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时间:2019-11-14
《2019-2020年高中数学课时跟踪检测五函数的单调性与导数新人教A版选修》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、2019-2020年高中数学课时跟踪检测五函数的单调性与导数新人教A版选修1.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是( )A.y=sinx B.y=xexC.y=x3-xD.y=lnx-x解析:选B B中,y′=(xex)′=ex+xex=ex(x+1)>0在(0,+∞)上恒成立,∴y=xex在(0,+∞)上为增函数.对于A、C、D都存在x>0,使y′<0的情况.2.若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是( )A.B.C.D.解析:选C y′=3x2+2x+m,由条件知y′≥0在R上恒成立,∴Δ=4-12
2、m≤0,∴m≥.3.函数y=x4-2x2+5的单调递减区间为( )A.(-∞,-1)和(0,1)B.[-1,0]和[1,+∞)C.[-1,1]D.(-∞,-1]和[1,+∞)解析:选A y′=4x3-4x,令y′<0,即4x3-4x<0,解得x<-1或03、<0,得x<.∴函数y=xlnx在上单调递减,在上单调递增.5.若函数y=a(x3-x)的单调减区间为,则a的取值范围是( )A.(0,+∞)B.(-1,0)C.(1,+∞)D.(0,1)解析:选A y′=a(3x2-1)=3a.当-<x<时,<0,要使y=a(x3-x)在上单调递减,只需y′<0,即a>0.6.函数f(x)=cosx+x的单调递增区间是________.解析:因为f′(x)=-sinx+>0,所以f(x)在R上为增函数.答案:(-∞,+∞)7.若函数y=ax3-ax2-2ax(a≠0)在[-1,2]上为增函数,则a∈________4、.解析:y′=ax2-ax-2a=a(x+1)(x-2)>0,∵当x∈(-1,2)时,(x+1)(x-2)<0,∴a<0.答案:(-∞,0)8.若函数y=-x3+ax有三个单调区间,则a的取值范围是 .解析:∵y′=-4x2+a,且y有三个单调区间,∴方程y′=-4x2+a=0有两个不等的实根,∴Δ=02-4×(-4)×a>0,∴a>0.答案:(0,+∞)9.已知函数f(x)=x3+ax2+bx,且f′(-1)=-4,f′(1)=0.(1)求a和b;(2)试确定函数f(x)的单调区间.解:(1)∵f(x)=x3+ax2+bx,∴f′(x)=x2+5、2ax+b,由得解得a=1,b=-3.(2)由(1)得f(x)=x3+x2-3x.f′(x)=x2+2x-3=(x-1)(x+3).由f′(x)>0得x>1或x<-3;由f′(x)<0得-36、-,x2=a-1+,令f′(x)>0,得x>x2或x<x1,令f′(x)<0,得x1<x<x2.∵a≥0,∴x1<-1,x2≥0.由此可得f(x)在[-1,1]上是单调函数的充要条件为x2≥1,即a-1+≥1,解得a≥.故所求a的取值范围为.层级二 应试能力达标1.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(2)0,所以f(x)在(0,+∞)内是增函数,所以有f(2)7、3).2.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是( )解析:选C 由f′(x)的图象知,x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.只有C符合题意,故选C.3.(全国Ⅱ卷)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,+∞)解析:选D 因为f(x)=kx-lnx,所以f′(x)=k8、-.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
3、<0,得x<.∴函数y=xlnx在上单调递减,在上单调递增.5.若函数y=a(x3-x)的单调减区间为,则a的取值范围是( )A.(0,+∞)B.(-1,0)C.(1,+∞)D.(0,1)解析:选A y′=a(3x2-1)=3a.当-<x<时,<0,要使y=a(x3-x)在上单调递减,只需y′<0,即a>0.6.函数f(x)=cosx+x的单调递增区间是________.解析:因为f′(x)=-sinx+>0,所以f(x)在R上为增函数.答案:(-∞,+∞)7.若函数y=ax3-ax2-2ax(a≠0)在[-1,2]上为增函数,则a∈________
4、.解析:y′=ax2-ax-2a=a(x+1)(x-2)>0,∵当x∈(-1,2)时,(x+1)(x-2)<0,∴a<0.答案:(-∞,0)8.若函数y=-x3+ax有三个单调区间,则a的取值范围是 .解析:∵y′=-4x2+a,且y有三个单调区间,∴方程y′=-4x2+a=0有两个不等的实根,∴Δ=02-4×(-4)×a>0,∴a>0.答案:(0,+∞)9.已知函数f(x)=x3+ax2+bx,且f′(-1)=-4,f′(1)=0.(1)求a和b;(2)试确定函数f(x)的单调区间.解:(1)∵f(x)=x3+ax2+bx,∴f′(x)=x2+
5、2ax+b,由得解得a=1,b=-3.(2)由(1)得f(x)=x3+x2-3x.f′(x)=x2+2x-3=(x-1)(x+3).由f′(x)>0得x>1或x<-3;由f′(x)<0得-36、-,x2=a-1+,令f′(x)>0,得x>x2或x<x1,令f′(x)<0,得x1<x<x2.∵a≥0,∴x1<-1,x2≥0.由此可得f(x)在[-1,1]上是单调函数的充要条件为x2≥1,即a-1+≥1,解得a≥.故所求a的取值范围为.层级二 应试能力达标1.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(2)0,所以f(x)在(0,+∞)内是增函数,所以有f(2)7、3).2.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是( )解析:选C 由f′(x)的图象知,x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.只有C符合题意,故选C.3.(全国Ⅱ卷)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,+∞)解析:选D 因为f(x)=kx-lnx,所以f′(x)=k8、-.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
6、-,x2=a-1+,令f′(x)>0,得x>x2或x<x1,令f′(x)<0,得x1<x<x2.∵a≥0,∴x1<-1,x2≥0.由此可得f(x)在[-1,1]上是单调函数的充要条件为x2≥1,即a-1+≥1,解得a≥.故所求a的取值范围为.层级二 应试能力达标1.已知函数f(x)=+lnx,则有( )A.f(2)0,所以f(x)在(0,+∞)内是增函数,所以有f(2)7、3).2.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是( )解析:选C 由f′(x)的图象知,x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.只有C符合题意,故选C.3.(全国Ⅱ卷)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,+∞)解析:选D 因为f(x)=kx-lnx,所以f′(x)=k8、-.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
7、3).2.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是( )解析:选C 由f′(x)的图象知,x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.只有C符合题意,故选C.3.(全国Ⅱ卷)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,+∞)解析:选D 因为f(x)=kx-lnx,所以f′(x)=k
8、-.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
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