内容正文:
高中数学 选修2-2 导数及其应用
测试内容:函数的单调性与导数
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
知识点总结
1.设函数y=f(x)在区间(a,b)内可导
(1)若在区间(a,b)内,f′(x)>0,则f(x)在此区间内是单调递增的.
(2)若在区间(a,b)内,f′(x)<0,则f(x)在此区间内是单调递减的.
2.求函数单调区间的一般步骤
(1)确定函数f(x)的定义域.
(2)计算f′(x),令f′(x)=0,求零点.
(3)用零点和不连续点(或不可导点)将定义域分成若干区间(若无不连续点或不可导点,则直接用零点划分区间).
(4)判断f′(x)在每个区间的符号,确定函数f(x)的增区间和减区间.
3.函数的增减快慢与导数
一般地,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么函数在这个范围内变化得较快,这时,函数的图象就比较“陡峭”(向上或向下);反之,函数的图象就“平缓”一些.
如图,函数y=f(x)的图象在(0,a)内“陡峭”,在(a,+∞)内“平缓”.
说明:通过函数图象,不仅可以看出函数的增减,还可以看出函数增减的快慢.从导数的角度研究了函数的单调性及增减快慢后,我们就能根据函数图象大致画出导函数的图象,反之也可行.
题型一:函数与导函数图象之间的关系
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数f(x)在定义域上都有f′(x)>0,则函数f(x)在定义域上单调递增.( )
(2)函数在某一点的导数越大,函数在该点处的切线越“陡峭”.( )
(3)函数在某个区间上变化越快,函数在这个区间上导数的绝对值越大.( )
2.做一做
(1)函数y=x3+x在(-∞,+∞)上的图象是________(填“上升”或“下降”)的.
(2)若f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0)在R上为增函数,则a,b,c的关系式为________.
(3)函数y=x3+x2-5x-5的单调递增区间是________.
3.f′(x)是函数y=f(x)的导函数,若y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )
4.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)的图象可能为( )
题型二:求函数的单调区间
5.求下列函数的单调区间.
(1)f(x)=x2-ln x;(2)f(x)=;
(3)f(x)=-x3+3x2;(4)f(x)=-ax3+x2+1(a≤0).
6.求下列函数的单调区间.
(1)y=(1-x)ex;(2)y=x3-2x2+x;
(3)y=x+sinx,x∈(0,π);(4)y=ax-a-x(a>0且a≠1).
题型三:应用函数单调性求参数范围
7.若函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间[1,4]上为减函数,在区间[6,+∞)上为增函数,试求实数a的取值范围.
8.已知f(x)=ax3+3x2-x+1在R上是减函数,求a的取值范围.
题型四:利用导数证明不等式
9.求证:当n∈N*,且n≥3时,2n>2n+1.
10.已知函数f(x)=ln x-.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)证明:当x>1时,f(x)<x-1.
综合小测试
1.下列命题中正确的是( )
A.若f(x)在(a,b)上是增函数,则对任意x∈(a,b)都有f′(x)>0
B.若在(a,b)上对任意x都有f′(x)>0,则f(x)在(a,b)上是增函数
C.若f(x)在(a,b)上是单调函数,则f′(x)也是单调函数
D.若可导函数f(x)在(a,b)上有f′(x)<0,则在(a,b)上有f(x)<0
2.函数f(x)=ax3-x在R上为减函数,则( )
A.a≤0 B.a<1 C.a<2 D.a≤
3.函数f(x)=xln x的单调递减区间为________.
4.设函数f(x)=x3+ax-2在区间(1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是________.
5.判断函数y=ax3-1(a∈R)在(-∞,+∞)上的单调性.
巩固小练
1.函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
2.函数是上的单调函数,则的范围是( )
A. B. C. D.
3.遇见你的那一刻,我的心电图就如函数的图象大致为( )
A.B. C. D.
4.函数在定义域内可导,其图像如图所示.记的导函数为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5.若函数的单调递增区间是,则的值为( )
A. B.2 C. D.6
6.已知函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2018重庆