内容正文:
第二章 函数、导数及其应用
第十一节 导数在函数研究中的应用
第一课时 函数的导数与单调性
课时规范练
A组 基础对点练
1.函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是
( )
解析:根据题意,已知导函数的图象有三个零点,且每个零点的两边导函数值的符号相反,因此函数f(x)在这些零点处取得极值,排除A,B;记导函数f′(x)的零点从左到右分别为x1,x2,x3,又在(-∞,x1)上f′(x)<0,在(x1,x2)上f′(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,x1)上单调递减,排除C,选D.
答案:D
2.函数f(x)=x2-2ln x的单调减区间是
( )
A.(0,1)
B.(1,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-1,1)
解析:因为f′(x)=2x-(x>0).
=
所以当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
答案:A
3.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是
( )[来源:学,科,网Z,X,X,K]
A.(-∞,-2]
B.(-∞,-1]
C.[2,+∞)
D.[1,+∞)
解析:因为f(x)=kx-ln x,所以f′(x)=k-<1,所以k≥1.故选D.在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<≥0恒成立,即k≥.因为f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,f′(x)=k-
答案:D[来源:学科网ZXXK]
4.已知函数f(x)=2x3-6ax+1,a≠0,则函数f(x)的单调递减区间为
( )
A.(-∞,+∞)
B.(,+∞)
C.(-∞,-,+∞)
)∪(
D.(-)
,
解析:f′(x)=6x2-6a=6(x2-a),
当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0;
当a>0时,由f′(x)<0解得-,
<x<
所以当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-).
,
答案:D
5.已知函数f(x)=x2+2cos x,若f′(x)是f(x)的导函数,则函数f′(x)的图象大致是
( )
解析:设g(x)=f′(x)=2x-2sin x,g′(x)=2-2cos x≥0,所以函数f′(x)在R上单调递增.
答案:A
6.函数f(x)=x2-2ln x的单调递减区间是________.
解析:函数f(x)=x2-2ln x的定义域为(0,+∞),令f′(x)=2x-<0,得0<x<1,所以f(x)的单调递减区间是(0,1).
=
答案:(0,1)
7.设函数f(x)=x3-(1+a)x2+4ax+24a,其中常数a>1,则f(x)的单调减区间为________.
解析:f′(x)=x2-2(1+a)x+4a=(x-2)(x-2a),
由a>1知,当x<2时,f′(x)>0,
故f(x)在区间(-∞,2)上单调递增;
当2<x<2a时,f′(x)<0,
故f(x)在区间(2,2a)上单调递减;
当x>2a时,f′(x)>0,
故f(x)在区间(2a,+∞)上单调递增.
综上,当a>1时,
f(x)在区间(-∞,2)和(2a,+∞)上单调递增,
在区间(2,2a)上单调递减.
答案:(2,2a)
8.(2019·荆州质检)设函数f(x)=x2+bx+c,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1.x3-
(1)求b,c的值;
(2)若a>0,求函数f(x)的单调区间.
解析:(1)f′(x)=x2-ax+b,
由题意得即
(2)由(1)得,f′(x)=x2-ax=x(x-a)(a>0),
当x∈(-∞,0)时,f′(x)>0;
当x∈(0,a)时,f′(x)<0;
当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0.
所以函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(a,+∞),单调递减区间为(0,a).
9.设函数f(x)=mx3+(4+m)x2,g(x)=aln(x-1),其中a≠0.
(1)若函数y=g(x)的图象恒过定点P,且点P关于直线x=对称的点在y=f(x)的图象上,求m的值.
(2)当a=8时,设F(x)=f′(x)+g(x+1),讨论F(x)的单调性.[来源:学_科_网Z_X_X_K]
解析:(1)令ln(x-1)=0,则x=2,
即函数y=g(x)的图象恒过定点P(2,0),
所以点P关于直线x=对称的点为(1,0),
又点(1,0)在y=f(x)的图象上,
所以m+4+m=0,所以m=-3.
(2)因为F(x)=mx2+2(4+m)x+8ln x,且定义域为(0,+∞).
所以F′(x)=2mx+(8+2m)+[来源:学科网]
=
=.
因为x>0,所以x+1>0.
当m≥0时,F′(x)>0,此时F(x)在