内容正文:
周测8导数在研究函数的单调性中的应用
(时间0分钟分佳:00分》
一,透择圆(本整共5小是,每小是5分-共5分.在母小驱给出的四个选项中,只有一项是符合愿
日要求的》
L希数(厅)一3汁n的单湖泽增区间是
a.2
2,若数y=(r的图象如所示,导函数y
厂(x的图象可能是
3.若希数f(x)(一x+#r)e在区间一I,1》上存在减区间,博实致4的取值范围是
)
h(-9e,3)
c.(.
D.《-,2》
4.设函数'《x)是奇函数fz》(x∈R的导雨数,f《一1)=0.当>0时,3/(x一f(r》<0,期
使得(r之山成之的x的重值范用是
拟
A.(0.1)U1,+o)
B(-0o.-1)U(1.+0o)
G,(-o.-1>U0.1)
D-1,09U1,+1
5,前数(1=g十+5一1恰有3个单倒区间的秘爱不充分条作是
Ae司
ke∈b,言
C.er-,oU(o.
D.uE(-o,01
二,选择聚{本愿共3小器,每小题8分,共18分.在每小丽给出的四个选项中,有多项是杆合丽日
要求的,全环得对的得5分,对对但不全的得2分,有选最的不得分)
.下列函数在定夏城上为增函数的有
A.fr)-2z'
B.f(r)=re
C(x》=年一%r
f(r)■'-e-2
签板?.下列命题为真命驱的是
A.
uh<h号
C.In 22
e
D.2m>5
8雨登f一宁r一中2以+血r列增丽数的必套不克分条件有
h.g32
我w=2
C.2I
D,4>2
选择题答题栏
量号
5
7
三,填空赠本题共4小题,每小题5分,共20分)
马,已知函数干)的导网数y=《:的图象如阁质示,则隔数(x的单调送增区间是
0.已划两数(x》=士+r一dn,者f(2:)+f:一3)>0,侧实数x的取值范用为
山.者两数)-一+5e在区同[是,上单调递增,则实数e的取位他周是
12.已知雨数(:=kx中3(一1x一+1(>》,若x)的单调通减区同是0,4),则实数
的值为
:若/(r)在(0,4)上为减两数,期实数的取值范用是
四,解餐显本题共?小题,共3了分,解箐虚写出文学说阴,证明过程或演夏步骤)
13.(本小题调分L2分》设函数f(x)-ln十x一24r十m,a∈R.
1)当a一2时,次函数f(x1的单调区间,
(2)若函数了(红》在[1,3们上不存在单满常情区间,承a的取值苞用.
7
圈测8导数在研观函数的量调性中的应用
14,(本小题清分12分1在①由线(x)在0,/《0))处的切提斜案为1:②了(1)=0:③x)有两
15,「本小题横分13分已知函数/(F)=x一4x十(2一a)nr,4∈R
个零点一1,1这三个条件中任选,个补充在下面的刺题1)中,并加以解答,
(1)当a=8时,求F士)的单调区间:
已知fr-xe-+l
(2)若了(x)在区0[2,十1上单两选赠,求“的取值范用:
(3)若了(x》存在减区间,求“的取值总围.
1》若,滚实数m的值:
《)若m>0,试讨论f《x)的单调性
注:若这择多个条件分捌解答,,报第一个解容计分
每
州倒测数学,及择性必餐第二青A蛋
1812.若解析fx)=-厅n5r十p小
.f(x)+()=cos(3x+o)-3sin(3x+).
令g(r)=cos(W3x十g)-3sin(W3z十g)
g(x)为奇函数,
g(0)=0.cos -/3sin g=0,
又0<g<心g-=若
13解:(1)设点P的坐标为(x1y),则y1=kx1,①
y=-+昌,-4,@
①代入②得+(-号)上十4=0,
因为P为初点,所以4=(k-号)广-16=0,得k=号或
k=
当6-号时-2=-n
当k=7时,=2=1
因为P在第一泉限,所以所求的针率k=
(2)过P点作初线的垂线,其方柱为y=一2x十5,
持@人超新线方粗得广一号:+9=0
9
设Q点的坐标为(xy:),则2x:=9,所以上■立一
-4.
所以Q点的业标为(号一)
14.解:选条件①:
(1)依题意,授f(r)■ax十bx十cx十d(a中0),则
'(x)=3ax'+2bx+c,
f(0)=d=3.
f(0)=c=0,
由已知得
f'(1)=3a+2b+c=-3,
'(2)=12a十4b+e=0,
a=1,
b=-3.
解得
e=0
d=3,
所以函数f(x)的解析式是f(x)=x3-3r+3
(2)由(1)知,f'(1)=一3.f(1)=1,别切线1的方程为y一
1=-3(x-1).
