數(shù)學(xué)人教A版選修11優(yōu)化練習(xí)：3．3　3．3.1　函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù) Word版含解析

1、起課時作業(yè)a組基礎(chǔ)鞏固1已知e為自然對數(shù)的底數(shù)，函數(shù)yxex的單調(diào)遞增區(qū)間是()a1，) b(，1c1，) d(，1解析：yexxexex(x1)，由y0，x1，故遞增區(qū)間為1，)答案：a2若f(x)，e<a<b，則()af(a)>f(b) bf(a)f(b)cf(a)<f(b) df(a)f(b)>1解析：f(x)，當(dāng)x>e時，f(x)<0，則f(x)在(e，)上為減函數(shù)，f (a)>f(b)答案：a3若函數(shù)f(x)x3ax2x6在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞減，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()aa1 ba1ca1 d0<a<1解析：f(x)3x22

2、ax1，又f(x)在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞減，不等式3x22ax1<0在 (0,1)內(nèi)恒成立，f(0)0，且f(1)0，a1.答案：a4.設(shè)f(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)，yf(x)的圖象如圖所示，則yf(x)的圖象可能是()解析：由yf(x)的圖象可知，當(dāng)x<0或x>2時，f(x)>0；當(dāng)0<x<2時，f(x)<0，函數(shù)yf(x)在(，0)和(2，)上為增函數(shù)，在(0,2)上為減函數(shù)答案：c5(2015·高考全國卷)設(shè)函數(shù)f(x)是奇函數(shù)f(x)(xr)的導(dǎo)函數(shù)，f(1)0，當(dāng)x0時，xf(x)f(x)0，則使得f(x)0成立的x的取值范圍是(

3、)a(，1)(0,1)b(1,0)(1，)c(，1)(1,0)d(0,1)(1，)解析：設(shè)yg(x)(x0)，則g(x)，當(dāng)x0時，xf(x)f(x)0，g(x)0，g(x)在(0，)上為減函數(shù)，且g(1)f(1)f(1)0.f(x)為奇函數(shù)，g(x)為偶函數(shù)，g(x)的圖象的示意圖如圖所示當(dāng)x0，g(x)0時，f(x)0,0x1，當(dāng)x0，g(x)0時，f(x)0，x1，使得f(x)0成立的x的取值范圍是(，1)(0,1)，故選a.答案：a6函數(shù)g(x)x32x2mx5在(，)內(nèi)單調(diào)遞減，則實(shí)數(shù)m的范圍是_解析：由g(x)3x24xm0對xr恒成立164×3m0，m.答案：(，7函數(shù)

4、f(x)x2sin x在(0，)上的單調(diào)遞增區(qū)間為_解析：令f(x)12cos x>0，則cos x<，又x(0，)，解得<x<，所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.答案：8若函數(shù)f(x)(mx1)ex在(0，)上單調(diào)遞增，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_解析：f(x)(mx1)ex(mx1)·(ex)mex(mx1)exex(mxm1)由于f(x)在(0，)上單調(diào)遞增，f(x)0，即mxm10對x(0，)恒成立，亦即m對x(0，)恒成立，又當(dāng)x(0，)時，1，故m1.答案：1，)9判斷函數(shù)f(x)1在(0，e)及(e，)上的單調(diào)性解析：f(x).當(dāng)x(0，e)時，ln x<

5、;ln e1,1ln x>0，x2>0，f(x)>0，f(x)為增函數(shù)當(dāng)x(e，)時，ln x>ln e1,1ln x<0，x2>0，f(x)<0，f(x)為減函數(shù)10已知函數(shù)f(x)(x2ax)ex(xr)，a為實(shí)數(shù)(1)當(dāng)a0時，求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間；(2)若f(x)在閉區(qū)間1,1上為減函數(shù)，求a的取值范圍解析：(1)當(dāng)a0時，f(x)x2ex，f(x)2xexx2ex(x22x)ex，由f(x)>0x>0或x<2，故f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0，)和(，2)(2)由f(x)(x2ax)ex，xrf(x)(2xa)ex(x2a

