《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第1章 1.3第1課時(shí) 利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性課時(shí)作業(yè) 新人教B版選修2-2.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第1章 1.3第1課時(shí) 利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性課時(shí)作業(yè) 新人教B版選修2-2.doc(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第1章 1.3第1課時(shí) 利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性課時(shí)作業(yè) 新人教B版選修2-2
一、選擇題
1.函數(shù)f(x)=(x-3)ex的單調(diào)增區(qū)間是( )
A.(-∞,2) B.(0,3)
C.(1,4) D.(2,+∞)
[答案] D
[解析] f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,令f′(x)>0,解得x>2,故選D.
2.函數(shù)f(x)=2x-sinx( )
A.是增函數(shù)
B.是減函數(shù)
C.在(0,+∞)上增,在(-∞,0)上減
D.在(0,+∞)上減,在(-∞,0)上增
[答案] A
[解析] f′(x)=2-cosx>0在(-∞,+∞)上恒成立.故選A.
3.函數(shù)y=xlnx在區(qū)間(0,1)上是( )
A.單調(diào)增函數(shù)
B.單調(diào)減函數(shù)
C.在上是減函數(shù),在上是增函數(shù)
D.在上是增函數(shù),在上是減函數(shù)
[答案] C
[解析] f′(x)=lnx+1,當(dāng)0
0.
∴函數(shù)在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).
4.函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象可能是( )
[答案] D
[解析] 當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f(x)為減函數(shù),則f′(x)<0,當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f(x)為減函數(shù),則f′(x)<0.故選D.
5.三次函數(shù)y=f(x)=ax3+x在x∈(-∞,+∞)內(nèi)是增函數(shù),則( )
A.a(chǎn)>0 B.a(chǎn)<0
C.a(chǎn)<1 D.a(chǎn)<
[答案] A
[解析] 由題意可知f′(x)≥0恒成立,即3ax2+1≥0恒成立,顯然B,C,D都不能使3ax2+1≥0恒成立,故選A.
6.若在區(qū)間(a,b)內(nèi)有f′(x)>0,且f(a) ≥0,則在(a,b)內(nèi)有( )
A.f(x)>0 B.f(x)<0
C.f(x)=0 D.不能確定
[答案] A
[解析] ∵在區(qū)間(a,b)內(nèi)有f′(x)>0,
∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)是遞增的,
∵f(a)≥0,∴f(x)>f(a)≥0.故選A.
7.(xx湖南文,8)設(shè)函數(shù)f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),則f(x)是( )
A.奇函數(shù),且在(0,1)上是增函數(shù)
B.奇函數(shù),且在(0,1)上是減函數(shù)
C.偶函數(shù),且在(0,1)上是增函數(shù)
D.偶函數(shù),且在(0,1)上是減函數(shù)
[答案] A
[解析] 求出函數(shù)的定義域,判斷函數(shù)的奇偶性,以及函數(shù)的單調(diào)性推出結(jié)果即可.函數(shù)f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),函數(shù)的定義域?yàn)?-1,1),函數(shù)f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-[ln(1+x)-ln(1-x)]=-f(x),所以函數(shù)是奇函數(shù).f′(x)=+=,已知在(0,1)上f′(x)>0,所以f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,故選A.
8.設(shè)函數(shù)F(x)=是定義在R上的函數(shù),其中f(x)的導(dǎo)函數(shù)f ′(x)滿足f ′(x)e2f(0),f(xx)>e2015f(0)
B.f(2)e2015f(0)
C.f(2)e2f(0),f(xx)1在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為________.
[答案] a≥1
[解析] 由f(x)>1得ax-lnx-1>0,即a>在(1,+∞)上恒成立.設(shè)g(x)=,g′(x)=-.
∵x>1,∴g′(x)<0,∴g(x)單調(diào)遞減.
所以g(x)0,
解得x>0或x<-2.
故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-2]和[0,+∞).
即m+1≤-2或m≥0,
故m≤-3或m≥0.
一、選擇題
1.已知f(x)=-x3-x,x∈[m,n],且f(m)f(n)<0,則方程f(x)=0在區(qū)間[m,n]上( )
A.至少有三個(gè)實(shí)數(shù)根
B.至少有兩個(gè)實(shí)根
C.有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)根
D.無實(shí)根
[答案] C
[解析] ∵f′(x)=-3x2-1<0,
∴f(x)在區(qū)間[m,n]上是減函數(shù),又f(m)f(n)<0,故方程f(x)=0在區(qū)間[m,n]上有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)根.故選C.