高=0时y=:当y=0时=合
所以韧线1与两坐标轴国成的三角彩的面积5=立×4×
48
3=3
周周测数学选择性必修第二册A版
·4
选条件②:
(1)依随意,设f(x)=ax十bx十c(a≠0),则f'(x)=
2ar+b,
于是得x(2ar十b)一(2x一1)(ar2十x十c)=1,化简得
(a-b)x2+(6-2e)x+e=1,
a=b,
[a=2,
因为上式对任意x都成立,所以b■2c,解得b=2,
c=1,
c=1,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=2x十2x十1.
(2)由(1)知,(x)=4x+2,别广(1)=6,义f1)=5,别
初找l的方程为y一5=6(x一1),
当x=0时,y=一1:当y=0时,1=6,
所以切线1与两坐标轴国成的三角形的面积S=豆X百
1
1
1=
15,解:(1)由题意得'(x)=
(ar)'(r'+b)-ax(r'+6)'
(x2+b)2
a(r+b)-2ar:-ar'+ab
(x2十b)2
(x+b)
因为f(x)的图象在x=1处与直线y=2相切,
-a+ab
f'(1=
所以
0+6)=0,
=年6=2
得加二4,
b=1,
则x)+
4x
(2)由(1)可得,'(x)=
-4x2+4
(x+1)
所以直线1的斜率长=了(红,)=工+1)
4-4x
2
1
1
+别10,1],
令=
所以=42-0=8(-广-
在对称袖1一子,即,=士厅处取到最小值一合在11
甲x,=0处取到最大值4,
所以直线1的件华上的取准绝国美[子小
周测8导数在研究函数的单调性中的应用
1.C解析:f'(x)=lnx+1,令f(r)>0,即1nr+1>0,得
x>。画载x)的单调遂增区间为(仁,十∞)
2,D解析:虽数f(x)在(0,十o∞),(一o,0)上都是减高数,
.当r>0时,f'(x)<0,当x<0时,f'(x)<0
3.C解析:f(x)=(一x十ax)e,则f'(x)=e(一x2十
ax-2x十a),
要使函数f(x)=(-x十ax)c在区间(-1,1)上存在减
区间,
只需-x十ax-2x十a≤0在区间(一1,1)上有解,
记gx)=一x+(a一2)x十a,因象的对称轴为x=a,2。
2
开口向下,
g(-1)=-1-(-2)十a=1>0,只零g(1)<0.
3
所以-1+a一2+a<0,解得a<2
么C解析:构连函纸g红)=工,孩画数的定义战为x
x≠0.
由于画数/x)为李画数,则g(-x)=二2=二x)
K-g).
所以画教Rx)=巴为偶画数
当r>0时,g)=)-①D<0,所以画教gr)在
(0,十©)上为减虽数.
则函数g(x)在(一0,0)上为增函数.
因为f(一1)=0,别f(1)=0且f(0)=0
所以g(一1)=g(1)=0.
不等载f0r>0等价于r0=81·表)0=-.
x>0
x0,
解得0<x<1成x<一1,
因此,不等式「(x)>0的解集为(一∞,一1)U(0,1),故
选C.
5.A解析:由f(r)=ax2+x+5x-1,得'(x)=3ax+
2r十5,
与a=0时,由了)-0,解将5=-号,品数)有2个
单调区间:
事a>0时,由4=4一60a>0,解得a<信中0<a<言北
时函数f(x)=r1十x1十5x一1恰有3个单调区间:
.1
当a<0时,d=4-60a>0,解得a<石,即a<0,此时函纸
f(x)=ax1十x十5x一1拾有3个单调区间.
六雄上所递,u∈(-∞,0)U(0,言)是画载f(x)=ar十
x十5r一1恰有3个单训区间的充要条件,分析可得a∈
(©,局)是某必要不充分条件.
6,CD解析:对于A西数f(x)=2x'的定义域为R,f'(x)=
8r,当x<0尉,(x)<0,当x>0时,'(x)>0,所以
「(x)在定义城R上不是增画数:
对于B.画数f(r)=re的定义城为R,f'(x)=(x十1)e,
当x<一1时,(x)<0,当x>一1时,f(x》>0,所以
「(x)在定义城R上不是增函数:
对于C,品数f(x)=x一cosx的定义域为R,(x)=1十
sinr≥0,所以f(x)在定义域R上是增函数:
·超
对于D.函数f(x)=e一e-2x的定义城为R,f(r)=
e'十e-2≥2/e·e一2=0,当且仅当e=e,即
x=0时,等号成立,所以「(x)在定义域R上是增函数,故
速CD.
7,AC解析:物造画数f)=,道面数的定又域为
0.+eo),且f'(x)=-lhx.
当0<r<e时,f(x)>0,f(x)单调递增,当x>e时,
了(x)<0,f(x)单调逆减,
所以f)=fe)=吉
对于A选项,4>3>e,剥f(40<f(3,脚血4-2n2
4
22>h8,设A猛填:
对于B选,e>受>2f(停)>f2
5
2
对于C选项,:0<2<2)<fe.即号<即
2
h2<是,故C正痛
对于D选项,:0<2<5<ef02)<f5),即ln2<
2
店-0后h>6n2-la2,p5>25,故D
错误。
1
8.AC解析:由画餐fx)=2ar-(a+2)x十21nx(r>0)
是增函数,得广(r)=ar一(“十2)十二
=
ar-(a十2)x十2≥0在区间(0,十∞)上恒威主
即ax一(a十2)x十2≥0在区间(0,十co)上幢成立.
