人教版高中数学函数的单调性教案

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基础巩固强化

一、选择题

1.下列函数中,在区间(-1,1)上是减函数的是( ) A .y =2-3x 2 B .y =ln x C .y =1

x -2

D .y =sin x

[答案] C

[解析] A 中,y ′=-6x ,当-10,当0

(x -2)2

<0对x ∈(-1,1)恒成立,∴函数y =1

x -2在区间(-1,1)上是减函数;D 中,y ′=cos x >0对x ∈(-

1,1)恒成立,∴函数y =sin x 在(-1,1)上是增函数.

2.函数f (x )=x +ln x 在(0,6)上是( ) A .单调增函数 B .单调减函数

C .在(0,1e )上是减函数,在(1

e ,6)上是增函数 D .在(0,1e )上是增函数,在(1

e ,6)上是减函数 [答案] A

[解析] ∵f ′(x )=1+1

x >0, ∴函数在(0,6)上单调递增.

3.已知对任意实数x ,有f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),且当x >0,

有f ′(x )>0,g ′(x )>0,则当x <0时,有( )

A .f ′(x )>0,g ′(x )>0

B .f ′(x )>0,g ′(x )<0

C .f ′(x )<0′,g ′(x )>0

D .f ′(x )<0,g ′(x )<0 [答案] B

[解析] 由已知f (x )为奇函数,g (x )为偶函数.∵x >0时,f ′(x )>0,g ′(x )>0,

∴f (x ),g (x )在(0,+∞)上递增. ∴x <0时,f (x )递增,g (x )递减. ∴x <0时f ′(x )>0,g ′(x )<0.

4.(2012·辽宁文,8)函数y =12x 2-ln x 的单调递区间为( ) A .(-1,1] B .(0,1] C .[1,+∞) D .(0,+∞)

[答案] B

[解析] 本题考查利用导数求函数的单调区间.

∵y =12x 2-ln x ,∴y ′=x -1x =x 2

-1

x (x >0),

令⎩⎪⎨⎪⎧

x 2-1x ≤0x >0

,得0

∴函数的单调递减区间为(0,1].

需要熟记基本初等函数的求导公式,同时注意区间的端点.

5.函数y =x sin x +cos x ,x ∈(-π,π)的单调增区间是( ) A.⎝ ⎛

⎭⎪⎫-π,-π2和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0和⎝ ⎛

⎭⎪⎫0,π2 C.⎝ ⎛

⎭⎪⎫-π,-π2和⎝ ⎛⎭

⎪⎫π2,π D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0和⎝ ⎛⎭

⎪⎫π2,π [答案] A

[解析] y ′=x cos x ,当-π

2时, cos x <0,∴y ′=x cos x >0,

当-π

20,∴y ′=x cos x <0. 当0

2时,cos x >0,∴y ′=x cos x >0. 当π

2

6.已知二次函数f (x )的图象如图所示,则其导函数f ′(x )的图象大致形状是( )

[答案] B

[解析] 因为二次函数在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减,所以其导函数在(-∞,0)上大于0,在(0,+∞)上小于0,故选B.

二、填空题

7.函数y =x 3-x 2-x 的单调递增区间为________. [答案] (-∞,-1

3),(1,+∞)

[解析] ∵y ′=3x 2-2x -1=(3x +1)(x -1), ∴由y ′>0得,x >1或x <-1

3.

8.若函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的单调减区间为(-1,3),则b =________,c =________.

[答案] -3 -9

[解析] f ′(x )=3x 2+2bx +c ,

由条件知⎩⎨

f ′(-1)=0

f ′(3)=9

,即⎩⎨

3-2b +c =027+6b +c =0

解得b =-3,c =-9.

9.若函数y =x 3-ax 2+4在(0,2)内单调递减,则实数a 的取值范围是____________.

[答案] [3,+∞)

[解析] y ′=3x 2-2ax ,由题意知3x 2-2ax ≤0在区间(0,2)内恒成立,

即a ≥3

2x 在区间(0,2)上恒成立,∴a ≥3. 三、解答题

10.讨论函数f (x )=bx

x 2-1(-1<x <1,b ≠0)的单调性.

[解析] ∵f (x )=bx

x 2-1(-1

∴f ′(x )=(bx )′(x 2-1)-bx (x 2-1)′

(x 2-1)2

=bx 2-b -2bx 2(x 2-1)2=-b (1+x 2)(x 2-1)2

∵-10,(x 2-1)2>0,

①当b >0时,f ′(x )<0,∴函数f (x )在(-1,1)上单调递减. ②当b <0时,f ′(x )>0,∴函数f (x )在(-1,1)上单调递增.

能力拓展提升

一、选择题

11.若函数y =f (x )的导函数...在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象可能是( )