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課時作業(yè)14 導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性
[基礎達標]
一、選擇題
1.[2019廈門質(zhì)檢]函數(shù)y=x2-ln x的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A.(0,1) B.(0,1]
C.(1,+∞) D.(0,2)
解析:由題意知,函數(shù)的定義域為(0,+∞),又由y′=x-≤0,解得0
0時,-12;③f′(x)=0時,x=-1或x=2.
則函數(shù)f(x)的大致圖象是( )
解析:根據(jù)信息知,函數(shù)f(x)在(-1,2)上是增函數(shù).在(-∞,-1),(2,+∞)上是減函數(shù),故選C.
答案:C
3.[2019南昌模擬]已知奇函數(shù)f′(x)是函數(shù)f(x)(x∈R)的導函數(shù),若x>0時,f′(x)>0,則( )
A.f(0)>f(log32)>f(-log23)
B.f(log32)>f(0)>f(-log23)
C.f(-log23)>f(log32)>f(0)
D.f(-log23)>f(0)>f(log32)
解析:因為f′(x)是奇函數(shù),所以f(x)是偶函數(shù).而|-log23|=log23>log22=1,00時,f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),
所以f(0)0,即(-x2+2)ex>0,
因為ex>0,所以-x2+2>0,解得-f(2)>f(3)=f(-3).
答案:f(-3)2,則f(x)>2x+4的解集為________.
解析:由f(x)>2x+4,得f(x)-2x-4>0.設F(x)=f(x)-2x-4,則F′(x)=f′(x)-2.因為f′(x)>2,所以F′(x)>0在R上恒成立,所以F(x)在R上單調(diào)遞增,而F(-1)=f(-1)-2(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f(x)-2x-4>0等價于F(x)>F(-1),所以x>-1.
答案:(-1,+∞)
三、解答題
9.已知函數(shù)f(x)=+-lnx-,其中a∈R,且曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線垂直于直線y=x.
(1)求a的值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解析:(1)對f(x)求導得f′(x)=--,
由f(x)在點(1,f(1))處的切線垂直于直線y=x,知f′(1)=--a=-2,解得a=.
(2)由(1)知f(x)=+-lnx-,
則f′(x)=.
令f′(x)=0,解得x=-1或x=5.
因為x=-1不在f(x)的定義域(0,+∞)內(nèi),故舍去.
當x∈(0,5)時,f′(x)<0,故f(x)的減區(qū)間為(0,5);
當x∈(5,+∞)時,f′(x)>0,故f(x)的增區(qū)間為(5,+∞).
10.已知函數(shù)f(x)=4x3+3tx2-6t2x+t-1,x∈R,其中t≠0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解析:f′(x)=12x2+6tx-6t2.
令f′(x)=0,解得x=-t或x=.
因為t≠0,所以分兩種情況討論:
(1)若t<0,則<-t.
當x變化時,f′(x),f(x)的變化情況如下表:
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是,(-t,+∞);f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是.
(2)若t>0,則-t<.
當x變化時,f′(x),f(x)的變化情況如下表:
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,-t),;f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是.
[能力挑戰(zhàn)]
11.[2019河南八市聯(lián)考]已知函數(shù)f(x)=x2+aln x.
(1)當a=-2時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)若函數(shù)g(x)=f(x)+在[1,+∞)上單調(diào),求實數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)由題意知,函數(shù)的定義域為(0,+∞),當a=-2時,f′(x)=2x-=,由f′(x)<0得0
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