①当a=0时,一2x十2≥0→0<x≤1,不满足题意:
®当a<0时ar-a+2x+2=a(-吕)x-l0≥0,又
生∠0
中(-名)x-D00<r<1,不满足题海:
③当a>0时ar-a+2r+2=ae-名)x-1D≥0,
又号>0ar-a+2r+2≥0在区网0.十)上板成立,
则2=1,即4=2.
1
综上,函餐f(r)=2a-(a+2)r+2nx是增画数的充
要条件为4=2.
答案全解全析
9.(一1,2)和(4,十o)解析:由y=f'(x)的图象可得,当
x∈(一1,2)和(4,十∞)时,f'(x)>0,此时「(x)单调递增,
所以函数f(x)的单调递增区间是(一1,2)和(4,十》,
10.(一co,一3)U(1:十o∞)解析:因为x∈R且f(一x)
一x一x十inx=一f《x),故f(x)是奇函数,
又阀为f'(x)=3x十1-cosx≥1-cosx≥0,
故f(x)在R上单调递增.
由f(2x)+f(x-3)>0,即f(2x)>f(3-x2):
可得2x>3-x,
Px十2x-3>0,(x十3)(x-1)>0,
解得x∈(一60,-3)U(1,十0o).
11.(-∞,4幻解析:易得f'(x)=[x+(2-c)x-e十5]c',
:画数了)在医网[宁4]小上单调递增,等价于+2
c+50对任意r[4成立,
x十
e[小
x十1
=x+1+
+1
2√+):行-4,当且仅当x+1-
F+,中x=1
时,等号成立,≤4
解析:了'(x)=3kr十6(k一1)r,由题意知,
了(4)=0,解得k=3,由了(x)=3动十6使-1)x≤0并结
合号画数的圆泉可如,必有-2。>4:解件女长分又
>0:故0<k≤行
13,解:(1)当a=2时,f(x)=lnx十x-z十4(r>0),
f)-+2x-42红
◆0解得>我0<2
2
◆f0,解得2<2
2
故)在6.22)上华调递增,在(,)上
单满适或:在,十)上来调是塔
2fu)=上+2z-2a=2+.3
x
设g(r)=2x2-2ax+1,
因为函数f(x)在[1,3门上不存在单调递增区间,
必有g(x)≤0在[1.3]上恒成主,
子0年释兴
g(3)=19-6a≤0,
所以a的取位乾周关[侣十一)
周周测数学选择性必修第二册A版
。4
14.解:(1)遮条件①.
f(x)=(x+I)(e-m),
.f(0)=(0+1)(e"-m)=1,∴m=0.
速条件②.
f(x)=(x+1)(c-m),
.f(1)=(1+1)(e-m)=0.m=e
法条件③,
由f'(x)=(x+1)(e-m)=0,得x1=-1,x:=lnm.
f(x)有两个零点-1,1,nm=1,∴m=e
(2)(x》=(x+1)(e一m).当m>0时,由f(x)=0,得
x=一1或x=lnm,
①若m-是则fu)=c+D(e-)≥0
.f(x)在R上单调递增.
②若m>。,则hm>-1
.当f(x)>0时,x<一1或x>lnm
当∫'(r)<0时,-1<r<lnm,
.f(x)在(一o,一1),(nm.+o)上单调递增,在(一1,
lnm)上单调递减」
③若0长m<对nn<-1
∴.当'(x)>0时r<lnm或x>一1:
当f'(x)<0时,nm<x<-1
∴f(x)在(一∞,mm),(一1,十∞)上单调递培,在
(nn,一1)上单调递减。
综上,当0<m<时,fx)在(-om,lnn),(-1,十eo)上
单调递增,在(nm,一1)上单调递减:
当m=二时,f(x)在R上单调递增:
当m>。时,f(x)在(-6o,-),(nm,十o0)上单调造
增,在(一1,lnm)上单调递减.
15.解:(1)当a=8时,f(x)=x一4x一6lnx且定义城为
(0,+∞),则广(x)=2x-45-2x+Dx-3
x
.令f(x)>0,得x>3:令广'(x)<0,得0<x<3,
∴f(x)的单调递增区间是(3,十©),单聘道减区间是(0.3).
(2)由题意知r)=2x-4+2二4≥0在[2.+0)上旗成立.
则a2x2一4x十2恒成立,
令g(x)=2x-4x十2=2(x-1)2,x≥2,
则a≤R(r)
而g(x)在[2,十©)上的最小值为g(2)=2
.a2.
3)依题意知,了广红)=2x-4+2二“<0在区间(0,十0)
上有解,即a>2x-4x十2=2(x-1)在区阅(0,十∞)上
有解,则4>0.