内容正文:
第四章 4.1.1
A级 基础巩固
一、选择题
1.函数f(x)=x3-3x2+1的递减区间是( B )
A.(-∞,0)
B.(0,2)
C.(-∞,2)
D.(2,+∞)
[解析] f ′(x)=3x2-6x,令f ′(x)=3x2-6x<0,解得0<x<2,所以函数f(x)=x3-3x2+1的递减区间是(0,2).
2.函数f(x)=2x-sin x在(-∞,+∞)上( A )
A.是增函数
B.是减函数
C.在(0,+∞)上增,在(-∞,0)上减
D.在(0,+∞)上减,在(-∞,0)上增
[解析] f ′(x)=2-cosx>0在(-∞,+∞)上恒成立.
3.(2019·江西抚州高二检测)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( C )
A.()
,+∞)
B.(-∞,
C.[)
,+∞)
D.(-∞,
[解析] y′=3x2+2x+m,由题意知3x2+2x+m≥0在R上恒成立,∴Δ=4-12m≤0,∴m≥.
4.设f ′(x)是函数f(x)的导函数,y=f ′(x)的图像如图所示,则y=f(x)的图像最有可能的是( C )
[解析] 由f ′(x)的图像知,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.
5.函数y=xln x在(0,5)上的单调性是( C )
A.单调递增
B.单调递减
C.在(0,,5)上单调递增)上单调递减,在(
D.在(0,,5)上单调递减)上单调递增,在(
[解析] 函数的定义域为(0,+∞).
∵y′=ln x+1,令y′>0,得x>.
令y′<0,得0<x<.
∴函数y=xln x在(0,,5)上单调递增.
)上单调递减,在(
6.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是( D )
A.(-∞,-2]
B.(-∞,-1]
C.[2,+∞)
D.[1,+∞)
[解析] 由条件知f ′(x)=k-≥0在(1,+∞)上恒成立,∴k≥1.
把函数的单调性转化为恒成立问题是解决问题的关键.
二、填空题
7.函数y=x3-x2-x的单调递增区间为 (-∞,-),(1,+∞) .
[解析] ∵y′=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1),
∴由y′>0得,x>1或x<-.
8.若函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调减区间为(-1,3),则b=__-3__,c=__-9__.
[解析] f ′(x)=3x2+2bx+c,
由条件知,,即
解得b=-3,c=-9.
三、解答题
9.设函数f(x)=x3+mx2+1的导函数f ′(x),且 f ′(1)=3.
(1)求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间.
[解析] (1)f ′(x)=x2+2mx,
∴f ′(1)=1+2m=3,∴m=1.
∴f(x)=.x3+x2+1,∴f(1)=
∴切线方程为y-=3(x-1),
即9x-3y-2=0.
(2)f ′(x)=x2+2x=x(x+2),
令f ′(x)>0,得x>0或x<-2,
令f ′(x)<0,得-2<x<0,
∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-2),(0,+∞),递减区间为(-2,0).
B级 素养提升
一、选择题
1.函数y=f(x)的图像如图所示,则y=f ′(x)的图像可能是( D )
[解析] 由f(x)的图像知,f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴在(0,+∞)上f ′(x)≤0,在(-∞,0)上f ′(x)≥0,故选D.
2.下列函数中,在区间(-1,1)上是减函数的是( C )
A.y=2-3x2
B.y=ln x
C.y=
D.y=sin x
[解析] A中,y′=-6x,当-1<x<0时,y′>0,当0<x<1时,y′<0,故函数y=2-3x2在区间(-1,1)上不是减函数,B中,y=ln x在x=0处无意义;C中,y′=-在区间(-1,1)上是减函数;D中,y′=cos x>0对x∈(-1,1)恒成立,∴函数y=sin x在(-1,1)上是增函数.
<0对x∈(-1,1)恒成立,∴函数y=
3.已知对任意实数x,有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且当x>0,有f ′(x)>0,g′(x)>0,则当x<0时,有( B )
A.f ′(x)>0,g′(x)>0
B.f ′(x)>0,g′(x)<0
C.f ′(x)<0′,g′(x)>0
D.f ′(x)<0,g′(x)<0
[解析] 由已知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数.∵x>0时,f ′(x)>0,g′(