§3.3导数与函数的单调性(二)
(分值:80分)
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.(2024·重庆模拟)已知函数f(x)=13ax3+x2+x+4,则“a≥0”是“f(x)在R上单调递增”的(
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
2.函数f(x)=12x2-9lnx在区间[m,m+1]上单调递减,则实数m的取值范围是(
A.[0,2) B.[0,2]
C.(0,2] D.(0,2)
3.若a=1e2,b=3ln264,c=2ln381
A.acb B.abc
C.cab D.cba
4.(2024·苏州模拟)已知f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=ex+sinx,则不等式f(2x-1)eπ的解集是()
A.1+π2,+∞
C.0,1+eπ
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.(2025·常州模拟)若函数f(x)=x-2x-alnx存在单调递减区间,则实数a的取值可以是(
A.2 B.22 C.32 D.4
6.已知0x1x21,则下列不等式恒成立的是()
A.ex1-ex2lnx
B.x2·ex1x1
C.ex1-ex2lnx
D.x2·ex1x1
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.已知函数f(x)=3x+2cosx.若a=f(32),b=f(2),c=f(log27),则a,b,c的大小关系为.?
8.已知函数f(x)=3xa-2x2+lnx(a0),若函数f(x)在[1,2]上不单调,则实数a的取值范围是
四、解答题(共28分)
9.(13分)已知函数f(x)=x2-2axex(
(1)当a=34时,求此时曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(6分
(2)若f(x)在(2,+∞)上单调递减,求a的取值范围.(7分)
10.(15分)(2025·中山模拟)已知函数f(x)=klnx+1ex(k∈R
(1)若函数f(x)为增函数,求k的取值范围;(8分)
(2)已知0x1x2,证明:eex2-eex1
每小题5分,共10分
11.若对任意的x1,x2∈(m,+∞),且x1x2,x1lnx2-x2
A.1e,e
C.1e,+∞
12.已知a=1100,b=e-99100,c=ln101100,则a,b,
A.abc B.bac
C.cab D.bca
答案精析
1.C[由题意知,
f(x)=ax2+2x+1,
若f(x)在R上单调递增,
则f(x)≥0恒成立,
则a0,Δ=4-4a
故“a≥0”是“f(x)在R上单调递增”的必要不充分条件.]
2.C[函数f(x)=12x2-9lnx的导数f(x)=x-9x=x
令f(x)≤0,解得0x≤3,
因为函数f(x)=12x2-9lnx在区间[m,m+1]
则[m,m+1]?(0,3],
即m0,m+1≤3,
3.D[因为a=1e
b=3ln264=ln882
所以令g(x)=lnx
则a=g(e),b=g(8),c=g(9),
g(x)=1-2lnx
当x∈(e,+∞)时,g(x)0,
所以函数g(x)在(e,+∞)上单调递减.又ee89,
所以g(e)g(8)g(9),
即cba.]
4.D[当x≥0时,f(x)=ex+cosx,
因为ex≥1,cosx∈[-1,1],
所以f(x)=ex+cosx≥0在[0,+∞)上恒成立,
所以f(x)在[0,+∞)上单调递增,
又因为f(x)是定义在R上的偶函数,
所以f(x)在(-∞,0]上单调递减,
所以f(-π)=f(π)=eπ,
所以由f(2x-1)eπ
可得-π2x-1π,
解得x∈1-π2
5.CD[因为f(x)=x-2x-alnx
所以f(x)=1+2x2-ax0在(0
即a2x
因为2x+x≥22x·x=
当且仅当x=2时等号成立,
故a22.]
6.BC[令f(x)=ex+lnx(0x1),
所以f(x)=ex+1x0
故f(x)在(0,1)上单调递增,
因为0x1x21,
所以f(x1)f(x2),
所以ex1+lnx1ex2+ln
可得ex1-ex2lnx2
故A错误,C正确;
令g(x)=exx(0x1
所以g(x)=ex
因为0x1,
所以g(x)0,
故g(x)在(0,1)上单调递减,
因为0x1x21,
所以g(x1)g(x2),
所以ex1x
即x2·ex1x1·
故B正确,D错误.]
7.acb
解析由题意,
得f(x)=3-2sinx.
因为-1≤sinx≤1,所以f(x)0恒成立,所以f(x)是增函数.
因为21,所以323.
又log24log27log28,
即2log273,所以2log273