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专题:已知函数单调性求参数(简单)
2025-10-02 19:14:37 责编:小OO
文档
一、选择题                                                                 

1.函数y=ax3-x在(-∞,+∞)上是减函数,则(  )

A.a=

B.a=1

C.a=2

D.a≤0

2.若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是(  )

A. (-∞,-2]

B. (-∞,-1]

C. [2,+∞)

D. [1,+∞)

3.若函数f(x)=alnx+在区间(1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是(  )

A. (-∞,-2]

B. (-∞,-1]

C. [1,+∞)

D. [2,+∞)

4.已知f(x)=alnx+x2,若对任意两个不等的正实数x1,x2都有>0成立,则实数a的取值范围是(  )

A. [0,+∞)

B. (0,+∞)

C. (0,1)

D. (0,1]

5.已知函数f(x)=-x3+2ax在(0,1]上是单调递增函数,则实数a的取值范围是(  )

A. (-∞,)

B. [,+∞)

C. (,+∞)

D. (-,)

6.函数f(x)=ex-ax-1在R上单调递增,则实数a的取值范围为(  )

A.R

B. [0,+∞)

C. (-∞,0]

D. [-1,1]

7.已知a,b是正实数,函数f(x)=-x3+ax2+bx在x∈[-1,2]上单调递增,则a+b的取值范围为(  )

A. (0,]

B. [,+∞)

C. (0,1)

D. (1,+∞)

8.已知函数f(x)=x3+ax在[1,+∞)上是增函数,则a的最小值是(  )

A. -3

B. -2

C. 2

D. 3

9.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在(-∞,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是(  )

A. (-∞,-)∪[,+∞)

B. [-,]

C. (-∞,-)∪(,+∞)

D. (-,)

10.已知函数f(x)=x-alnx在区间(0,2]上单调递减,则实数a的取值范围是(  )

A. (0,)

B. (0,2)

C. (,+∞)

D. [2,+∞)

11.已知f(x)=x3+bx2+(b+2)x+3在R上是单调增函数,则b的取值范围是(  )

A.b≤-1或b≥2

B.b<-1或b>2

C. -1≤b≤2

D. -112.已知函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数,则a的取值范围是(  )

A. 0B.a≥e

C.a≥

D.a≥4

13.若函数f(x)=-x2+alnx在区间(1,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围为(  )

A. [1,+∞)

B. (1,+∞)

C. (-∞,1]

D. (-∞,1)

14.若函数f(x)=x3+ax-2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是(  )

A. (3,+∞)

B. [-3,+∞)

C. (-3,+∞)

D. (-∞,-3)

二、填空题                                                                 

15.已知函数f(x)=ax3+3x2-x+1在(-∞,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是________.

16.函数f(x)=x3-mx2+m-2的单调递减区间为(0,3),则m=________.

17.若函数y=a(x3-x)的单调减区间为(-,),则a的取值范围是________.

18.若函数y=-x3+ax有三个单调区间,则a的取值范围是________.

19.若函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调减区间为[-1,2],则b=________,c=________.

20.已知函数f(x)=在(-2,+∞)内单调递减,则实数a的取值范围为________.

21.已知函数f(x)=x3-x2+mx+2,若对任意x1,x2∈R,均满足(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则实数m的取值范围是________.

22.已知a>0,函数f(x)=lnx+在[1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是________.

23.若函数y=ax+sinx在R上单调递增,则a的最小值为________.

24.若函数f(x)=在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.

25.函数y=x3-ax+4在(1,+∞)上为增函数,则a的取值范围是________.

三、解答题                                                                 

26.已知函数f(x)=2ax-,x∈(0,1].若f(x)在x∈(0,1]上是增函数,求a的取值范围.

27.已知函数f(x)=x3-ax-1.

(1)是否存在a,使f(x)的单调减区间是(-1,1);

(2)若f(x)在R上是增函数,求a的取值范围.

28.已知函数f(x)=kx3-3(k+1)x2-k2+1(k>0).若f(x)的单调递减区间为(0,4),单调递增区间为(-∞,0)与(4,+∞),求k的值.

