第3章 第2节 利用导数研究函数的单调性(课时作业)-【优化探究】2027年高考数学一轮复习高考总复习配套课件(北师大版)
|
21页
|
34人阅读
|
0人下载
教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦函数性质、导数应用等核心考点,依据高考评价体系明确单调性判断、导数几何意义等高频考点分布,通过选择、填空、解答题梯度设计,系统归纳奇偶性判断、单调区间求解等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于真题模拟与应试技巧结合,如以2026年天津模拟题为例,用导数法分析函数单调区间,培养学生数学思维和逻辑推理能力。解析中总结分类讨论、导数符号判断等方法,帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准指导复习,提升备考效率。
内容正文:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A组 基础保分练
1.下列函数中,既是奇函数,又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.f(x)=-ln x B.f(x)=3x-
C.f(x)= D.f(x)=x3-3x
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析:对于A,f(x)=-ln x的定义域是(0,+∞),不是奇函数,所以A错误;
对于B,f(x)=3x-,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f(-x)=3(-x)-=-3x+=-f(x),是奇函数,
f'(x)=3+>0,所以f(x)=3x-在区间(0,+∞)上单调递增,所以B正确;
对于C,f(x)=,则f'(x)=-<0,在区间(0,+∞)上单调递减,所以C错误;
对于D,f(x)=x3-3x,则f'(x)=3x2-3,令f'(x)<0,即3x2-3<0,解得-1<x<1,所以f(x)=x3-3x在(0,1)上单调递减,所以D错误.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2.已知函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象如图所示,则函数f(x)的大致图象是( )
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析:因为y=f'(x)的图象经过(-1,0)与(1,0)两点,即f'(-1)=0,f'(1)=0,
由导数的几何意义可知y=f(x)在x=-1与x=1处的切线的斜率为0,故选项A,C,D错误,B正确.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3.函数f(x)=(x-3)ex的单调递减区间是 ( )
A.(-∞,2) B.(0,3)
C.(1,4) D.(2,+∞)
解析:由已知得,
f'(x)=ex+(x-3)ex=(x-2)ex,
当x<2时,f'(x)<0,当x>2时,f'(x)>0,
所以f(x)的单调递减区间是(-∞,2),单调递增区间是(2,+∞).
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4.函数f(x)=的大致图象为( )
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析:函数f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
且f(-x)==-=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,排除A,B;
当x>0时,函数f(x)=,则f'(x)=,
当0<x<e时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,
当x>e时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减,排除D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
5.(2026·天津模拟)函数f(x)=ln x-ax(a>0)的单调递增区间为( )
A.(0,) B.(,+∞)
C.(-∞,) D.(-∞,a)
解析:由f'(x)=-a>0,x>0,得0<x<,
∴f(x)的单调递增区间为(0,).
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6.(多选)已知函数f(x)=2x3-x2,在下列区间中f(x)单调递增的是( )
A.(0,) B.(,+∞)
C.(-∞,0) D.(0,)
解析:由题意有f'(x)=6x2-2x=2x(3x-1),由f'(x)>0有x>或x<0,
所以函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(,+∞).
BC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7.(多选)若函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞),则f(x)可能是( )
A.f(x)=ln(x-2)+x B.f(x)=
C.f(x)=x+ D.f(x)=x(ln x-1)
BD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析:A选项,f(x)=ln(x-2)+x的定义域为(2,+∞),故单调递增区间不可能为(1,+∞),A错误;
B选项,f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
f'(x)=,令f'(x)>0,解得x>1,
所以f(x)=的单调递增区间为(1,+∞),B正确;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
C选项,f(x)=x+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
f'(x)=1-=,令f'(x)=>0,解得x>1或x<-1,
所以f(x)=x+的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+∞),C错误;
D选项,f(x)=x(ln x-1)的定义域为(0,+∞),
f'(x)=ln x-1+1=ln x,令f'(x)=ln x>0,解得x>1,
故f(x)=x(ln x-1)的单调递增区间为(1,+∞),D正确.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8.函数f(x)=+2x-3ln x的单调递增区间为 .
解析:因为f'(x)=x+2-=,x>0,
由f'(x)>0可得x2+2x-3>0,
即(x+3)(x-1)>0⇒x<-3(舍去)或x>1,
所以函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞).
