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时间:2020-08-31
《人教A版高中数学选修1-1优化练习:3.3 3.3.1 函数的单调性与导数_含解析.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、[课时作业][A组 基础巩固]1.已知e为自然对数的底数,函数y=xex的单调递增区间是( )A.[-1,+∞)B.(-∞,-1]C.[1,+∞)D.(-∞,1]解析:∵y′=ex+xex=ex(x+1),由y′≥0,∴x≥-1,故递增区间为[-1,+∞).答案:A2.若f(x)=,ef(b)B.f(a)=f(b)C.f(a)1解析:f ′(x)=,当x>e时,f ′(x)<0,则f(x)在(e,+∞)上为减函数,f(a)>f(b).答案:A3.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减
2、,则实数a的取值范围是( )A.a≥1B.a=1C.a≤1D.02时,f ′(x)>0;当03、15·高考全国卷Ⅱ)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )A.(-∞,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)解析:设y=g(x)=(x≠0),则g′(x)=,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,+∞)上为减函数,且g(1)=f(1)=-f(-1)=0.∵f(x)为奇函数,∴g(x)为偶函数,∴g(x)的图象的示意图如图所示.当x>0,g(x)>0时4、,f(x)>0,0<x<1,当x<0,g(x)<0时,f(x)>0,x<-1,∴使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1),故选A.答案:A6.函数g(x)=-x3+2x2+mx+5在(-∞,+∞)内单调递减,则实数m的范围是________.解析:由g′(x)=-3x2+4x+m≤0对x∈R恒成立.∴Δ=16+4×3m≤0,∴m≤-.答案:(-∞,-]7.函数f(x)=x-2sinx在(0,π)上的单调递增区间为________.解析:令f ′(x)=1-2cosx>0,则cosx<,又x∈(0,π),解得5、8.若函数f(x)=(mx-1)ex在(0,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围是________.解析:f′(x)=(mx-1)′ex+(mx-1)·(ex)′=mex+(mx-1)ex=ex(mx+m-1).由于f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f′(x)≥0,即mx+m-1≥0对x∈(0,+∞)恒成立,亦即m≥对x∈(0,+∞)恒成立,又当x∈(0,+∞)时,<1,故m≥1.答案:[1,+∞)9.判断函数f(x)=-1在(0,e)及(e,+∞)上的单调性.解析:f ′(x)==.当x∈(0,e)时,lnx0,x2>0,∴f ′(x)>06、,f(x)为增函数.当x∈(e,+∞)时,lnx>lne=1,1-lnx<0,x2>0,∴f ′(x)<0,f(x)为减函数.10.已知函数f(x)=(x2-ax)ex(x∈R),a为实数.(1)当a=0时,求函数f(x)的单调增区间;(2)若f(x)在闭区间[-1,1]上为减函数,求a的取值范围.解析:(1)当a=0时,f(x)=x2ex,f ′(x)=2xex+x2ex=(x2+2x)ex,由f ′(x)>0⇒x>0或x<-2,故f(x)的单调增区间为(0,+∞)和(-∞,-2).(2)由f(x)=(x2-ax)ex,x∈R⇒f ′(x)=(2x-a)ex+(x2-7、ax)ex=[x2+(2-a)x-a]ex.记g(x)=x2+(2-a)x-a,依题意,x∈[-1,1]时,g(x)≤0恒成立,结合g(x)的图象特征得即a≥,所以a的取值范围是.[B组 能力提升]1.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(2)0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以有f(2)
3、15·高考全国卷Ⅱ)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )A.(-∞,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)解析:设y=g(x)=(x≠0),则g′(x)=,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,+∞)上为减函数,且g(1)=f(1)=-f(-1)=0.∵f(x)为奇函数,∴g(x)为偶函数,∴g(x)的图象的示意图如图所示.当x>0,g(x)>0时
