内容正文:
第1课时 导数与函数的单调性
一、选择题
1.函数f(x)=x-ln x的单调递减区间为( )
A.(0,1)
B.(0,+∞)
C.(1,+∞)
D.(-∞,0)∪(1,+∞)
解析 函数的定义域是(0,+∞),且f′(x)=1-,令f′(x)<0,解得0<x<1,
=
所以单调递减区间是(0,1).
答案 A
2.(2015·陕西卷)设f(x)=x-sin x,则f(x)( )
A.既是奇函数又是减函数
B.既是奇函数又是增函数
C.是有零点的减函数
D.是没有零点的奇函数
解析 因为f′(x)=1-cos x≥0,所以函数为增函数,排除选项A和C.又因为f(0)=0-sin 0=0,所以函数存在零点,排除选项D,故选B.
答案 B
3.已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.f(b)>f(c)>f(d)
B.f(b)>f(a)>f(e)
C.f(c)>f(b)>f(a)
D.f(c)>f(e)>f(d)
解析 依题意得,当x∈(-∞,c)时,f′(x)>0,因此,函数f(x)在(-∞,c)上是增函数,由a<b<c,所以f(c)>f(b)>f(a).
答案 C
4.若函数f(x)=2x3-3mx2+6x在区间(2,+∞)上为增函数,则实数m的取值范围为( )
A.(-∞,2)
B.(-∞,2][来源:Z&xx&k.Com]
C.
D.
解析 ∵f′(x)=6x2-6mx+6,
当x∈(2,+∞)时,f′(x)≥0恒成立,
即x2-mx+1≥0恒成立,∴m≤x+恒成立.
令g(x)=x+,
,g′(x)=1-
∴当x>2时,g′(x)>0,即g(x)在(2,+∞)上单调递增,
∴m≤2+.
=
答案 D
5.(2017·保定第一中学模拟)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,+∞)[来源:Zxxk.Com]
C.(-∞,-1)
D.(-∞,+∞)[来源:Z。xx。k.Com]
解析 由f(x)>2x+4,得f(x)-2x-4>0,设F(x)=f(x)-2x-4,则F′(x)=f′(x)-2,
因为f′(x)>2,所以F′(x)>0在R上恒成立,所以F(x)在R上单调递增.
又F(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f(x)-2x-4>0等价于F(x)>F(-1),所以x>-1.
答案 B
二、填空题
6.已知函数f(x)=(-x2+2x)ex(x∈R,e为自然对数的底数),则函数f(x)的单调递增区间为________.
解析 因为f(x)=(-x2+2x)ex,
所以f′(x)=(-2x+2)ex+(-x2+2x)ex
=(-x2+2)ex.
令f′(x)>0,即(-x2+2)ex>0,
因为ex>0,所以-x2+2>0,解得-,
<x<
所以函数f(x)的单调递增区间为(-).,
答案 (-)
,
7.已知函数f(x)=-x2+4x-3ln x在区间[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是________.
解析 由题意知f′(x)=-x+4-,由f′(x)=0得函数f(x)的两个极值点为1和3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t+1)内,函数f(x)在区间[t,t+1]上就不单调,由t<1<t+1或t<3<t+1,得0<t<1或2<t<3.=-
答案 (0,1)∪(2,3)
8.(2017·武汉模拟)已知f(x)=2ln x+x2-5x+c在区间(m,m+1)上为递减函数,则m的取值范围为________.
解析 由f(x)=2ln x+x2-5x+c,得f′(x)=+2x-5,
又函数f(x)在区间(m,m+1)上为递减函数,[来源:学,科,网Z,X,X,K]
∴f′(x)≤0在(m,m+1)上恒成立,
∴≤m≤1.
解得
答案
三、解答题
9.已知函数f(x)=(k为常数,e是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.
(1)求k的值;
(2)求f(x)的单调区间.
解 (1)由题意得f′(x)=,
又f′(1)==0,故k=1.
(2)由(1)知,f′(x)=.
设h(x)=<0,
--ln x-1(x>0),则h′(x)=-
即h(x)在(0,+∞)上是减函数.
由h(1)=0知,当0<x<1时,h(x)>0,从而f′(x)>0;
当x>1时,h(x)<0,从而f′(x)<0.
综上可知,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞).
10.已知函数f(x)=x3+ax2-x+c,且a=f′.
(1)求a的值;[来源:Z*xx*k.