(1,+∞)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9.已知函数f(x)=x3+mx2+nx+1的单调递减区间是(-3,1),则m+n= .
解析:f'(x)=x2+2mx+n,
由f(x)的单调递减区间是(-3,1),得f'(x)<0的解集为(-3,1),则-3,1是f'(x)=0的解,
∴-2m=-3+1=-2,n=1×(-3)=-3,可得m=1,n=-3,故m+n=-2.
-2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10.(2026·黑龙江齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)=ex+ax+a(a∈R),讨论f(x)的单调性.
解:由f(x)=ex+ax+a求导得f'(x)=ex+a,
①当a≥0时,f'(x)>0在R上恒成立,故f(x)在R上单调递增;
②当a<0时,由f'(x)=0,解得x=ln(-a),
当x<ln(-a)时,f'(x)<0,则f(x)在(-∞,ln(-a))上单调递减;
当x>ln(-a)时,f'(x)>0,f(x)在(ln(-a),+∞)上单调递增.
综上所述,当a≥0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);
当a<0时,f(x)的单调递减区间为(-∞,ln(-a)),单调递增区间为(ln(-a),+∞).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11.(多选)我们常用以下方法求形如y=f(x)g(x)的函数的导数:先两边同取自然对数得ln y=g(x)ln f(x),再两边同时求导得·y'=g'(x)ln f(x)+ g(x)·f'(x),即y'=f(x)g(x)[g'(x)ln f(x)+g(x)··f'(x)],运用此方法求得函数y=xx(x>0)在下列区间单调递增的是( )
A.(0,) B.(,1)
C.(0,1) D.(e,e2)
B组 能力提升练
BD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析:由题意得ln y=xln x,两边同时求导得·y'=ln x+1,
即y'=xx(ln x+1)(x>0),令y'>0,即ln x+1>0,解得x>,
即函数的单调递增区间为(,+∞).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12.(多选)如果函数f(x)对定义域内的任意两实数x1,x2(x1≠x2)都有>0,则称函数y=f(x)为“F函数”.下列函数不是“F函数”的是( )
A.f(x)=ex B.f(x)=x2
C.f(x)=ln x D.f(x)=sin x
ACD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析:依题意,函数g(x)=xf(x)为定义域上的增函数.
对于A,g(x)=xex,g'(x)=(x+1)ex,当x∈(-∞,-1)时,g'(x)<0,
∴g(x)在(-∞,-1)上单调递减,故A中函数不是“F函数”;
对于B,g(x)=x3在R上为增函数,故B中函数为“F函数”;
对于C,g(x)=xln x,g'(x)=1+ln x,x>0,当x∈(0,)时,g'(x)<0,
∴g(x)在(0,)上单调递减,故C中函数不是“F函数”;
对于D,g(x)=xsin x,g'(x)=sin x+xcos x,当x∈(-,0)时,g'(x)<0,
∴g(x)在(-,0)上单调递减,故D中函数不是“F函数”.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13.已知函数f(x)=x3-ax2-a2x+1.
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
解:当a=2时,f(x)=x3-2x2-4x+1,则f'(x)=3x2-4x-4,
从而f(1)=-4,f'(1)=-5,
故所求切线方程为y+4=-5(x-1),即y=-5x+1(或5x+y-1=0).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2)讨论f(x)的单调性.
解:由题意可得f'(x)=3x2-2ax-a2=(3x+a)·(x-a).
当->a,即a<0时,由f'(x)>0,得x<a或x>-,由f'(x)<0,得a<x<-,
则f(x)在(-∞,a)和(-,+∞)上单调递增,在(a,-)上单调递减;
当-=a,即a=0时,f'(x)≥0恒成立,则f(x)在R上单调递增;
当-<a,即a>0时,由f'(x)>0,得x<-或x>a,由f'(x)<0,得-<x<a,则f(x)在
(-∞,-)和(a,+∞)上单调递增,在(-,a)上单调递减.
综上,当a<0时,f(x)在(-∞,a)和(-,+∞)上单调递增,在(a,-)上单调递减;
当a=0时,f(x)在R上单调递增;
当a>0时,f(x)在(-∞,-)和(a,+∞)上单调递增,在(-,a)上单调递减.
$