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2022版人教A版高中数学选择性必修第二册--专题强化练6 导数与函数的单调性及其应用
一、选择题
1.(2021陕西西安中学高二上期末,)函数f(x)=12x2-ln x的单调递减区间为 ( )
A.(-1,1) B.(-∞,1)
C.(0,1) D.(1,+∞)
2.(2020江西宜春高安中学高二上期末,)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞), f '(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)<-xf '(x),则不等式f(x+1)>(x-1)f(x2-1)的解集是 ( )
A.(2,+∞) B.(1,+∞)
C.(1,2) D.(0,1)
3.(2021江西南昌八一中学、洪都中学等七校高二上期末,)定义在R上的函数f(x)满足 f(x)+f '(x)>1, f(0)=4,则不等式exf(x)>ex +3的解集为 ( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)∪(3,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞) D.(3,+∞)
4.(多选)(2020河北石家庄二中高一上期末,)已知定义在区间[-π,π]上的函数f(x)=cos x-x2,则下列条件中能使f(x1)<f(x2)恒成立的有 ( )
A.-π≤x1<x2≤0 B.0≤x1<x2≤π
C.|x1|>|x2| D.x12
5.(2021黑龙江省实验中学高三月考,)已知函数f(x)=-x3-x+sin x,当θ∈0,π2时,恒有f(cos2θ-2m)+f(2msin θ-2)>0成立,则实数m的取值范围为 (
A.-12,
C.-∞,12
6.(多选)()已知函数f(x)=xln x,若0<x1<x2,则下列结论正确的是 ( )
A.x2 f(x1)<x1 f(x2)
B.x1+f(x1)<x2+f(x2)
C.f(
D.当ln x>-1时,x1 f(x1)+x2 f(x2)>2x2 f(x1)
二、填空题
7.(2020河南濮阳高二上期末,)若函数f(x)=x3-ax2+3x+1在区间12,1上单调递减,则实数a的取值范围为
8.(2021湖北新高考联考协作体高二上期末,)已知y=f(x)是定义在R上的奇函数, f(-2)=0,且当x>0时,f(x)-xf '(x)x2<0,则不等式(x-1)
三、解答题
9.()已知函数f(x)=a2ln x+a,且f(e)≥2, f(e2)≤3.
(1)求a的值;
(2)若0<k≤2,求证:当x>1时, f(x)>k1-
10.(2021吉林松原实验高级中学高二月考,)已知函数f(x)=ln x+ax2-(a+2)x+2(a为常数).
(1)若曲线f(x)在(1, f(1))处的切线与直线x+3y=0垂直,求实数a的值;
(2)若a>0,讨论函数f(x)的单调性;
(3)若a为正整数,且函数f(x)恰有两个零点,求实数a的值.
答案全解全析
一、选择题
1.C 函数f(x)的定义域是(0,+∞).
f '(x)=x-1x=(
令f '(x)=0,解得x=1或x=-1(舍去).
当0<x<1时, f '(x)<0;当x>1时, f '(x)>0,所以函数f(x)的单调递减区间是(0,1).故选C.
2.A 设g(x)=xf(x),则g'(x)=f(x)+xf '(x).
∵f(x)<-xf '(x),∴g'(x)<0,
∴g(x)在(0,+∞)上为减函数.∵f(x)的定义域为(0,+∞),∴x+1>0,x2-1>0,解得x>1.将原不等式的两边同乘(x+1),得(x+1)f(x+1)>(x2-1)f(x2-1),即g(x+1)>g(x2-1),∴x+1<x2
∴原不等式的解集为(2,+∞).
3.A 令g(x)=ex [f(x)-1],x∈R,则g'(x)=ex [f(x)-1+f '(x)].
∵f(x)+f '(x)>1,∴g'(x)>0恒成立,
∴g(x)在R上单调递增.
∵f(0)=4,∴g(0)=e0[f(0)-1]=3.
不等式exf(x)>ex +3可化为ex [f(x)-1]>3,等价于g(x)>g(0),∴x>0.故选A.
4.AC f '(x)=-sin x-2x,当x∈[0,π]时, f '(x)≤0恒成立,所以函数f(x)在[0,π]上单调递减,故B错误;易知函数f(x)是偶函数,因此f(x)在[-π,0]上单调递增,故A正确;易知f(x)=f(|x|),且f(x)在[0,π]上单调递减,故C正确,D错误.故选AC.
5.A 易知f(x)是奇函数,
f '(x)=-3x2-1+cos x≤0,∴f(x)在R上为减函数.
由f(cos2θ-2m)+f(2ms
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