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《2019_2020学年高中数学课时分层作业19利用导数判断函数的单调性(含解析)新人教B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、课时分层作业(十九) 利用导数判断函数的单调性(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( )A.(-∞,2) B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+∞)D [f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,令f′(x)>0,解得x>2,故选D.]2.若函数y=f(x)在定义域内可导,其图象如图所示,记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集是( )A.∪[2,3)B.∪C.∪[1,2]D.∪∪A [求f′(x)≤0的解集,即求函数f(x)在上的单调递减区间.由图象可知,函数y=f(x)的单调
2、减区间为,[2,3),故f′(x)≤0的解集是∪[2,3),选A.]3.已知函数f(x)=+lnx,则下列选项正确的是( )A.f(e)<f(π)<f(2.7)B.f(π)<f(e)<f(2.7)C.f(e)<f(2.7)<f(π)D.f(2.7)<f(e)<f(π)D [由已知,得f(x)的定义域为(0,+∞).∵f′(x)=(+lnx)′=()′+(lnx)′=+>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.∵2.7<e<π,∴f(2.7)<f(e)<f(π),选D.]4.已知函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=x2-alnx在(1,2)上为增函数,则a=
3、( )A.1B.2C.0D.B [∵函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,∴≥1,得a≥2.g′(x)=2x-,依题意g′(x)≥0在(1,2)上恒成立,即2x2≥a在(1,2)上恒成立,有a≤2,∴a=2.]5.已知函数f(x),g(x)对任意实数x,有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且当x>0时,有f′(x)>0,g′(x)>0,则当x<0时,有( )A.f′(x)>0,g′(x)>0B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0D.f′(x)<0,g′(x)<0B [由已知,得f(x)为奇函数,g(x)为偶函数.∵当x>0时,f
4、′(x)>0,g′(x)>0,∴f(x),g(x)在(0,+∞)上均单调递增,∴当x<0时,f(x)在(-∞,0)上单调递增,g(x)在(-∞,0)上单调递减.∴当x<0时,f′(x)>0,g′(x)<0.]6.设函数f(x)=x(ex-1)-x2,则f(x)的单调递增区间是________,单调递减区间是________.(-∞,-1)和(0,+∞) (-1,0) [∵f(x)=x(ex-1)-x2,∴f′(x)=ex-1+xex-x=(ex-1)(x+1).当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0;当x∈(-1,0)时,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在
5、(-∞,-1),(0,+∞)上单调递增,在(-1,0)上单调递减.]7.函数f(x)=ax3-x恰有三个单调区间,则实数a的取值范围是________.(0,+∞) [∵f(x)=ax3-x,∴f′(x)=3ax2-1,要使函数f(x)=ax3-x恰有三个单调区间,则f′(x)是二次函数,且f′(x)=0有两个不等实根,∴a>0,即实数a的取值范围是(0,+∞).]8.若函数g(x)=x3-ax2+1在区间[1,2]上单调递减,则实数a的取值范围是________.[3,+∞) [因为g(x)=x3-ax2+1在区间[1,2]上单调递减,所以g′(x)=3x2-2ax≤0在区间[1,2]
6、上恒成立,即2a≥3x在区间[1,2]上恒成立.记f(x)=3x,x∈[1,2],则f(x)max=f(2)=6,所以2a≥f(x)max=6,所以a≥3,所以实数a的取值范围是[3,+∞).]9.已知函数f(x)=(k为常数,e为自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(1)求实数k的值;(2)讨论f(x)的单调性.[解] (1)由f(x)=,可得f′(x)=.∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,∴f′(1)=0,即=0,解得k=1.(2)由(1),知f′(x)=(x>0),令f′(x)=0,可得x=1.当0<x<1时,f′(x)
7、=>0,f(x)在(0,1)上单调递增;当x>1时,f′(x)=<0,f(x)在(1,+∞)上单调递减.综上,f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).10.已知函数f(x)=x3+(x≠0,常数a∈R).(1)当a=48时,求f(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)在[2,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.[解] (1)当a=48时,f(x)=x3+,f′(x)=3x2-==,令f′(x)<0,得-2