4、,f(x)>0,0<x<1,当x<0,g(x)<0时,f(x)>0,x<-1,∴使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1),故选A.答案:A6.函数g(x)=-x3+2x2+mx+5在(-∞,+∞)内单调递减,则实数m的范围是________.解析:由g′(x)=-3x2+4x+m≤0对x∈R恒成立.∴Δ=16+4×3m≤0,∴m≤-.答案:(-∞,-]7.函数f(x)=x-2sinx在(0,π)上的单调递增区间为________.解析:令f ′(x)=1-2cosx>0,则cosx<,又x∈(0,π),解得5、8.若函数f(x)=(mx-1)ex在(0,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围是________.解析:f′(x)=(mx-1)′ex+(mx-1)·(ex)′=mex+(mx-1)ex=ex(mx+m-1).由于f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f′(x)≥0,即mx+m-1≥0对x∈(0,+∞)恒成立,亦即m≥对x∈(0,+∞)恒成立,又当x∈(0,+∞)时,<1,故m≥1.答案:[1,+∞)9.判断函数f(x)=-1在(0,e)及(e,+∞)上的单调性.解析:f ′(x)==.当x∈(0,e)时,lnx0,x2>0,∴f ′(x)>06、,f(x)为增函数.当x∈(e,+∞)时,lnx>lne=1,1-lnx<0,x2>0,∴f ′(x)<0,f(x)为减函数.10.已知函数f(x)=(x2-ax)ex(x∈R),a为实数.(1)当a=0时,求函数f(x)的单调增区间;(2)若f(x)在闭区间[-1,1]上为减函数,求a的取值范围.解析:(1)当a=0时,f(x)=x2ex,f ′(x)=2xex+x2ex=(x2+2x)ex,由f ′(x)>0⇒x>0或x<-2,故f(x)的单调增区间为(0,+∞)和(-∞,-2).(2)由f(x)=(x2-ax)ex,x∈R⇒f ′(x)=(2x-a)ex+(x2-7、ax)ex=[x2+(2-a)x-a]ex.记g(x)=x2+(2-a)x-a,依题意,x∈[-1,1]时,g(x)≤0恒成立,结合g(x)的图象特征得即a≥,所以a的取值范围是.[B组 能力提升]1.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(2)0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以有f(2)
5、8.若函数f(x)=(mx-1)ex在(0,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围是________.解析:f′(x)=(mx-1)′ex+(mx-1)·(ex)′=mex+(mx-1)ex=ex(mx+m-1).由于f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f′(x)≥0,即mx+m-1≥0对x∈(0,+∞)恒成立,亦即m≥对x∈(0,+∞)恒成立,又当x∈(0,+∞)时,<1,故m≥1.答案:[1,+∞)9.判断函数f(x)=-1在(0,e)及(e,+∞)上的单调性.解析:f ′(x)==.当x∈(0,e)时,lnx0,x2>0,∴f ′(x)>0
6、,f(x)为增函数.当x∈(e,+∞)时,lnx>lne=1,1-lnx<0,x2>0,∴f ′(x)<0,f(x)为减函数.10.已知函数f(x)=(x2-ax)ex(x∈R),a为实数.(1)当a=0时,求函数f(x)的单调增区间;(2)若f(x)在闭区间[-1,1]上为减函数,求a的取值范围.解析:(1)当a=0时,f(x)=x2ex,f ′(x)=2xex+x2ex=(x2+2x)ex,由f ′(x)>0⇒x>0或x<-2,故f(x)的单调增区间为(0,+∞)和(-∞,-2).(2)由f(x)=(x2-ax)ex,x∈R⇒f ′(x)=(2x-a)ex+(x2-
7、ax)ex=[x2+(2-a)x-a]ex.记g(x)=x2+(2-a)x-a,依题意,x∈[-1,1]时,g(x)≤0恒成立,结合g(x)的图象特征得即a≥,所以a的取值范围是.[B组 能力提升]1.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(2)0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以有f(2)
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