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1、
(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 4.1.1導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性練習(xí) 北師大版選修1-1
一、選擇題
1.函數(shù)f(x)=x+lnx在(0,6)上是( )
A.單調(diào)增函數(shù)
B.單調(diào)減函數(shù)
C.在(0,)上是減函數(shù),在(,6)上是增函數(shù)
D.在(0,)上是增函數(shù),在(,6)上是減函數(shù)
[答案] A
[解析] ∵00,
∴函數(shù)在(0,6)上單調(diào)遞增.
2.設(shè)f(x)=x2(2-x),則f(x)的單調(diào)增區(qū)間是( )
A.(0,) B.(,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(,+∞)
[答案] A
[解
2、析] f(x)=x2(2-x)=2x2-x3,
f′(x)=4x-3x2,令f′(x)>0,得00,有f′(x)>0,g′(x)>0,則當(dāng)x<0時(shí),有( )
A.f′(x)>0,g′(x)>0
B.f′(x)>0,g′(x)<0
C.f′(x)<0′,g′(x)>0
D.f′(x)<0,g′(x)<0
[答案] B
[解析] 由已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù).∵x>0時(shí),f′(x)>0,g′(x)>0,
∴f(x),g(x)在(0,+∞)上遞增.
∴x<0時(shí),f(x)遞
3、增,g(x)遞減.
∴x<0時(shí)f′(x)>0,g′(x)<0.
4.設(shè)f ′(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),y=f ′(x)的圖像如圖所示,則y=f(x)的圖像最有可能的是( )
[答案] C
[分析] 由導(dǎo)函數(shù)f ′(x)的圖像位于x軸上方(下方),確定f(x)的單調(diào)性,對(duì)比f(x)的圖像,用排除法求解.
[解析] 由f ′(x)的圖像知,x∈(-∞,0)時(shí),f ′(x)>0,f(x)為增函數(shù),x∈(0,2)時(shí),f ′(x)<0,f(x)為減函數(shù),x∈(2,+∞)時(shí),f ′(x)>0,f(x)為增函數(shù).
只有C符合題意,故選C.
5.設(shè)函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),y
4、=f(x)的圖像如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖像可能為( )
[答案] D
[解析] 函數(shù)f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞增,則f′(x)在(-∞,0)上恒大于0,排除A、C;函數(shù)f(x)在(0,+∞)上先增加,再減少,最后又增加,則f′(x)在(0,+∞)上先為正,再為負(fù),最后又為正,故D選項(xiàng)符合.
6.(2014新課標(biāo)Ⅱ文,11)若函數(shù)f(x)=kx-lnx在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞增,則k的取值范圍是( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,-1]
C.[2,+∞) D.[1,+∞)
[答案] D
[解析] 由條件知f′(x)=k-≥0在(1,+∞)上恒成立,
5、∴k≥1.
把函數(shù)的單調(diào)性轉(zhuǎn)化為恒成立問題是解決問題的關(guān)鍵.
二、填空題
7.函數(shù)f(x)=x3-5x2+3x+6的單調(diào)遞減區(qū)間為________.
[答案] (,3)
[解析] f′(x)=3x2-10x+3=(3x-1)(x-3),
令f′(x)<0,得
6、
(2)f(x)=+cosx;
(3)f(x)=x+(b>0).
[答案] (1)f(x)在(,+∞)上為增函數(shù),在(0,)上為減函數(shù) (2)f(x)在(2kπ+,2kπ+)(k∈Z)上為減函數(shù),在(2kπ-,2kπ+)(k∈Z)上為增函數(shù) (3)單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-)和(,+∞) 單調(diào)遞減區(qū)間為(-,0)和(0,)
[解析] (1)函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞),
其導(dǎo)函數(shù)為f′(x)=2-.
令2->0,解得x>;
令2-<0,解得00
7、,解得2kπ-
8、數(shù)f(x)=x3+ax2+bx(a、b∈R)的圖像過點(diǎn)P(1,2),且在點(diǎn)P處的切線斜率為8.
(1)求a、b的值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
[答案] (1)a=4,b=-3 (2)增區(qū)間(-∞,-3),(,+∞),減區(qū)間(-3,)
[解析] (1)∵函數(shù)f(x)的圖像過點(diǎn)P(1,2),
∴f(1)=2.
∴a+b=1. ①
又函數(shù)圖像在點(diǎn)P處的切線斜率為8,
∴f ′(1)=8,
又f ′(x)=3x2+2ax+b,
∴2a+b=5. ②
解由①②組成的方程組,可得a=4,b=-3.
(2)由(1)得f ′(x)=3x2+8x-3,
令f ′(x)>0,可
9、得x<-3或x>;
令f ′(x)<0,可得-30;函數(shù)單調(diào)增.
2.函數(shù)y=xlnx的單調(diào)遞減區(qū)間是( )
A.(-∞,e-1) B.(e-1,+∞)
C.(e,+∞) D.(0,e-1)
[答案] D
[解析] 函數(shù)的定義域
10、為x∈(0,+∞),令y′=lnx+1<0,lnx<-1,解得x
11、(x)≥0,故選D.
二、填空題
5.若函數(shù)f(x)=ax3+x恰有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,則a的取值范圍是____________.
[答案] a<0
[解析] 由題知f′(x)=3ax2+1=0有兩個(gè)不等實(shí)根,
∴∴a<0.
6.已知函數(shù)f(x)=在(-2,+∞)上單調(diào)遞減,則a的取值范圍是________.
[答案] (-∞,)
[解析] f′(x)==,
由題意得x>-2時(shí),f′(x)≤0恒成立,
∴2a-1≤0,∴a≤.
又當(dāng)a=時(shí),f(x)==,
此時(shí),函數(shù)f(x)在(-2,+∞)上不是減函數(shù),
∴a≠.
綜上可知,a的取值范圍為(-∞,).
三、解答題
7.
12、設(shè)函數(shù)f(x)=x3-3ax2+3bx的圖像與直線12x+y-1=0相切于點(diǎn)(1,-11).
(1)求a、b的值;
(2)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性.
[答案] (1)a=1,b=-3 (2)增區(qū)間(-∞,-1),(3,+∞) 減區(qū)間(-1,3)
[解析] (1)f′(x)=3x2-6ax+3b.
因?yàn)閒(x)的圖像與直線12x+y-1=0相切于點(diǎn)(1,-11),所以f(1)=-11,f′(1)=-12,
即,解得a=1,b=-3.
(2)由a=1,b=-3得f′(x)=3x2-6ax+3b=3(x2-2x-3)=3(x+1)(x-3).
令f′(x)>0,解得x<-1或x>3
13、;
又令f′(x)<0,解得-1