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2022年高二数学暑假作业精讲精练(新人教A版2019)
专题09导数与函数的单调性
基础知识复习
1.函数的单调性
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.
2.函数的极值
(1)一般地,求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时:
①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;
②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.
(2)求可导函数极值的步骤
①求f′(x);
②求方程f′(x)=0的根;
③考查f′(x)在方程f′(x)=0的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.
3.函数的最值
(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.
(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.
(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:
①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;
②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
【知识拓展】
1.在某区间内f′(x)>0(f′(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.
2.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有f′(x)≥0(f′(x)≤0)且f′(x)在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.
3.对于可导函数f(x),f′(x0)=0是函数f(x)在x=x0处有极值的必要不充分条件.
典型习题强化
1.已知偶函数的定义域为R,导函数为,若对任意,都有恒成立,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
2.函数的单调减区间是( )
A. B.
C. D.
3.若函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数的单调递减区间是,则( )
A.3 B. C.2 D.
5.已知函数的导函数的图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.在区间上,是增函数 B.在区间上,是减函数
C.为的极小值点 D.2为的极大值点
6.函数在定义域内可导,图像如图所示,记的导函数为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.已知函数有最小值,且最小值为负数,则m的取值范围是( )
A.(0,1) B.
C.(0,e) D.(0,+∞)
8.已知函数,若恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
9.函数的一个单调递增区间为,,则减区间是( )
A. B. C. D.,
10.已知函数,下列命题:(1)当时,函数一定存在极小值;(2)当时,方程有且只有一个零点(3)函数可能既有极小值,也有极大值;(4)函数可能为单调递增函数;则正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.函数,下列说法正确的是( )
A.当时,在处的切线的斜率为1
B.当时,在上单调递增
C.对任意在上均存在零点
D.存在在上有唯一零点
12.下列命题为真命题的个数是( )
A. B.
C. D.
13.已知,若不等式在上恒成立,则a的值可以为( )
A. B. C.1 D.
14.已知定义在区间上的函数,则的单调递增区间是__________.
15.若函数在上单调递增,则实数的取值范围是____
16.已知,则下列说法正确的有______________
①函数有唯一零点x=0
②函数的单调递减区间为和
③函数有极大值点
④若关于x的方程有三个不同的根,则实数a的取值范围是
17.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间:
(2)若在恒成立,求实数的取值范围.
18.已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,讨论的零点个数.
19.已知函数,其图象在处的切线过点.
(1)求a的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若,关于x的不等式在区间上恒成立,求的取值范围.
20.已知是函数的导函数.
(1)试讨论的单调性;
(2)当时,,求的取值范围.
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