6、x)exx2(2a)xaex.記g(x)x2(2a)xa，依題意，x1,1時，g(x)0恒成立，結(jié)合g(x)的圖象特征得即a，所以a的取值范圍是.b組能力提升1已知函數(shù)f(x)ln x，則有()af(2)<f(e)<f(3)bf(e)<f(2)<f(3)cf(3)<f(e)<f(2)df(e)<f(3)<f(2)解析：因?yàn)樵诙x域(0，)上f(x)>0，所以f(x)在(0，)上是增函數(shù)，所以有f(2)<f(e)<f(3)答案：a2已知函數(shù)f(x)，g(x)在區(qū)間a，b上均有f(x)<g(x)，則下列關(guān)系式中正確的是()af

7、(x)f(b)g(x)g(b)bf(x)f(b)g(x)g(b)cf(x)g(x)df(a)f(b)g(b)g(a)解析：據(jù)題意，由f(x)<g(x)得f(x)g(x)<0，故f(x)f(x)g(x)在a，b上為減函數(shù)，由單調(diào)性知識知，必有f(x)f(b)，即f(x)g(x)f(b)g(b)，移項整理得：f(x)f(b)g(x)g(b)答案：b3如果函數(shù)f(x)2x2ln x在定義域內(nèi)的一個子區(qū)間(k1，k1)上不是單調(diào)函數(shù)，則實(shí)數(shù)k的取值范圍是_解析：顯然函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0，)，y4x，由y>0，得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(，)；由y<0，得函數(shù)f(x)的

8、單調(diào)遞減區(qū)間為(0，)，由于函數(shù)在區(qū)間(k1，k1)上不是單調(diào)函數(shù)，所以解得：1k<.答案：1k<4已知f(x)是偶函數(shù)，當(dāng)x時，f(x)xsin x，若af(cos 1)，bf(cos 2)，cf(cos 3)，則a，b，c的大小關(guān)系為_解析：由于函數(shù)為偶函數(shù)，故bf(cos 2)f(cos 2)，cf(cos 3)f(cos 3)，由于x，f(x)sin xxcos x0，即函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù)，據(jù)單位圓中三角函數(shù)線易得0cos 2cos 1cos 3，根據(jù)函數(shù)單調(diào)性可得f(cos 2)f(cos 1)f(cos 3)答案：bac5(2016·高考全國卷節(jié)選)已知函數(shù)

9、f(x)(x2)exa(x1)2.討論f(x)的單調(diào)性解析：f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a)(i)設(shè)a0，則當(dāng)x(，1)時，f(x)0；當(dāng)x(1，)時，f(x)0.所以f (x)在(，1)單調(diào)遞減，在(1，)單調(diào)遞增(ii)設(shè)a0，由f(x)0得x1或xln(2a)若a，則f(x)(x1)(exe)，所以f(x)在(，)單調(diào)遞增若a，則ln(2a)1，故當(dāng)x(，ln(2a)(1，)時，f(x)0；當(dāng)x(ln(2a)，1)時，f(x)0，所以f(x)在(，ln(2a)，(1，)單調(diào)遞增，在(ln(2a)，1)單調(diào)遞減若a，則ln(2a)1，故當(dāng)x(，1)(ln(2a)，)時，

10、f(x)0；當(dāng)x(1，ln(2a)時，f(x)0，所以f(x)在(，1)，(ln(2a)，)單調(diào)遞增，在(1，ln(2a)單調(diào)遞減6已知函數(shù)f(x)2xln xx22axa2，其中a0.(1)設(shè)g(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù)，討論g(x)的單調(diào)性；(2)證明：存在a(0,1)，使得f(x)0恒成立，且f(x)0在區(qū)間(1，)內(nèi)有唯一解解析：(1)由已知，函數(shù)的定義域?yàn)?0，)，所以g(x)f(x)2(x1ln xa)所以g(x)2，當(dāng)x(0,1)時，g(x)0，g(x)單調(diào)遞減；當(dāng)x(1，)時，g(x)0，g(x)單調(diào)遞增(2)證明：由f(x)2(x1ln xa)0，解得ax1ln x.令(x)2xln xx22x(x1ln x)(x1ln x)2(1ln x)22xln x，則(1)10，(e)2(2e)0.于是，存在x0(1，e)，使得(x0)0，令a0x01ln x0u(x0)，其中u(x)x1ln x(x1)，由u(x)10知，函數(shù)u(x)在區(qū)間(1，)上單調(diào)遞增故0u(1)a0u(x0)u(e)e21，即a0(0,1)，當(dāng)aa0時，有f(x0)0，f(x0)(x0