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时间:2019-11-27
《2019_2020学年高中数学第1章导数在研究函数中的应用课时作业7函数的单调性与导数新人教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)=x3+bx2+cx+d的单调递减区间为(-1,2),则b=__________,c=__________.答案 - -6解析 f′(x)=3x
2、2+2bx+c,由题意知-13、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.知识点二构造函数解不等式5.若定义在R上的函数y=f(x)满足f′(x)>f(x),则当a>0时,f(a)与eaf(0)的大小关系为( )A.f(a)eaf(0)C.f(a)=eaf(0)D.不能确定答案 B解析 令F(x)=,则F′(x)==>0,从而F(x)=在R上单调递增,于是当a>0时,F(a)=>F(0)==f(0),即f(a)>4、eaf(0).6.函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意的x∈R,f(x)+f′(x)>1,则不等式exf(x)>ex+1的解集是( )A.{x5、x>0}B.{x6、x<0}C.{x7、x<-1或x>1}D.{x8、x<-1或01,可得g′(x)>0,所以g(x)为R上的增函数.又g(0)=e0f(0)-e0-1=0,所以exf(x)>ex+1,即g(x)>0的解集为{x9、x>0}.知识点10、三含参数的函数的单调区间7.(1)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调递减区间为[-1,2],求b,c的值;(2)已知f(x)=ax3+x恰好有三个单调区间,求实数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f11、(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′(12、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.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.
3、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.知识点二构造函数解不等式5.若定义在R上的函数y=f(x)满足f′(x)>f(x),则当a>0时,f(a)与eaf(0)的大小关系为( )A.f(a)eaf(0)C.f(a)=eaf(0)D.不能确定答案 B解析 令F(x)=,则F′(x)==>0,从而F(x)=在R上单调递增,于是当a>0时,F(a)=>F(0)==f(0),即f(a)>
4、eaf(0).6.函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意的x∈R,f(x)+f′(x)>1,则不等式exf(x)>ex+1的解集是( )A.{x
5、x>0}B.{x
6、x<0}C.{x
7、x<-1或x>1}D.{x
8、x<-1或01,可得g′(x)>0,所以g(x)为R上的增函数.又g(0)=e0f(0)-e0-1=0,所以exf(x)>ex+1,即g(x)>0的解集为{x
9、x>0}.知识点
10、三含参数的函数的单调区间7.(1)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调递减区间为[-1,2],求b,c的值;(2)已知f(x)=ax3+x恰好有三个单调区间,求实数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
11、(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′(
12、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.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.
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