【数学】2020届一轮复习人教B版(文)2-11-1导数与函数的单调性作业
课时作业14 导数与函数的单调性
[基础达标]
一、选择题
1.[2019·厦门质检]函数y=x2-ln x的单调递减区间为( )
A.(0,1) B.(0,1]
C.(1,+∞) D.(0,2)
解析:由题意知,函数的定义域为(0,+∞),又由y′=x-≤0,解得0
0时,-12;③f′(x)=0时,x=-1或x=2.
则函数f(x)的大致图象是( )
解析:根据信息知,函数f(x)在(-1,2)上是增函数.在(-∞,-1),(2,+∞)上是减函数,故选C.
答案:C
3.[2019·南昌模拟]已知奇函数f′(x)是函数f(x)(x∈R)的导函数,若x>0时,f′(x)>0,则( )
A.f(0)>f(log32)>f(-log23)
B.f(log32)>f(0)>f(-log23)
C.f(-log23)>f(log32)>f(0)
D.f(-log23)>f(0)>f(log32)
解析:因为f′(x)是奇函数,所以f(x)是偶函数.而|-log23|=log23>log22=1,00时,f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以f(0)0
解析:函数f(x)=x3-ax为R上增函数的一个充分不必要条件是f′(x)=3x2-a>0在R上恒成立,所以a<(3x2)min.因为(3x2)min=0,所以a<0,故选B.
答案:B
5.[2019·长沙市,南昌市部分学校高三第一次联合模拟]若函数f(x)=(2x2-mx+4)ex在区间[2,3]上不是单调函数,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:因为f(x)=(2x2-mx+4)ex,所以f′(x)=[2x2+(4-m)x+4-m]ex,因为函数f(x)在区间[2,3]上不是单调函数,所以f′(x)=0在区间(2,3)上有根,即2x2+(4-m)x+4-m=0在区间(2,3)上有根,所以m=在区间(2,3)上有根,令t=x+1,则x=t-1,t∈(3,4),所以m===2在t∈(3,4)上有根,从而求得m的取值范围为,故选B.
答案:B
二、填空题
6.[2019·广州模拟]已知函数f(x)=(-x2+2x)ex,x∈R,e为自然对数的底数.则函数f(x)的单调递增区间为________.
解析:因为f(x)=(-x2+2x)ex,
所以f′(x)=(-2x+2)ex+(-x2+2x)ex=(-x2+2)ex.
令f′(x)>0,即(-x2+2)ex>0,
因为ex>0,所以-x2+2>0,解得-f(2)>f(3)=f(-3).
答案:f(-3)2,则f(x)>2x+4的解集为________.
解析:由f(x)>2x+4,得f(x)-2x-4>0.设F(x)=f(x)-2x-4,则F′(x)=f′(x)-2.因为f′(x)>2,所以F′(x)>0在R上恒成立,所以F(x)在R上单调递增,而F(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f(x)-2x-4>0等价于F(x)>F(-1),所以x>-1.
答案:(-1,+∞)
三、解答题
9.已知函数f(x)=+-lnx-,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间.
解析:(1)对f(x)求导得f′(x)=--,
由f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x,
知f′(1)=--a=-2,解得a=.
(2)由(1)知f(x)=+-lnx-,
则f′(x)=.
令f′(x)=0,解得x=-1或x=5.
因为x=-1不在f(x)的定义域(0,+∞)内,故舍去.
当x∈(0,5)时,f′(x)<0,故f(x)的减区间为(0,5);
当x∈(5,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)的增区间为(5,+∞).
10.已知函数f(x)=4x3+3tx2-6t2x+t-1,x∈R,其中t≠0,求f(x)的单调区间.
解析:f′(x)=12x2+6tx-6t2.
令f′(x)=0,解得x=-t或x=.
因为t≠0,所以分两种情况讨论:
(1)若t<0,则<-t.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-t,+∞)
f′(x)
+
-
+
f(x)
所以f(x)的单调递增区间是,(-t,+∞);f(x)的单调递减区间是.
(2)若t>0,则-t<.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,-t)
f′(x)
+
-
+
f(x)
所以f(x)的单调递增区间是(-∞,-t),;f(x)的单调递减区间是.
[能力挑战]
11.[2019·河南八市联考]已知函数f(x)=x2+aln x.
(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调递减区间;
(2)若函数g(x)=f(x)+在[1,+∞)上单调,求实数a的取值范围.
解析:(1)由题意知,函数的定义域为(0,+∞),当a=-2时,f′(x)=2x-=,由f′(x)<0得0
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