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时间:2017-11-12
《导数与函数的单调性练习题》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、2.2.1导数与函数的单调性基础巩固题:1.函数f(x)=在区间(-2,+∞)上为增函数,那么实数a的取值范围为()A.0C.a>D.a>-2答案:C解析:∵f(x)=a+在(-2,+∞)递增,∴1-2a<0,即a>.2.已知函数f(x)=x2+2x+alnx,若函数f(x)在(0,1)上单调,则实数a的取值范围是( )A.a≥0B.a<-4C.a≥0或a≤-4D.a>0或a<-4答案:C解析:∵f′(x)=2x+2+,f(x)在(0,1)上单调,∴f′(x)≥0或f′(x)≤0在(0,1)上恒成立,即2x2+2x+a≥0或2x2+2x+a≤0在(0,1)上恒成立,所
2、以a≥-(2x2+2x)或a≤-(2x2+2x)在(0,1)上恒成立.记g(x)=-(2x2+2x),03、2)(x-4)令3(x-2)(x-4)>0,解得x>4或x<2.∴y=x3-9x2+24x的单调增区间是(4,+∞)和(-∞,2)令3(x-2)(x-4)<0,解得2<x<4.∴y=x3-9x2+24x的单调减区间是(2,4)(2)解:y′=(3x-x3)′=3-3x2=-3(x2-1)=-3(x+1)(x-1)令-3(x+1)(x-1)>0,解得-1<x<1.∴y=3x-x3的单调增区间是(-1,1).令-3(x+1)(x-1)<0,解得x>1或x<-1.∴y=3x-x3的单调减区间是(-∞,-1)和(1,+∞)6.函数y=ln(x2-x-2)的单调递减区间为__________.[答案] 4、(-∞,-1)[解析] 函数y=ln(x2-x-2)的定义域为(2,+∞)∪(-∞,-1),令f(x)=x2-x-2,f′(x)=2x-1<0,得x<,∴函数y=ln(x2-x-2)的单调减区间为(-∞,-1)7.已知y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上不是单调增函数,则b的范围为________.[答案] b<-1或b>2[解析] 若y′=x2+2bx+b+2≥0恒成立,则Δ=4b2-4(b+2)≤0,∴-1≤b≤2,由题意b<-1或b>2.8.已知x∈R,求证:ex≥x+1.证明:设f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1.∴当x=0时,f′(x)=0,f(x)=0.当x>0时,5、f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.∴f(x)>f(0)=0.当x<0时,f′(x)<0,f(x)在(-∞,0)上是减函数,∴f(x)>f(0)=0.9.已知函数y=x+,试讨论出此函数的单调区间.解:y′=(x+)′=1-1·x-2=令>0.解得x>1或x<-1.∴y=x+的单调增区间;是(-∞,-1)和(1,+∞).令<0,解得-1<x<0或0<x<1.∴y=x+的单调减区间是(-1,0)和(0,1)10.已知函数的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为.(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.解:(Ⅰ)由f(x)的图6、象经过P(0,2),知d=2,所以由在M(-1,f(-1))处的切线方程是,知故所求的解析式是(Ⅱ)解得当当故内是增函数,在内是减函数,在内是增函数.点拨:本题考查函数的单调性、导数的应用等知识,考查运用数学知识分析问题和解决问题的能力.11.已知函数f(x)=x3-x2+bx+c.(1)若f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,求b的取值范围;解(1)=3x2-x+b,因f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,则≥0.即3x2-x+b≥0,∴b≥x-3x2在(-∞,+∞)恒成立.设g(x)=x-3x2.当x=时,g(x)max=,∴b≥.12.已知函数f(x)=x(x-1)(x-a)在(2,+7、∞)上是增函数,试确定实数a的取值范围.解f(x)=x(x-1)(x-a)=x3-(a+1)x2+ax∴=3x2-2(a+1)x+a要使函数f(x)=x(x-1)(x-a)在(2,+∞)上是增函数,只需=3x2-2(a+1)x+a在(2,+∞)上满足≥0即可.∵=3x2-2(a+1)x+a的对称轴是x=,∴a的取值应满足:或解得:a≤.∴a的取值范围是a≤.13.已知函数在区间上是增函数,
3、2)(x-4)令3(x-2)(x-4)>0,解得x>4或x<2.∴y=x3-9x2+24x的单调增区间是(4,+∞)和(-∞,2)令3(x-2)(x-4)<0,解得2<x<4.∴y=x3-9x2+24x的单调减区间是(2,4)(2)解:y′=(3x-x3)′=3-3x2=-3(x2-1)=-3(x+1)(x-1)令-3(x+1)(x-1)>0,解得-1<x<1.∴y=3x-x3的单调增区间是(-1,1).令-3(x+1)(x-1)<0,解得x>1或x<-1.∴y=3x-x3的单调减区间是(-∞,-1)和(1,+∞)6.函数y=ln(x2-x-2)的单调递减区间为__________.[答案]
4、(-∞,-1)[解析] 函数y=ln(x2-x-2)的定义域为(2,+∞)∪(-∞,-1),令f(x)=x2-x-2,f′(x)=2x-1<0,得x<,∴函数y=ln(x2-x-2)的单调减区间为(-∞,-1)7.已知y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上不是单调增函数,则b的范围为________.[答案] b<-1或b>2[解析] 若y′=x2+2bx+b+2≥0恒成立,则Δ=4b2-4(b+2)≤0,∴-1≤b≤2,由题意b<-1或b>2.8.已知x∈R,求证:ex≥x+1.证明:设f(x)=ex-x-1,则f′(x)=ex-1.∴当x=0时,f′(x)=0,f(x)=0.当x>0时,
5、f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.∴f(x)>f(0)=0.当x<0时,f′(x)<0,f(x)在(-∞,0)上是减函数,∴f(x)>f(0)=0.9.已知函数y=x+,试讨论出此函数的单调区间.解:y′=(x+)′=1-1·x-2=令>0.解得x>1或x<-1.∴y=x+的单调增区间;是(-∞,-1)和(1,+∞).令<0,解得-1<x<0或0<x<1.∴y=x+的单调减区间是(-1,0)和(0,1)10.已知函数的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为.(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.解:(Ⅰ)由f(x)的图
6、象经过P(0,2),知d=2,所以由在M(-1,f(-1))处的切线方程是,知故所求的解析式是(Ⅱ)解得当当故内是增函数,在内是减函数,在内是增函数.点拨:本题考查函数的单调性、导数的应用等知识,考查运用数学知识分析问题和解决问题的能力.11.已知函数f(x)=x3-x2+bx+c.(1)若f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,求b的取值范围;解(1)=3x2-x+b,因f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,则≥0.即3x2-x+b≥0,∴b≥x-3x2在(-∞,+∞)恒成立.设g(x)=x-3x2.当x=时,g(x)max=,∴b≥.12.已知函数f(x)=x(x-1)(x-a)在(2,+
7、∞)上是增函数,试确定实数a的取值范围.解f(x)=x(x-1)(x-a)=x3-(a+1)x2+ax∴=3x2-2(a+1)x+a要使函数f(x)=x(x-1)(x-a)在(2,+∞)上是增函数,只需=3x2-2(a+1)x+a在(2,+∞)上满足≥0即可.∵=3x2-2(a+1)x+a的对称轴是x=,∴a的取值应满足:或解得:a≤.∴a的取值范围是a≤.13.已知函数在区间上是增函数,
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