3<1,∴30.3>logπ3,∴F(30.3)>F(logπ3),∴(30.3)f(30.3)>(logπ3)f(logπ3),∴a>b.答案:a>b已知f(x)=ex-ax-1.(1)求f(x)的单调增区间;(2)若f(x)在定义域R内递增,求a的取值范围.解:(1)∵f(x)=ex-ax-1,∴f′(x)=ex-a.令f′(x)>0得ex>a,当a≤0时,有f′(x)>0在R上恒成立;当a>0时,有x>lna.综上可得,当a≤0时,f(x)的递增区间为R;当a>0时,f(x)的递增区间为(lna,+∞).3(2)∵f′(x)=ex-a.又f(x)在R上递增,∴f′(x)=ex-a≥0(等号只能在有限个点处取得)恒成立,即a≤ex,x∈R恒成立.∵x∈R时,ex∈(0,+∞),∴a≤0.(创新题)设f(x)=ax3+x恰有三个单调区间,试确定a的取值范围,并求其单调区间.解:f′(x)=ax2+1.若a≥0,f′(x)>0恒成立,此时f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,即只有一个单调区间(-∞,+∞),∴a<0.当a<0时,由f′(x)>0得-<x<,f′(x)<0得x<-或x>,即a<0时,f(x)在上为增函数,在,上为减函数.综上可知,a<0时有3个单调区间,分别是、、4