§3.2导数与函数的单调性(一)
(分值:80分)
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.函数f(x)=2x-cosx在R上是()
A.增函数 B.减函数
C.先增后减 D.不确定
2.设f(x)是函数f(x)的导函数,y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象可能是()
3.函数f(x)=x-2ln(2x)的单调递减区间为()
A.(1,+∞) B.(0,1)
C.(0,2) D.(2,+∞)
4.(2025·黄山模拟)已知函数f(x)与其导函数f(x)的图象的一部分如图所示,则关于函数g(x)=f(x)e
A.在(-1,1)上单调递减
B.在(0,2-3)上单调递减
C.在[2-3,1]上单调递减
D.在[1,2]上单调递减
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.如图为y=f(x)的导函数f(x)的图象,给出下列四个说法,其中正确的是()
A.f(x)有三个单调区间
B.f(-2)f(-1)
C.f(-1)f(1)
D.f(x)在[-1,2]上单调递增,在(2,4]上单调递减
6.下列函数在定义域上是增函数的是()
A.f(x)=lnxx B.f(x)=lnx
C.f(x)=ex·2-x D.f(x)=ex(x2+1)
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.函数f(x)=ex-ex的单调递减区间为.?
8.(2025·丽水模拟)已知函数f(x)=13x3+mx2+nx+1的单调递减区间是(-3,1),则m+n的值为
四、解答题(共27分)
9.(13分)已知函数f(x)=x22+ax-(ax+1)lnx在x=1处的切线方程为y=bx+52(a,b∈
(1)求a,b的值;(6分)
(2)证明:f(x)在(1,+∞)上单调递增.(7分)
10.(14分)(2025·北京模拟)已知函数f(x)=(1-ax)ex(a∈R).
(1)若a=1,求函数在点(1,f(1))处的切线方程;(5分)
(2)讨论f(x)的单调性.(9分)
11题6分,12题5分,共11分
11.(多选)(2024·青岛模拟)如果函数y=f(x)在区间I上单调递增,且f(x)x在区间I上单调递减,那么称函数y=f(x)是区间I上的“缓增函数”.则下列函数是区间[1,3]上的“缓增函数”
A.f(x)=ex
B.f(x)=lnx
C.f(x)=x2-2x+3
D.f(x)=-x2+23x+3
12.函数f(x)=sin2x+2cosx在(0,π)上的单调递增区间为.?
答案精析
1.A[∵f(x)=2x-cosx,
∴f(x)=2+sinx0在R上恒成立,
∴f(x)在R上是增函数.]
2.C[由y=f(x)的图象可知,当x0和x2时,f(x)0,f(x)单调递增;当0x2时,f(x)0,f(x)单调递减,结合选项可知,只有C中图象符合要求.]
3.C[f(x)=x-2ln(2x)的定义域为(0,+∞),
f(x)=1-2·12x·2=1
=x-2
由f(x)0,可得x∈(0,2),
故f(x)=x-2ln(2x)的单调递减区间为(0,2).]
4.B[从图象可以看出过点(2,0)的为f(x)的图象,过点(1,0)的为导函数f(x)的图象,
g(x)=f(
当x∈(-1,2-3)时,
f(x)-f(x)0,故g(x)0,
g(x)=f(x)ex在(-1,
当x∈[2-3,2]时,
f(x)-f(x)≥0,故g(x)≥0,
g(x)=f(x)ex在2-3,2上单调递增,故A,
5.CD[对于A,由图象可以看出,f(x)的符号是先负后正,再负再正,所以函数f(x)有四个单调区间,故A错误;
对于B,当x∈[-2,-1]时,
f(x)≤0,函数f(x)单调递减,
所以f(-2)f(-1),故B错误;
对于C,当x∈[-1,2]时,
f(x)≥0,函数f(x)单调递增,
所以f(-1)f(1),故C正确;
对于D,当x∈(2,4]时,f(x)≤0,函数f(x)单调递减,显然D正确.]
6.BCD[对于A,f(x)的定义域为(0,+∞),f(x)=1-lnx
当x∈(e,+∞)时,f(x)0,
∴f(x)在(e,+∞)上单调递减,A错误;
对于B,f(x)=1x+
∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,B正确;
对于C,f(x)=ex·2-x=e2x为增函数,
对于D,f(x)=ex(x2+1)+ex·2x=ex(x2+2x+1)=ex(x+1)2≥0,∴f(x)为增函数,D正确.]
7.(1,+∞)
解析f(x)=e-ex,
令f(x)0,解得x1,
所以f(x)的单调递减区间为(1,+∞).
8.-2
解析