答案解析

1.【答案】D

【解析】y′=3ax2-1,∵函数y=ax3-x在(-∞,+∞)上是减函数,

则3ax2-1≤0在R上恒成立,

∴a=0或∴a≤0.

2.【答案】D

【解析】由条件知f′(x)=k-≥0在(1,+∞)上恒成立,

∴k≥1.

3.【答案】C

【解析】f′(x)=-=.

∵f(x)在(1,+∞)上单调递增,

∴f′(x)≥0在(1,+∞)上恒成立,

∴ax-1≥0在(1,+∞)上恒成立,

显然,需a>0,

∴函数y=ax-1在(1,+∞)上是增函数,

∴a-1≥0,a≥1,

∴实数a的取值范围是[1,+∞).

4.【答案】A

【解析】对任意两个不等的正实数x1,x2,都有>0恒成立,即f(x)为增函数.

则当x>0时,f′(x)>0恒成立,

f′(x)=+x>0在(0,+∞)上恒成立,

则a>(-x2)max,

而-x2<0,则a≥0.

5.【答案】B

【解析】由f(x)=-x3+2ax,所以f′(x)=-3x2+2a,

因为f(x)=-x3+2ax在(0,1]上是单调递增函数,

所以f′(x)=-3x2+2a≥0在(0,1]上恒成立,

即2a≥3x2在(0,1]上恒成立.

因为函数y=3x2≤3在(0,1]上恒成立,

所以a≥.

6.【答案】C

【解析】∵f(x)=ex-ax-1在R上单调递增,

∴f′(x)≥0恒成立,

即f′(x)=ex-a≥0恒成立,

即a≤ex,

∵ex>0,

∴a≤0.

7.【答案】B

【解析】∵a,b是正实数,函数f(x)=-x3+ax2+bx在x∈[-1,2]上单调递增,

∴f′(x)=-x2+2ax+b,

且f′(x)=-x2+2ax+b≥0在区间[-1,2]上恒成立.

由于二次函数f′(x)=-x2+2ax+b的图象是抛物线,开口向下,对称轴为x=a,

故有f′(-1)≥0,且f′(2)≥0,即

化简可得 2a+2b≥5,a+b≥,故a+b的取值范围为[,+∞).

8.【答案】A

【解析】f′(x)=3x2+a,

∵函数f(x)=x3+ax在[1,+∞)上是增函数,

∴f′(x)=3x2+a≥0在[1,+∞)上恒成立,

∵f′(x)=3x2+a在[1,+∞)上是增函数,

∴3x2+a≥3×12+a=3+a,

∴3+a≥0,

∴a≥-3.

9.【答案】B

【解析】f′(x)=-3x2+2ax-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立,

由Δ=4a2-12≤0得-≤a≤.

10.【答案】D

【解析】若函数f(x)=x-alnx在区间(0,2]上单调递减,则等价为f′(x)≤0在(0,2]上恒成立,

即1-≤0,即≥1,即a≥x,

∵011.【答案】C

【解析】∵f(x)=x3+bx2+(b+2)x+3,

∴f′(x)=x2+2bx+b+2,

∵f(x)是R上的单调增函数,

∴x2+2bx+b+2≥0恒成立,

∴Δ≤0,即b2-b-2≤0,

则b的取值是-1≤b≤2.

12.【答案】B

【解析】f′(x)=,

∵函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数,

∴f′(x)=≤0在[1,+∞)上恒成立,

即1-lna≤lnx在[1,+∞)上恒成立,

∴1-lna≤0,

∴a≥e.

13.【答案】C

【解析】∵f′(x)=-x+,

∵f(x)在区间(1,+∞)上是减函数,

∴f′(x)=-x+≤0在区间(1,+∞)上恒成立,

∴a≤x2在区间(1,+∞)上恒成立,

∵x2>1,∴a≤1.

14.【答案】B

【解析】因为f(x)=x3+ax-2,所以f′(x)=3x2+a,因为函数f(x)=x3+ax-2在区间(1,+∞)内是增函数,所以f′(x)=3x2+a≥0在区间(1,+∞)内恒成立且不恒为零,即a≥-3x2在区间(1,+∞)内恒成立且不恒为零,又x∈(1,+∞)时,(-3x2)max=-3,所以实数a的取值范围是[-3,+∞).

15.【答案】(-∞,-3]

【解析】由题意得3ax2+6x-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立.

当a=0时,6x-1≤0,x≤不满足题意,∴a≠0;

当a≠0时,由题意得∴a≤-3.

综上可知,实数a的取值范围是(-∞,-3].

16.【答案】

【解析】令f′(x)=3x2-2mx=0,解得x=0或x=m,所以m=3,m=.

17.【答案】(0,+∞)

【解析】由f′(x)=a(3x2-1)=3a(x-)(x+)<0的解集为(-,),知a>0.

18.【答案】(0,+∞)

【解析】y′=-4x2+a且y有三个单调区间,

∴方程y′=-4x2+a=0有两个不等的实根,

∴Δ=02-4×(-4)×a>0,∴a>0.

19.【答案】- -6

【解析】∵y′=3x2+2bx+c,由题意知[-1,2]是不等式3x2+2bx+c<0的解集,

∴-1,2是方程3x2+2bx+c=0的根,由根与系数的关系得b=-,c=-6.

20.【答案】(-∞,)

【解析】f′(x)=,由题意得f′(x)≤0在(-2,+∞)内恒成立,∴解不等式得a≤,但当a=时,f′(x)=0恒成立,不合题意,应舍去,∴a的取值范围是(-∞,).

21.【答案】[,+∞)

【解析】对任意x1,x2∈R,均满足(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,

即函数f(x)在R上为增函数,

即有f′(x)≥0在R上恒成立.

由f(x)=x3-x2+mx+2的导数为f′(x)=3x2-2x+m,

由3x2-2x+m≥0恒成立,

可得判别式Δ=4-12m≤0,

解得m≥,

则所求m的取值范围是[,+∞).

22.【答案】[1,+∞)

【解析】f′(x)=-=,

若函数f(x)=lnx+在[1,+∞)上是增函数(a>0),

则ax-1≥0在[1,+∞)恒成立,即a≥()max=1.

23.【答案】1

【解析】y′=a+cosx,

∵y=ax+sinx在R上单调递增,

∴a+cosx≥0,在R上恒成立.

∴a≥-cosx,

-cosx的最大值为1,

∴a≥1,

即a的最小值为1.

24.【答案】(0,+∞)

【解析】f′(x)=(ax-)′=a+,

由题意得,a+≥0在x∈(0,+∞)上恒成立,

所以a≥-在x∈(0,+∞)上恒成立,

故a≥0.

25.【答案】(-∞,3)

【解析】y′=3x2-a,

∵y=x3-ax+4在(1,+∞)上为增函数,

∴y′=3x2-a≥0在(1,+∞)上恒成立,

∴a≤3x2在(1,+∞)上恒成立,

∵3x2>3在(1,+∞)上恒成立,

∴a≤3.

26.【答案】解 由已知得f′(x)=2a+,

∵f(x)在(0,1]上单调递增,∴f′(x)≥0,即a≥-在x∈(0,1]上恒成立.

而g(x)=-在(0,1]上单调递增,

∴g(x)max=g(1)=-1,

∴a≥-1,∴f(x)在(0,1]上为增函数,a的取值范围是[-1,+∞).

【解析】

27.【答案】解 f′(x)=3x2-a.

(1)∵f(x)的单调减区间是(-1,1),

∴-1∴x=±1是方程3x2-a=0的两根,∴a=3.

(2)∵f(x)在R上是增函数,

∴f′(x)=3x2-a≥0对x∈R恒成立,

即a≤3x2对x∈R恒成立.

∵y=3x2在R上的最小值为0.

∴a≤0.

【解析】

28.【答案】解 f′(x)=3kx2-6(k+1)x,

由题意知x=0或x=4为方程f′(x)=0的两根,

∴0+4=4=,∴k=1.

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