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課時作業(yè)(十四) 第14講 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性
時間 / 45分鐘 分值 / 100分
基礎(chǔ)熱身
1.函數(shù)f(x)=x2-sin x,x∈0,π2的單調(diào)遞減區(qū)間是( )
A.0,π6 B.0,π3
C.π6,π2 D.π3,π2
2.下列函數(shù)中,在(0,+∞)上為增函數(shù)的是 ( )
A.f(x)=sin 2x B.g(x)=x3-x
C.h(x)=xex D.m(x)=-x+ln x
圖K14-1
3.已知函數(shù)y=-xf(x)的圖像如圖K14-1所示,其中f(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的大致圖像可以是( )
A B
C D
圖K14-2
4.對于R上可導(dǎo)的任意函數(shù)f(x),若滿足(1-x)f(x)≥0,則必有 ( )
A.f(0)+f(2)<2f(1)
B.f(0)+f(2)≤2f(1)
C.f(0)+f(2)>2f(1)
D.f(0)+f(2)≥2f(1)
5.[2019貴港聯(lián)考] 若函數(shù)f(x)=kx-2ln x在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞增,則k的取值范圍是 .
能力提升
6.[2019甘肅靜寧一中模擬] 已知函數(shù)f(x)=x2+ax,若函數(shù)f(x)在[2,+∞)上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 ( )
A.(-∞,8)
B.(-∞,16]
C.(-∞,-8)∪(8,+∞)
D.(-∞,-16]∪[16,+∞)
7.[2018浙江臺州中學(xué)模擬] 當(dāng)0
0.若a=12fπ3,b=0,c=-32f5π6,則a,b,c的大小關(guān)系是 ( )
A.a3ln x+1的解集為 .
14.(12分)已知函數(shù)f(x)=12ax2+2x-ln x(a∈R).
(1)當(dāng)a=3時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)f(x)存在單調(diào)遞增區(qū)間,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
15.(13分)[2019日照期中] 已知函數(shù)f(x)=kx-kx-2ln x.
(1)若函數(shù)f(x)的圖像在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為2x+5y-2=0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
難點(diǎn)突破
16.(5分)[2018昆明一模] 已知函數(shù)f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,則a的最大值是 ( )
A.-e B.e
C.-e22 D.4e2
17.(5分)已知函數(shù)f(x)=x-2(ex-e-x),則不等式f(x2-2x)>0的解集為 .
課時作業(yè)(十四)
1.B [解析] f(x)=12-cos x,x∈0,π2,令f(x)<0,得x∈0,π3,故f(x)在0,π2上的單調(diào)遞減區(qū)間為0,π3,故選B.
2.C [解析] 顯然f(x)=sin 2x在(0,+∞)上不是增函數(shù),不符合題意.
由g(x)=3x2-1<0,得-330時,h(x)>0,所以h(x)=xex在(0,+∞)上單調(diào)遞增,符合題意.
由m(x)=-1+1x<0,得x>1,所以m(x)=-x+ln x在(1,+∞)上單調(diào)遞減,不符合題意.
故選C.
3.A [解析] 由函數(shù)y=-xf(x)的圖像可得:
當(dāng)x<-1時,f(x)<0,f(x)是減函數(shù);
當(dāng)-10,f(x)是增函數(shù);
當(dāng)00,f(x)是增函數(shù);
當(dāng)x>1時,f(x)<0,f(x)是減函數(shù).
由此得到函數(shù)y=f(x)的大致圖像可以是選項(xiàng)A.
4.B [解析] (1-x)f(x)≥0.
若f(x)=0恒成立,則f(x)為常函數(shù),則f(0)+f(2)=2f(1).
若f(x)=0不恒成立,
則當(dāng)x<1時,f(x)≥0,f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x>1時,f(x)≤0,f(x)單調(diào)遞減,
∴f(0)0,
從而可得f(x)>0,函數(shù)f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,所以f(x2)0,所以f(x2)0,解得x<-43或x>0,
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是-∞,-43,(0,+∞).
9.A [解析] 設(shè)g(x)=f(x)ex,則g(x)=f(x)-f(x)ex,由f(x)0,即f(x)0在(0,π)上恒成立,
所以g(x)=f(x)cos x-f(x)sin x>0在(0,π)上恒成立,
所以g(x)在(0,π)上單調(diào)遞增,
所以gπ34-3,即g(ln x)>g(1),
由g(x)的單調(diào)性可得ln x<1,解得00,f(x)單調(diào)遞增.
所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為0,13,單調(diào)遞增區(qū)間為13,+∞.
(2)f(x)=12ax2+2x-ln x(a∈R)的定義域?yàn)?0,+∞),
f(x)=ax+2-1x=ax2+2x-1x(a∈R).
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)存在單調(diào)遞增區(qū)間,所以f(x)>0在區(qū)間(0,+∞)上有解,
即ax2+2x-1>0在區(qū)間(0,+∞)上有解.
分離參數(shù)得a>1-2xx2,令g(x)=1-2xx2,則只需a>g(x)min即可.
因?yàn)間(x)=1-2xx2=1x-12-1,所以g(x)min=-1,
即所求實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-1,+∞).
15.解:(1)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f(x)=k+kx2-2x=kx2-2x+kx2.
由題意可知f(1)=2k-2=-25,解得k=45,
所以f(x)=4x2-10x+45x2=2(2x-1)(x-2)5x2.
由f(x)>0,得02,由f(x)<0,得120,ex>0,
令h(x)>0,可得x>1;令h(x)<0,可得0f(0),
結(jié)合函數(shù)f(x)的單調(diào)性可得x2-2x<0,
解得0
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導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性
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