专题强化训练(十五) 函数与导数一、选择题1.[2019·全国卷Ⅱ]若a>b,则( )A.ln(a-b)>0 B.3a<3bC.a3-b3>0 D.|a|>|b|解析:通解:由函数y=lnx的图象(图略)知,当0<a-b<1时,ln(a-b)<0,故A不正确;因为函数y=3x在R上单调递增,所以当a>b时,3a>3b,故B不正确;因为函数y=x3在R上单调递增,所以当a>b时,a3>b3,即a3-b3>0,故C正确;当b<a<0时,|a|<|b|,故D不正确.故选C.优解:当a=0.3,b=-0.4时,ln(a-b)<0,3a>3b,|a|<|b|,故排除A,B,D,故选C.答案:C2.[2019·唐山模拟]设函数f(x)=x(ex+e-x),则f(x)( )A.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数B.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数C.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数D.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数解析:通解:由条件可知,f(-x)=(-x)(e-x+ex)=-x(ex+e-x)=-f(x),故f(x)为奇函数.f′(x)=ex+e-x+x(ex-e-x),当x>0时,ex>e-x,所以x(ex-e-x)>0,又ex+e-x>0,所以f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,故选A.优解:根据题意知f(-1)=-f(1),所以函数f(x)为奇函数.又f(1)0,所以排除选项C,D.因为x>0时,f(x)==xex,所以f′(x)=ex+xex=ex(x+1)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,排除选项B.故选A.答案:A4.[2019·江西五校联考]函数f(x)=的大致图象如图所示,则下列结论正确的是( )A.a>0,b>0,c>0 B.a<0,b>0,c<0C.a<0,b<0,c>0 D.a>0,b>0,c<0解析:函数f(x)的定义域为{x|x≠-c},从题图可知-c<0,∴c>0,排除B,D;由题图可知f(0)=>0,∴b>0,再排除C,故选A.答案:A5.[2019·洛阳统考]已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x),f(x+1)=f(1-x),且当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则f(31)=( )A.0 B.1C.-1 D.2解析:由f(x+1)=f(1-x)及f(-x)=-f(x),得f(x+2)=f[(x+1)+1]=f[1-(x+1)]=f(-x)=-f(x),则f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x),∴函数f(x)是以4为周期的周期函数,∴f(31)=f(4×8-1)=f(-1)=-f(1)=-log2(1+1)=-1,故选C.答案:C6.[2019·河北九校联考]函数y=x++2lnx的单调递减区间是( )A.(-3,1) B.(0,1)C.(-1,3) D.(0,3)解析:解法一:令y′=1-+<0,得-30,故所求函数的单调递减区间为(0,1).故选B.解法二:由题意知x>0,故排除A、C选项;又f(1)=40时,y==,所以函数y=在(0,+∞)上单调递减,所以排除选项B,D;又当x=1时,y=<1,所以排除选项A,故选C.答案:C9.[2019·长沙四校一模]已知函数f(x)=,则使不等式f(x)0时,f′(x)lnx<-f(x),则使得(x2-4)f(x)>0成立的x的取值范围是( )A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.(-2,0)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(0,2)解析:设函数g(x)=f(x)lnx,则g′(x)=f′(x)lnx+f(x).于是,当x>0时,由f′(x)lnx<-f(x)可得g′(x)<0,所以函数g(x)在(0,+∞)上单调递减.从而,当x>1时,有g(x)0,所以此时f(x)<0;当0g(1)=0,即f(x)lnx>0,又lnx<0,所以此时f(x)<0.在题设不等式中取x=1可得f′(1)ln1<-f(1),化简得f(1)<0,即当x=1时,f(x)<0.于是,由上述讨论可知:当x>0时,f(x)<0,故由(x2-4)f(x)>0得x2-4<0,结合x>0,解得00时,f(x)<0”可得f(x)>0,故由(x2-4)f(x)>0得x2-4>0,结合x<0,解得x<-2.易知f(0)=0,所以x=0不满足(x2-4)f(x)>0.综上,x的取值范围是(-∞,-2)∪(0,2).故选D.答案:D13.[2019·湖南四校调研]已知函数f(x)=a-x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与g(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是( )A. B.C. D.解析:由条件知,方程a-x2=-2lnx,即a=x2-2lnx在上有解.设h(x)=x2-2lnx,则h′(x)=2x-=.因为当x∈时,h′(x)<0,当x∈(1,e)时,h′(x)>0,所以函数h(x)在上单调递减,在(1,e)上单调递增,所以h(x)min=h(1)=1.因为h=+2,h(e)=e2-2,所以h(e)>h,所以方程a=x2-2lnx在上有解等价于1≤a≤e2-2,所以a的取值范围为[1,e2-2],故选B.答案:B14.[2019·广州调研]已知过点A(a,0)作曲线C:y=x·ex的切线有且仅有两条,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-4)∪(0,+∞)B.(0,+∞)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)解析:对函数y=x·ex求导得y′=ex+x·ex=(1+x)ex.设切点坐标为,则过点A(a,0)的切线斜率,化简得x-ax0-a=0.依题意知,上述关于x0的二次方程有两个不相等的实数根,所以Δ=(-a)2-4×1×(-a)>0,解得a<-4或a>0.故选A.答案:A15.[2019·江西五校联考]已知函数f(x)=alnx-bx2,a,b∈R.若不等式f(x)≥x对所有的b∈(-∞,0],x∈(e,e2]都成立,则a的取值范围是( )A.[e,+∞) B.C. D.[e2,+∞)解析:f(x)≥x对所有的b∈(-∞,0],x∈(e,e2]都成立,即alnx-bx2≥x,alnx-x≥bx2对所有的b∈(-∞,0],x∈(e,e2]都成立,因为b∈(-∞,0],x∈(e,e2],所以bx2的最大值为0,所以alnx-x≥0在x∈(e,e2]时恒成立,所以a≥在x∈(e,e2]时恒成立,令g(x)=,x∈(e,e2],则g′(x)=>0恒成立,所以g(x)=单调递增,所以当x=e2时,g(x)取得最大值,所以a≥,故选B.答案:B16.[2019·洛阳统考]已知函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线为l:y=g(x),若函数f(x)满足∀x∈I(其中I为函数f(x)的定义域),当x≠x0时,[f(x)-g(x)](x-x0)>0恒成立,则称x0为函数f(x)的“转折点”.已知函数f(x)=lnx-ax2-x在(0,e]上存在一个“转折点”,则a的取值范围为( )A. B.C. D.解析:解法一:f′(x)=-2ax-1,则f(x)的图象在x=x0处的切线的斜率k=f′(x0)=-2ax0-1,所以切线的方程为y=g(x)=(x-x0)+lnx0-ax-x0.记h(x)=f(x)-g(x)=lnx-ax2-x-(x-x0)-lnx0+ax+x0,显然h(x0)=0,h′(x)=-2ax-1-=-(x-x0).当a>0时,h(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,所以h(x)0,当x∈(x0,+∞)时,[f(x)-g(x)](x-x0)<0,因此当a>0时,f(x)在(0,+∞)上不存在“转折点”,排除A,B,C,故选D.解法二:由题意知,当x>x0时,f(x)的图象在g(x)图象的上方,当x0,f(x)单调递增,当x∈(1,e]时,f′(x)<0,f(x)单调递减.又f(1)=-1,f(e)=1-e,所以f(x)在(0,e]上的大致图象如图(1),由图(1)可知f(x)在(0,e]上不存在“转折点”,排除B,C.当a=1时,f(x)=。