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时间:2019-10-08
《2019_2020学年高中数学1.3.1函数的单调性与导数(2)(含解析)新人教A版》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7 函数的单调性与导数(2)知识点一已知函数单调性求参数的值或取值范围 1.函数f(x)=x3+ax-2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是( )A.[3,+∞)B.[-3,+∞)C.(-3,+∞)D.(-∞,-3)答案 B解析 ∵f(x)=x3+ax-2,∴f′(x)=3x2+a.∵由已知,f′(x)≥0在区间(1,+∞)内恒成立,∴a≥-3x2在区间(1,+∞)内恒成立,∴a≥-3.2.若函数f(x)=mx+在区间上单调递增,则m的取值范围为( )A.B.C.[-2,+∞)D.[2,+∞)答案 A解析 由题意知f′(x)=
2、m+≥0在上恒成立,即m≥-在上恒成立.令g(x)=-,则g′(x)=x.因为g′(x)在区间上有g′(x)>0,所以g(x)max=g(1)=-,所以m≥-.故选A.3.已知f(x)=2ax-,若f(x)在x∈(0,1]上是增函数,则a的取值范围为________.答案 [-1,+∞)解析 由已知得f′(x)=2a+.∵f(x)在(0,1]上单调递增,∴f′(x)≥0,即a≥-在x∈(0,1]上恒成立,而g(x)=-在(0,1]上单调递增,∴g(x)max=g(1)=-1,∴a≥-1.4.已知函数f(x)=2ax3+4x2+3x-1在R上是增函数,求实数a的取值范围.解 f′(x
3、)=6ax2+8x+3.∵f(x)在R上是增函数,∴f′(x)≥0在R上恒成立,即6ax2+8x+3≥0在R上恒成立,∴解得a≥.经检验,当a=时,只有个别点使f′(x)=0,符合题意.∴当a≥时,f(x)在R上单调递增.知识点二利用单调性比较大小5.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(e)0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.又24、y=f(x)在R上可导,且满足不等式xf′(x)>-f(x)恒成立,且常数a,b满足abf(a)B.af(a)>bf(b)C.af(a)0,∴g(x)在R上是增函数.又∵a,b为常数且a5、数a的取值范围.解 (1)∵函数f(x)的导函数为f′(x)=3x2+2bx+c,由题设知-1≤x≤2是不等式3x2+2bx+c≤0的解集,∴-1,2是方程3x2+2bx+c=0的两个实根,∴-1+2=-b,-1×2=,即b=-,c=-6.(2)∵f′(x)=3ax2+1,且f(x)有三个单调区间,∴方程3ax2+1=0有两个不相等实根,∴∴a<0,即实数a的取值范围为a<0.一、选择题1.若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)内单调递增,则k的取值范围是( )A.(-∞,-2]B.(-∞,-1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)答案 D解析 因为f(x)=kx-lnx,所6、以f′(x)=k-.因为f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,f′(x)=k-≥0恒成立,即k≥在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<<1,所以k≥1.故选D.2.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在(-∞,+∞)上是单调函数,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-)∪[,+∞)B.[-,]C.(-∞,-)∪(,+∞)D.(-,)答案 B解析 f′(x)=-3x2+2ax-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立且不恒为0,Δ=4a2-12≤0⇒-≤a≤.3.设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.7、1<a≤2B.a≥4C.a≤2D.0<a≤3答案 A解析 ∵f(x)=x2-9lnx,∴f′(x)=x-(x>0).令x-≤0,解得0<x≤3,即函数f(x)在(0,3]上是减函数,∴a-1>0且a+1≤3,解得1<a≤2.4.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2.则f(x)>2x+4的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞)答案 B解析 构造函数g(x)=f(x)-(2x+4),则g(-1
4、y=f(x)在R上可导,且满足不等式xf′(x)>-f(x)恒成立,且常数a,b满足abf(a)B.af(a)>bf(b)C.af(a)0,∴g(x)在R上是增函数.又∵a,b为常数且a5、数a的取值范围.解 (1)∵函数f(x)的导函数为f′(x)=3x2+2bx+c,由题设知-1≤x≤2是不等式3x2+2bx+c≤0的解集,∴-1,2是方程3x2+2bx+c=0的两个实根,∴-1+2=-b,-1×2=,即b=-,c=-6.(2)∵f′(x)=3ax2+1,且f(x)有三个单调区间,∴方程3ax2+1=0有两个不相等实根,∴∴a<0,即实数a的取值范围为a<0.一、选择题1.若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)内单调递增,则k的取值范围是( )A.(-∞,-2]B.(-∞,-1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)答案 D解析 因为f(x)=kx-lnx,所6、以f′(x)=k-.因为f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,f′(x)=k-≥0恒成立,即k≥在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<<1,所以k≥1.故选D.2.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在(-∞,+∞)上是单调函数,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-)∪[,+∞)B.[-,]C.(-∞,-)∪(,+∞)D.(-,)答案 B解析 f′(x)=-3x2+2ax-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立且不恒为0,Δ=4a2-12≤0⇒-≤a≤.3.设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.7、1<a≤2B.a≥4C.a≤2D.0<a≤3答案 A解析 ∵f(x)=x2-9lnx,∴f′(x)=x-(x>0).令x-≤0,解得0<x≤3,即函数f(x)在(0,3]上是减函数,∴a-1>0且a+1≤3,解得1<a≤2.4.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2.则f(x)>2x+4的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞)答案 B解析 构造函数g(x)=f(x)-(2x+4),则g(-1
5、数a的取值范围.解 (1)∵函数f(x)的导函数为f′(x)=3x2+2bx+c,由题设知-1≤x≤2是不等式3x2+2bx+c≤0的解集,∴-1,2是方程3x2+2bx+c=0的两个实根,∴-1+2=-b,-1×2=,即b=-,c=-6.(2)∵f′(x)=3ax2+1,且f(x)有三个单调区间,∴方程3ax2+1=0有两个不相等实根,∴∴a<0,即实数a的取值范围为a<0.一、选择题1.若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)内单调递增,则k的取值范围是( )A.(-∞,-2]B.(-∞,-1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)答案 D解析 因为f(x)=kx-lnx,所
6、以f′(x)=k-.因为f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,f′(x)=k-≥0恒成立,即k≥在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<<1,所以k≥1.故选D.2.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在(-∞,+∞)上是单调函数,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-)∪[,+∞)B.[-,]C.(-∞,-)∪(,+∞)D.(-,)答案 B解析 f′(x)=-3x2+2ax-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立且不恒为0,Δ=4a2-12≤0⇒-≤a≤.3.设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.
7、1<a≤2B.a≥4C.a≤2D.0<a≤3答案 A解析 ∵f(x)=x2-9lnx,∴f′(x)=x-(x>0).令x-≤0,解得0<x≤3,即函数f(x)在(0,3]上是减函数,∴a-1>0且a+1≤3,解得1<a≤2.4.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2.则f(x)>2x+4的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞)答案 B解析 构造函数g(x)=f(x)-(2x+4),则g(-1
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