2.設(shè)函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),y=f(x)的圖象如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象可能為( )
[答案] D
[解析] 函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(-∞,0)上單調(diào)增,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)在區(qū)間(-∞,0)上函數(shù)值為正,排除A、C,原函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(0,+∞)上先增再減,最后再增,其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)在區(qū)間(0,+∞)上函數(shù)值先正、再負(fù)、再正,排除B,故選D.
3.(xx新課標(biāo)Ⅱ理,12)設(shè)函數(shù)f′(x)是奇函數(shù)f(x)(x∈R)的導(dǎo)函數(shù),f(-1)=0,當(dāng)x>0時(shí),xf′(x)-f(x)<0,則使得f(x)>0成立的x的取值范圍是( )
A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(0,1)∪(1,+∞)
[答案] A
[解析] 記函數(shù)g(x)=,則g′(x)=,因?yàn)楫?dāng)x>0時(shí),xf′(x)-f(x)<0,故當(dāng)x>0時(shí),g′(x)<0,所以g(x)在(0,+∞)單調(diào)遞減;又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)(x∈R)是奇函數(shù),故函數(shù)g(x)是偶函數(shù),所以g(x)在(-∞,0)單調(diào)遞減,且g(-1)=g(1)=0.當(dāng)00,則f(x)>0;當(dāng)x<-1時(shí),g(x)<0,則f(x)>0,綜上所述,使得f(x)>0成立的x的取值范圍是(-∞,-1)∪(0,1),故選A.
4.已知函數(shù)f(x)(x∈R)滿足f(1)=1,且f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)<,則f(x)<+的解集為( )
A.{x|-11} D.{x|x>1}
[答案] D
[解析] 該題給出條件f′(x)<,要求學(xué)生能夠聯(lián)想到不等式f(x)<與它的關(guān)系,從而轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)的單調(diào)性問題.設(shè)F(x)=f(x)-,則F′(x)=f′(x)-<0,∴F(x)是減函數(shù).而F(1)=0,∴f(x)<的解集為{x|x>1}.
二、填空題
5.若函數(shù)f(x)=x3+x2+mx+1是R上的單調(diào)函數(shù),則m的取值范圍是________.
[答案]
[解析] f′(x)=3x2+2x+m,依題意可知f(x)在R上只能單調(diào)遞增,所以Δ=4-12m≤0,∴m≥.
6.已知函數(shù)f(x)=x3-ax2-3x在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
[答案] (-∞,0]
[解析] ∵f(x)=x3-ax2-3x,∴f ′(x)=3x2-2ax-3,又因?yàn)閒(x)=x3-ax2-3x在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù),f ′(x)=3x2-2ax-3≥0在區(qū)間[1,+∞)上恒成立,
∴解得a≤0,
故答案為(-∞,0].
7.若f(x)=-x2+bln(x+2)在(-1,+∞)上是減函數(shù),則b的取值范圍是________.
[答案] b≤-1
[解析] f(x)在(-1,+∞)上為減函數(shù),∴f ′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立,∵f ′(x)=-x+,∴-x+≤0,∵b≤x(x+2)=(x+1)2-1在(-1,+∞)上恒成立,∴b≤-1.
三、解答題
8.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
(1)f(x)=x-lnx;
(2)f(x)=+sinx+3.
[解析] (1)函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞),其導(dǎo)數(shù)為f′(x)=1-,令1->0,解得x>1.
∴(1,+∞)是函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.
同理令1-<0,解得00,解得2kπ-0,即x<1時(shí),函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;
當(dāng)f′(x)<0,即x>1時(shí),函數(shù)f(x)單調(diào)遞減.
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,1),單調(diào)遞減區(qū)間是(1,+∞).
(2)設(shè)P(x0,0),則x0=4,f′(x0)=-12,曲線y=f(x)在點(diǎn)P處的切線方程為y=f′(x0)(x-x0),即g(x)=f′(x0)(x-x0),令F(x)=f(x)-g(x),即F(x)=f(x)-f′(x)(x-x0),則F′(x)=f′(x)-f′(x0).由于f(x)=4-4x3在(-∞,+∞)單調(diào)遞減,故F′(x)在(-∞,+∞)單調(diào)遞減.又因?yàn)镕′(x0)=0,所以當(dāng)x∈(-∞,x0)時(shí),F(xiàn)′(x)>0,所以當(dāng)x∈(x0,+∞)時(shí),F(xiàn)′(x)<0.
所以F(x)在(-∞,x0)單調(diào)遞增,在(x0,+∞)單調(diào)遞減,
所以對(duì)任意的實(shí)數(shù)x,F(xiàn)(x)≤F(x0)=0,
對(duì)于任意的正實(shí)數(shù)x,都有f(x)≤g(x).
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