内容正文:
练习13 导数的应用(1)
1.(2020秋•常熟市月考)函数f(x)=2x2﹣lnx的单调递减区间为( )
A.(﹣2,2)
B.(0,2)
C.(﹣,)
D.(0,)
【分析】求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可.
【解答】解:函数f(x)的定义域是(0,+∞),
f′(x)=4x﹣=,
令f′(x)<0,解得:0<x<,
故f(x)在(0,)递减,
故选:D.
2.(2020春•连云港月考)函数的单调递减区间是( )
A.(0,3)
B.(﹣∞,3)
C.(3,+∞)
D.(﹣3,3)
【分析】根据函数单调性与导数符号之间的关系,即可求出函数的单调递减区间.
【解答】定义域 ,
令f′(x)≤0,解得﹣3≤x≤3,又因为x>0,
所以0<x≤3,
故函数单调递减区间 (0,3).
故选:A.
3.(2020秋•天心区校级期中)已知函数y=f(x),其导函数y=f'(x)的图象如图所示,则y=f(x)( )
A.在(﹣∞,0)上为减函数
B.在x=0处取极小值
C.在(1,2)上为减函数
D.在x=2处取极大值
【分析】结合图象求出函数的单调区间,求出函数的极值,确定答案.
【解答】解:x∈(﹣∞,0)时,f′(x)>0,f(x)递增,
x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)递减,
x∈(2,4)时,f′(x)>0,f(x)递增,
x∈(4,+∞)时,f′(x)<0,f(x)递减,
故x=0,x=4处取极大值,x=2处取极小值,
故选:C.
4.(2020春•南通期末)若在(﹣2,+∞)上是减函数,则实数b的范围是( )
A.(﹣∞,﹣1]
B.(﹣∞,0]
C.(﹣1,0]
D.[﹣1,+∞)
【分析】根据函数在(﹣2,+∞)上是减函数,对函数f(x)进行求导,判断出f′(x)<0,进而根据导函数的解析式求得b的范围.
【解答】解:由题意可知f′(x)=﹣x+≤0在x∈(﹣2,+∞)上恒成立,
即b≤x(x+2)在x∈(﹣2,+∞)上恒成立,
∵g(x)=x(x+2)=x2+2x=(x﹣1)2﹣1,且x∈(﹣2,+∞),
∴g(x)≥﹣1,
∴要使b≤x(x+2)在x∈(﹣2,+∞)上恒成立,需b≤﹣1,
故选:A.
5.(2020春•徐州期中)已知函数y=f(x)的图象如图所示,则其导函数y=f′(x)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】观察函数y=f(x)的图象知,f(x)在(0,+∞)上是减函数,f(x)在(﹣∞,0)从左到右,先增再减最后增;从而确定导数的正负,从而求解.
【解答】解:观察函数y=f(x)的图象知,
f(x)在(0,+∞)上是减函数,故y=f′(x)<0在(0,+∞)恒成立,故排除B,D,
f(x)在(﹣∞,0)从左到右,先增再减最后增,故y=f′(x)在(﹣∞,0)从左到右,先“+”再“﹣”最后“+”恒成立,故排除C,
故选:A.
6.(多选)(2020春•张家港市期中)下列选项中,在(﹣∞,+∞)上单调递增的函数有( )
A.f(x)=x4
B.f(x)=x﹣sinx
C.f(x)=xex
D.f(x)=ex﹣e﹣x﹣2x
【分析】根据题意,求出选项中函数的导数,分析导函数f′(x)≥0是否成立,结合函数的导数与单调性的关系分析可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项,
对于A,f(x)=x4,其导数f′(x)=4x3,在区间(﹣∞,0)上,有f′(x)<0,函数f(x)为减函数,不符合题意;
对于B,f(x)=x﹣sinx,其导数f′(x)=1﹣cosx,在(﹣∞,+∞)上,有f′(x)≥0,则f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,符合题意;
对于C,f(x)=xex,其导数f′(x)=ex+xex=(1+x)ex,在区间(﹣∞,﹣1)上,有f′(x)<0,函数f(x)为减函数,不符合题意;
对于D,f(x)=ex﹣e﹣x﹣2x,其导数f′(x)=ex+e﹣x﹣2,必有f′(x)=ex+e﹣x﹣2≥2﹣2=0,有f′(x)≥0,则f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,符合题意;
故选:BD.
7.(多选)(2020春•宿迁期末)已知函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,下列结论中正确的是( )
A.﹣1是函数f(x)的极小值点
B.﹣3是函数f(x)的极小值点
C.函数f(x)在区间(﹣3,1)上单调递增
D.函数f(x)在x=0处切线的斜率小于零
【分析】结合图象求出函数的单调区间,求出函数的极值点,判断选项即可.
【解答】解:由图象得x<﹣3时,f′(x)<0,x>﹣3时,f′(x)≥0,
故f(x)在(﹣∞,﹣3)递减,在(﹣3,+∞)递增,
故﹣3是函数f(x)的极小值点,
故选:BC.
8.(2018秋•连云港期末