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第 10 练 导数与函数的单调性
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、单选题
1.下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
对于A,函数 的定义域是R,且 , 是R上的增函数,满足题
意;
对于B,函数 是R上的减函数, 不满足题意;
对于C,函数 的定义域是 , 不满足题意;
对于D,函数 在定义域R上不是单调函数, 不满足题意.
故选:A.
2.函数 ,则( )
A. 为偶函数,且在 上单调递增
B. 为偶函数,且在 上单调递减
C. 为奇函数,且在 上单调递增
D. 为奇函数,且在 上单调递减
【答案】A
【详解】
函数 定义域为R,
且 ,所以 为偶函数,故排除选项C,D;
又当 时, ,则 在 上单调递增,
故选项A正确,选项B错误,
故选:A.
3.函数 的单调递增区间( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为函数 ,所以 ,
令 ,解得 ,
所以函数 的单调递增区间为 ,
故选:C.
4.函数 的导函数 的图象如图所示,则函数 的图象可能是
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
由 图象知,当 或 时, ,函数为增函数,当 或 时,
,函数为减函数,对应图象为A.
故选:A.5.若函数 在 上单调递增,则实数a的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由题可知, 恒成立,
故 ,即 .
故选:A﹒
6.设 是函数 的导函数, 是函数 的导函数,若对任意
恒成立,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
解:因为对任意 , , 恒成立,
所以 在 上单调递增,且 在 上单调递减,即 的图象增长得越来越慢,从
图象上来看函数是上凸递增的,所以 ,
又 ,表示点 与点 的连线的斜率,
由图可知即 ,
故选:A
7.若对任意的 ,且 ,都有 成立,则实数m的最小
值是( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【详解】
由 ,且 ,可得 ,
则 等价于 ,
即 ,所以 ,故 ,
令 ,则 ,
因为 ,所以 在 上为单调递减函数,
又由 ,解得 ,所以 ,
所以实数 的最小值为 .
故选:D.
8.已知关于x的方程 有三个不同的实数根,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
解:令 ,
因为函数 在 上递增,
所以函数 在 上递增,
又 ,
所以存在 ,使得 ,
所以在 上函数 有唯一的零点,即方程 有唯一的解,
又因为关于x的方程 有三个不同的实数根,
所以当 时,原方程要有两个不同的实数根,
当 时,
由 得 ,
则 ,
则 与 的图像有两个交点,
设 ,
,
当 时, ,当 时, ,
所以函数 在 上递减,在 上递增,
所以 ,
当 时, ,当 时, ,
结合图像可知, ,则 .故选:C.
二、多选题
9.已知函数 (e为自然对数的底数, ),则关于函数 ,下列
结论正确的是( )
A.有2个零点 B.有2个极值点 C.在 单调递增 D.最小值为1
【答案】BC
【详解】
定义域为R, ,
令 得: 或1,
当 时, ,当 时, ,
如下表:
0 1
- 0 + 0 -
递减 极小值1 递增 递减
极大值
从而判断出函数有两个极值点,在 上单调递增,
BC正确,
由于 恒成立,所以函数 无零点,A错误,
当 时, ,故函数无最小值,D错误;.
故选:BC10.函数 的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.3是 的极小值点
B. 是 的极小值点
C. 在区间 上单调递减
D.曲线 在 处的切线斜率小于零
【答案】AD
【详解】
A:由导函数的图象可知:当 时, 单调递减,当 时,
单调递增,所以3是 的极小值点,因此本选项说法正确;
B:由导函数的图象可知:当 时, 单调递减,当 时,
单调递减,所以 不是 的极小值点,因此本选项说法不正确;
C:由导函数的图象可知:当 时, 单调递减,当 时,
单调递增,所以本选项说法不正确;
D::由导函数的图象可知: ,所以本选项说法正确,
故选:AD
11.已知 ,下列说法正确的是( )
A. 在 处的切线方程为 B. 的单调递减区间为
C. 的极大值为 D.方程 有两个不同的解
【答案】BC
【详解】
对于A,由 ( ),得 , ,则 ,所以 在
处的切线方程为 ,所以A错误,
对于B,由 ,得 , ,所以 的单调递减区间为 ,所以B正确,
对于C,由 ,得 ,当 时, ,当 时, ,所以当
时, 取得极大值 ,所以C正确,
对于D,由C选项可知 的最大值为 ,且当 时, ,当 时,
, 所以函数 与 的交点个数为1,所以 有1个解,
所以D错误,
故选:BC
12.已知函数 ,则( )
A. 的极大值为 B. 的极大值为
C.曲线 在 处的切线方程为 D.曲线 在
处的切线方程为
【答案】BD
【详解】
解:因为 ,所以 ,所以当
或 时 ,当 时 ,
所以 在 和 上单调递增,在 上单调递减,故 的极大值为
,故A错误,B正确;因为 .所以曲线 在
处的切线方程为 ,即 ,故C错误,D正确;
故选:BD
三、解答题
13.已知函数 ,若 ,求 的单调区间.
【详解】
由 ,
,令 ,得 , ,
当 时, ,
当 时, ,
所以 单调递增区间为 ;单调递减区间为 .14.已知 .
(1)当 时,讨论 的单调区间;
(2)若 在定义域R内单调递增,求a的取值范围.
【详解】
(1)当 时,
则 ,
令 ,得
令 ,得
所以 的单调递增区间为
单调递减区间为
(2)由题可知: 在定义域R内单调递增
等价于
由 在 上单调递增,又
则
15.已知函数 ,其中k∈R.当 时,求函数 的单调区间;
【详解】
由题设, ,
当 时, ,令 得 ,令 得 ,故 的单调递增区
间为 ,单调递减区间为 .
当 时,令 得 或 ,
当 ,即 时,当 时 或 ;当 时 ,故
的单调递增区间为 、 ,减区间为 .
当 ,即 时,在R上 恒成立,故 的单调递增区间为 ;
16.已知函数 .讨论 的单调性;
【详解】
函数 的定义域为 ,且 .
①当 时, ,函数 在 上单调递减;②当 时,令 ,可得 ;令 ,可得 ,
此时,函数 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ;