已知函数单调性求参数(较难)一、选择题1.若存在正数x使2x(x-a)1成立,则a的取值范围是()A.(-∞,+∞)B.(-2,+∞)C.(0,+∞)D.(-1,+∞)2.已知函数f(x)=x3-12x,若f(x)在区间(2m,m+1)上单调递减,则实数m的取值范围是()A.-1≤m≤1B.-1m≤1C.-1m1D.-1≤m13.函数f(x)=x-a在x∈[1,4]上单调递减,则实数a的最小值为()A.1B.2C.4D.54.函数y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上不是单调增函数,则实数b的取值范围是()A.b-1或b2B.b≤-1或b≥2C.-2b1D.-1≤b25.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R)在区间(-1,1)上不单调,则a的取值范围是()A.(-5,-1)∪(-1,1)B.(-5,-)∪(-,1)C.(-3,-)∪(-,1)D.(-3,-1)∪(-1,5)6.已知函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=x2-alnx在(1,2)上为增函数,则a的值等于()A.1B.2C.0D.7.已知函数f(x)=x2+alnx+在(1,4)上是减函数,则实数a的取值范围是()A.a≤3B.a-C.a≤-D.a38.若函数f(x)=x3-kx2+(2k-1)x+5在区间(2,3)上是减函数,则k的取值范围是()A.[1,+∞)B.[0,1]C.(-∞,0]D.[2,+∞)9.函数f(x)=x3-mx2+4x在[1,3]上是单调增函数,则实数m的取值范围是()A.m≤5B.m≤C.m≤4D.m≤10.设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是()A.1a≤2B.a≥4C.a≤2D.0a≤311.已知函数f(x)=x3+ax2-bx+1(a,b∈R)在区间[-1,3]上是减函数,则b的最小值是()A.1B.2C.3D.4二、填空题12.若函数f(x)=2x2-lnx在其定义域的一个子区间(t-1,t+1)上不是单调函数,则t的取值范围是________.13.已知函数f(x)=x3+ax2+(2a-3)x-1.(1)若f(x)的单调减区间为(-1,1),则a的取值集合为________.(2)若f(x)在区间(-1,1)内单调递减,则a的取值集合为________.14.若函数f(x)=x+cosx在区间(0,π)的一个子区间(k,k+)内不是单调函数,则实数k的取值范围是________.15.已知函数f(x)=-x2-3x+4lnx在[t,t+1]上不单调,则实数t的取值范围是________.16.已知函数f(x)=lnx-ax2-2x的单调递减区间为(m,m+2),则a的值为________.三、解答题17.已知x∈R,奇函数f(x)=x3-ax2-bx+c在[1,+∞)上单调,求实数a,b,c应满足的条件.18.已知f(x)=ex-ax-1.(1)若f(x)在定义域R内单调递增,求a的取值范围;(2)是否存在实数a使f(x)在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.19.已知函数f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间(-,-)上单调递减,求a的取值范围.20.已知函数f(x)=x2+(x≠0,常数a∈R),若函数f(x)在x∈[2,+∞)上是单调递增的,求a的取值范围.21.已知a≥0,函数f(x)=(x2-2ax)ex.设f(x)在区间[-1,1]上是单调函数,求a的取值范围.22.设函数f(x)=xekx(k≠0).(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)若函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增,求k的取值范围.23.若函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a的取值范围.24.已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+2x,a≠0.若函数h(x)=f(x)-g(x)在[1,4]上单调递减,求a的取值范围.25.已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上单调递减且满足f(0)=1,f(1)=0.求a的取值范围.26.已知向量a=(x2,x+1),b=(1-x,t),若函数f(x)=a·b在区间(-1,1)上是增函数,求t的取值范围.27.已知函数f(x)=lnx-ax2-bx.当a=-1时,若函数f(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围.28.已知函数f(x)=x2-alnx(a∈R).(1)若函数f(x)的图象在x=2处的切线方程为y=x+b,求a,b的值;(2)若函数f(x)在(1,+∞)上为增函数,求a的取值范围.答案解析1.【答案】D【解析】∵2x(x-a)1,∴ax-.令f(x)=x-,∴f′(x)=1+2-xln20,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)f(0)=0-1=-1,∴a的取值范围为(-1,+∞).2.【答案】D【解析】∵函数f(x)=x3-12x在(2m,m+1)上单调递减,∴f′(x)=3x2-12≤0在(2m,m+1)上恒成立.故即解得-1≤m1.3.【答案】C【解析】求得函数的导数f′(x)=1-,∵函数f(x)=x-a在x∈[1,4]上单调递减,∴f′(x)≤0即1-≤0,对任意的x∈[1,4]成立,∴a≥2对任意的x∈[1,4]成立,得a≥4,因此a的最小值是4.4.【答案】A【解析】先求出函数为递增时b的范围,∵已知y=x3+bx2+(b+2)x+3,∴y′=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.∵y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上不是单调增函数,∴实数b的取值范围是b-1或b2.5.【答案】B【解析】由f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b,得f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=(x-a)[3x+(a+2)].因为函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R)在区间(-1,1)上不单调,所以f(x)至少有一个极值点在区间(-1,1)内,a≠-时,f(x)有两个不相同的极值点x1=a和x2=-.①a=-时,f(x)严格单调增加;②若-1x11,得-1a1;③若-1x21,即-1-1,可得-5a1.综合①、②、③,可得a的取值范围是(-5,-)∪(-,1).6.【答案】B【解析】函数f(x)=x2-ax+3的对称轴为x=a,∵函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,且开口向上,∴a≥1,得出a≥2.∵g′(x)=2x-,若函数g(x)=x2-alnx在(1,2)上为增函数,则有g′(x)≥0在(1,2)上恒成立,即2x2-a≥0在(1,2)上恒成立,a≤2x2,故只要a≤2.综上所述,a=2.7.【答案】C【解析】由f(x)=x2+alnx+,得f′(x)=2x+-=,因为f(x)=x2+alnx+在(1,4)上是减函数,所以当x∈(1,4)时,2x3+ax-2≤0恒成立,即a≤-2x2+在x∈(1,4)时恒成立,令u=-2x2+,则u′=-4x-0,所以u=-2x2+,在x∈(1,4)上为减函数,此时umin=-2×42+=-,所以a≤-.8.【答案】D【解析】f′(x)=x2-2kx+(2k-1),∵函数f(x)=x3-kx2+(2k-1)x+5在区间(2,3)上是减函数,∴f′(x)≤0在(2,3)上恒成立,即x2-2kx+(2k-1)≤0在(2,3)上恒成立.令g(x)=x2-2kx+(2k-1),则解得k≥2.9.【答案】C【解析】函数导数为f′(x)=x2-mx+4,要使f(x)在[1,3]上是单调增函数,则f′(x)≥0在[1,3]上恒成立即可,即f′(x)=x2-mx+4≥0在[1,3]上恒成立,即m≤=x+成立.因为=x+≥2=4,当且仅当x=,x=2时取等号,所以m≤4.10.【答案】A【解析】∵f(x)=x2-9lnx,∴函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=x-,∵x0,∴由f′(x)=x-≤0,得0x≤3.∵函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,∴解得1a≤2.11.【答案】C【解析】求导数可得f′(x)=x2+2ax-b,函数f(x)在区间[-1,3]上是减函数,即在区间[-1,3]上,f′(x)≤0,得到f′(-1)≤0,且f′(3)≤0,代入得1-2a-b≤0,①且9+6a-b≤0,②由①得2a+b≥1,③由②得b-6a≥9,④设u=2a+b≥1,v=b-6a≥9,设b=mu+nv=m(2a+b)+n(-6a+b)=(2m-6n)a+(m+n)b,对照系数得2m-6n=0,m+n=1,解得m=,n=,故b=(2a+b)+(-6a+b)≥×1+×9=3.12.【答案】[1,)【解析】f(x)的定义域为{x|x0},f′(x)=4x-==,f(x)在其定义域的一个子区间不单调,则需0≤t-1,1≤t.13.【答案】(1){0}(2){a|a≤0}【解析】f′(x)=3x2+2ax+2a-3=(x+1)(3x+2a-3).(1)∵f(x)的单调减区间为(-1,1),∴-1和1是方程f′(x)=0的两根,∴=1,∴a=0,∴a的取值集合为{0}.(2)∵f(x)在区间(-1,1)内单调递减,∴f′(x)0在(-1,1)内恒成立,又二次函数y=f′(x)开口向上,一根为-1,∴必有≥1,∴a≤0,∴a的取值集合为{a|a≤0}.14.【答案】[0,)∪(,]【解析】令f′(x)=-sinx=0,得x=或(x∈(0,π)),因为f(x)在(k,k+)内不单调,所以f′(x)=0在(k,k+)内有实数解,则或解得0≤k或k≤.15.【答案】[0,1)【解析】∵函数f(x)=-x2-3x+4lnx,∴f′(x)=-x-3+,∵函数f(x)=-x2-3x+4lnx在[t,t+1]上不单调,∴f′(x)=-x-3+=0在[t,t+1]上有解,∴=0在[t,t+1]上有解,令g(x)=x2+3x-4,∴g(x)=x2+3x-4=0在[t,t+1]上有解,由x2+3x-4=0,得x=1或x=-4(舍),∴1∈(t,t+1],即t∈[0,1),故实数t的取值范围是[0,1).16.【答案】【解析】f′(x)=-ax-2=,由题意知f′(x)0有实数解,∵x0,∴m0,m+20,由m+m+2=-,m·(m+2)=-,得a0,当a0时,只要Δ=4+4a0,∴-1a0,由题意得m,m+2是方程ax2+2x-1=0的2个根,由m+m+2=-,m·(m+2)=-,得|m+2-m|==2,∴a2-a-1=0,解得a=,∵-1a0,∴a=.17.【答案】解∵函数f(x)=x3-ax2-bx+c是奇函数,可得f(0)=0,∴c=0,a=0.∵f′(x)=3x2-b,又∵函数f(x)=x3-ax2-bx+c在[1,+∞)上单调,∴f′(x)=3x2-b≥0或f′(x)=3x2-b≤0(舍去),在[1,+∞)上恒成立,∴b≤3x2在[1,+∞)上恒成立,即b≤3,∴a=0,b≤3,c=0.【解析】18.【答案】解(1)∵f(x)=ex-ax-1,∴f′(x)=ex-a.∵f(x)在R上单调递增,∴f′(x)=ex-a≥0(等号只能在有限个点处取得)恒成立,即a≤ex,x∈R恒成立.∵x∈R时,ex∈(0,+∞),∴a≤0.(2)f′(x)=ex-a.若f(x)在(-∞,0]上是单调递减函数⇒ex-a≤0在x∈(-∞,0]时恒成立⇒a≥(ex)max.当x∈(-∞,0]时,ex∈(0,1],∴a≥1.①若f(