内容正文:
考点03 导数在研究函数中的应用
一、单选题(共12小题)
1.(2020春•阿勒泰地区期末)函数f(x)=x3﹣3x2+m在区间[﹣1,1]上的最大值是2,则常数m=( )
A.﹣2 B.0 C.2 D.4
【答案】C
【分析】求出函数的导数,得到函数的单调区间,求出函数的最大值是f(0)=m,则m值可求.
【解答】解:f′(x)=3x(x﹣2),
令f′(x)>0,解得:x>2或x<0,
令f′(x)<0,解得:0<x<2,
∴f(x)在[﹣1,0)递增,在(0,1]递减,
∴f(x)max=f(0)=m=2,
故选:C.
【知识点】利用导数研究函数的最值
2.(2020春•潍坊期末)已知x=m时,函数f(x)=x3﹣12x取得极大值,则m=( )
A.﹣4 B.﹣2 C.4 D.2
【答案】B
【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,求出函数的极大值点即可.
【解答】解:f(x)=x3﹣12x,f′(x)=3x2﹣12=3(x+2)(x﹣2),
令f′(x)>0,解得:x>2或x<﹣2,
令f′(x)<0,解得:﹣2<x<2,
故f(x)在(﹣∞,﹣2)递增,在(﹣2,2)递减,在(2,+∞)递增,
故x=﹣2时,f(x)取极大值,则m=﹣2,
故选:B.
【知识点】利用导数研究函数的极值
3.(2020春•内江期末)如图所示为y=f'(x)的图象,则函数y=f(x)的单调递减区间是( )
A.(﹣∞,﹣1) B.(﹣2,0)
C.(﹣2,0),(2,+∞) D.(﹣∞,﹣1),(1,+∞)
【答案】C
【分析】根据原函数的单调性与导函数符号之间的关系,即可得到答案.
【解答】解:当f'(x)<0时,f(x)单调递减,
从图可知,当x∈(﹣2,0)∪(2,+∞)时,f'(x)<0,
所以f(x)的单调递减区间为(﹣2,0)和(2,+∞).
故选:C.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
4.(2020秋•渝中区校级月考)函数f(x)=(x+1)ex的极值点是( )
A.﹣ B.(﹣2,﹣) C.﹣2 D.﹣1
【答案】C
【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,求出函数的极值点即可.
【解答】解:∵f(x)=(x+1)ex,f(x)的定义域是R,
∴f′(x)=(x+2)ex,
令f′(x)>0,解得:x>﹣2,令f′(x)<0,解得:x<﹣2,
故f(x)在(﹣∞,﹣2)递减,在(﹣2,+∞)递增,
故﹣2是f(x)的极小值点,
故选:C.
【知识点】利用导数研究函数的极值
5.(2020秋•吉林月考)设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f'(x)的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系即可作出选择.
【解答】解:由图可知,函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,所以y=f'(x)<0在(﹣∞,0)上恒成立,排除选项B和D;
函数f(x)在(0,+∞)上先递减后递增再递减,所以y=f'(x)在(0,+∞)上应为负、正、负的趋势,即选项A错误.
故选:C.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
6.(2020秋•河东区期末)若函数y=f′(x)图象如图,则y=f(x)图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系,以及导数的几何意义即可得解.
【解答】解:由y=f'(x)的图象可知,y=f(x)在(﹣∞,b)上单调递增,排除选项A和D,
∵f'(0)=0,
∴y=f(x)在x=0处的切线斜率为0,排除选项B,
故选:C.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
7.(2020秋•12月份月考)已知定义域为R的函数f(x)的导函数图象如图,则关于以下函数值的大小关系,一定正确的是( )
A.f(a)>f(b)>f(0) B.f(0)<f(c)<f(d)
C.f(b)<f(0)<f(c) D.f(c)<f(d)<f(e)
【答案】D
【分析】根据原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系,找出函数f(x)的增区间和减区间,即可得解.
【解答】解:由f(x)的导函数图象可知,f(x)在(a,b),(c,e)上单调递增,在(b,c)上单调递减,
所以f(a)<f(b),即A错误;
f(b)>f(0)>f(c),即B和C错误;
f(c)<f(d)<f(e),即D正确.
故选:D.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
8.(2020秋•全国Ⅰ月考)函数f(x)=的图象在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.y=x+e﹣1 B.y=e C.y=x﹣e﹣1 D.x=e