课时跟踪检测(十五)导数与函数的单调性一、题点全面练1.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是()A.f(x)=sin2xB.f(x)=xexC.f(x)=x3-xD.f(x)=-x+lnx解析:选B对于A,f(x)=sin2x的单调递增区间是(k∈Z);对于B,f′(x)=ex(x+1),当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,∴函数f(x)=xex在(0,+∞)上为增函数;对于C,f′(x)=3x2-1,令f′(x)>0,得x>或x<-,∴函数f(x)=x3-x在和上单调递增;对于D,f′(x)=-1+=-,令f′(x)>0,得0<x<1,∴函数f(x)=-x+lnx在区间(0,1)上单调递增.综上所述,应选B.2.已知函数f(x)=x2+2cosx,若f′(x)是f(x)的导函数,则函数f′(x)的大致图象是()解析:选A设g(x)=f′(x)=2x-2sinx,则g′(x)2-2cosx≥0,所以函数f′(x)在R上单调递增,结合选项知选A.3.若函数f(x)=(x2-cx+5)ex在区间上单调递增,则实数c的取值范围是()A.(-∞,2]B.(-∞,4]C.(-∞,8]D.[-2,4]解析:选Bf′(x)=[x2+(2-c)x-c+5]ex, 函数f(x)在区间上单调递增,∴x2+(2-c)x-c+5≥0对任意x∈恒成立,即(x+1)c≤x2+2x+5对任意x∈恒成立,∴c≤对任意x∈恒成立, x∈,∴=x+1+≥4,当且仅当x=1时等号成立,∴c≤4.4.(2019·咸宁联考)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.(1,2]B.(4,+∞)C.(-∞,2)D.(0,3]解析:选A f(x)=x2-9lnx,∴f′(x)=x-(x>0),由x-≤0,得0<x≤3,∴f(x)在(0,3]上是减函数,则[a-1,a+1]⊆(0,3],∴a-1>0且a+1≤3,解得1<a≤2.5.(2019·南昌联考)已知函数f(x+1)是偶函数,当x∈(1,+∞)时,函数f(x)=sinx-x,设a=f,b=f(3),c=f(0),则a,b,c的大小关系为()A.b<a<cB.c<a<bC.b<c<aD.a<b<c解析:选A 函数f(x+1)是偶函数,∴函数f(x)的图象关于直线x=1对称,∴a=f=f,b=f(3),c=f(0)=f(2).又 当x∈(1,+∞)时,函数f(x)=sinx-x,∴当x∈(1,+∞)时,f′(x)=cosx-1≤0,即f(x)=sinx-x在(1,+∞)上为减函数,∴b<a<c.6.已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)≥0的解集为________________.解析:由f(x)图象特征可得,在和[2,+∞)上f′(x)≥0,在上f′(x)<0,所以xf′(x)≥0⇔或⇔0≤x≤或x≥2,所以xf′(x)≥0的解集为∪[2,+∞).答案:∪[2,+∞)7.(2019·岳阳模拟)若函数f(x)=x2-ex-ax在R上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是________.解析: 函数f(x)=x2-ex-ax在R上存在单调递增区间,∴f′(x)=2x-ex-a>0,即a<2x-ex有解.设g(x)=2x-ex,则g′(x)=2-ex,令g′(x)=0,得x=ln2,则当x<ln2时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x>ln2时,g′(x)<0,g(x)单调递减,∴当x=ln2时,g(x)取得最大值,且g(x)max=g(ln2)=2ln2-2,∴a<2ln2-2.答案:(-∞,2ln2-2)8.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,所以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x=3.当0<x<2或x>3时,f′(x)>0;当2<x<3时,f′(x)<0,故函数f(x)的单调递增区间是(0,2),(3,+∞),单调递减区间是(2,3).9.已知e是自然对数的底数,实数a是常数,函数f(x)=ex-ax-1的定义域为(0,+∞).(1)设a=e,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;(2)判断函数f(x)的单调性.解:(1) a=e,∴f(x)=ex-ex-1,∴f′(x)=ex-e,f(1)=-1,f′(1)=0.∴当a=e时,函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=-1.(2) f(x)=ex-ax-1,∴f′(x)=ex-a.易知f′(x)=ex-a在(0,+∞)上单调递增.∴当a≤1时,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>1时,由f′(x)=ex-a=0,得x=lna,∴当0<x<lna时,f...