[推荐学习]2018届高三数学第18练用导数研究函数的单调性练习
- 格式:doc
- 大小:50.26 KB
- 文档页数:4
生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持
第18练 用导数研究函数的单调性
训练目标 (1)函数的单调性与导数的关系;(2)函数单调性的应用.
训练题型
(1)求函数单调区间;(2)利用函数单调性求参数值;(3)利用函数单调性比较函
数值大小.
解题策略 (1)函数的单调性可通过解不等式f′(x)>0或f′(x)<0判断;(2)若f(x)在区间D上是增函数,则f′(x)≥0在D上恒成立;(3)已知条件中含f(x)的不等
式,可构造函数,利用单调性求解.
一、选择题
1.函数f(x)=lnx-x2的单调减区间是( )
A.(-∞,22] B.(0,22]
C.[1,+∞) D.[22,+∞)
2.已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,
则该函数的图象是( )
3.“a>1”是“函数f(x)=ax+cosx在R上单调递增”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知a≥0,函数f(x)=(x2-2ax)ex,若f(x)在[-1,1]上是单调减函数,则a的取值范
围是( )
A.0,34 B.12,34
C.34,+∞ D.0,12
5.(2016·临沂月考)已知f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf′(x)+
f(x)≤0,对任意的0,则必有( )
生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持
A.af(b)≤bf(a) B.bf(a)≤af(b)
C.af(a)≤f(b) D.bf(b)≤f(a)
二、填空题
6.已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1(k>0),
(1)若函数f(x)的单调递减区间是(0,4),则实数k的值为____________;
(2)若在(0,4)上为减函数,则实数k的取值范围是____________.
7.已知函数y=-13x3+bx2-(2b+3)x+2-b在R上不是单调减函数,则b的取值范围是
________________.
8.(2016·兰州一模)若函数f(x)=x2-ex-ax在R上存在单调递增区间,则实数a的取值
范围是______________________.
9.已知函数f(x)=13x3+x2+ax,若g(x)=1ex,对任意x1∈[12,2],存在x2∈[12,2],使
f′(x1)≤g(x2)成立,则实数a
的取值范围是______________.
三、解答题
10.已知函数f(x)=lnx-ax,g(x)=f(x)+ax-6ln x,其中a∈R.
(1)当a=1时,判断函数f(x)的单调性;
(2)若g(x)在其定义域内为增函数,求正实数a的取值范围.
生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持
答案精析
1.D [由题意知,函数f(x)=lnx-x2的定义域为(0,+∞),求导可得f′(x)=1x-2x=
1-2x2x,令f′(x)=1-2x2x≤0,可得x≥2
2
.故选D.]
2.B [在(-1,0)上,f′(x)单调递增,所以f(x)图象的切线斜率呈递增趋势;在(0,1)上,
f′(x)单调递减,所以f(x
)图象的切线斜率呈递减趋势,故选B.]
3.A [若函数f(x)=ax+cosx在R上单调递增,则f′(x)=a-sin x≥0在R上恒成立,
∴a≥sinx,∵-1≤sin x≤1,∴a≥1,则“a>1”是“函数f(x)=ax+cosx在R上单调递
增”的充分不必要条件,故选A.]
4.C [f′(x)=(2x-2a)ex+(x2-2ax)ex=[x2+(2-2a)x-2a]ex,由题意知当x∈[-1,1]
时,f′(x)≤0恒成立,即x2+(2-2a)x-2a≤0恒成立.
令g(x)=x2+(2-2a)x-2a,
则有 g(-1)≤0,g(1)≤0,
即 (-1)2+(2-2a)·(-1)-2a≤0,12+2-2a-2a≤0,
解得a≥34.]
5.A [因为xf′(x)≤-f(x),f(x)≥0,所以f(x)x′=xf′(x)-f(x)x2≤-2f(x)x2≤0,
则函数f(x)x在(0,+∞)上单调递减.由于06.(1)13 (2)0,13
解析 (1)f′(x)=3kx2+6(k-1)x,由题意知f′(4)=0,解得k=13.
(2)由f′(x)=3kx2+6(k-1)x,由题意知f′(4)≤0,解得k≤13.又k>0,故0
解析 y′=-x2+2bx-(2b+3),要使原函数在R上单调递减,应有y′≤0恒成立,所以
Δ=4b2-4(2b+3)=4(b2-2b-3)≤0,所以-1≤b≤3,故使该函数在R上不是单调减函数
的b的取值范围是b<-1或b>3.
生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持
8.(-∞,2ln 2-2]
解析 因为f(x)=x2-ex-ax,所以f′(x)=2x-ex-a,
因为函数f(x)=x2-ex-ax在R上存在单调递增区间,
所以f′(x)=2x-ex-a≥0,
即a≤2x-ex有解,设g(x)=2x-ex,则g′(x)=2-ex,令g′(x)=0,
解得x=ln 2,则当x
当x>ln 2时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
所以当x=ln 2时,g(x)取得最大值,g(x)max=g(ln 2)=2ln 2-2,
所以a≤2ln 2-2.
9.(-∞,ee-8]
解析 求导可得f′(x)=x2+2x+a=(x+1)2+a-1⇒f′(x)在[12,2]上是增函数
⇒f′(x)max=f′(2)=8+a,由g(x)=
1ex在[12,2]上是减函数⇒g(x)max=g(12)=1
e
,又原命
题等价于f′(x)max≤g(x)max⇒8+a≤1e⇒a∈(-∞,ee-8].
10.解 (1)由f(x)=lnx-ax得定义域为(0,+∞),f′(x)=x+ax2,
当a=1时,f′(x)=x+1x2>0在(0,+∞)上恒成立,
所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(2)由已知得,g′(x)=ax2-5x+ax2,
因为g(x)在其定义域内为增函数,
所以∀x∈(0,+∞),g′(x)≥0,
即ax2-5x+a≥0,即a≥5xx2+1,
而5xx2+1≤5x2x=52,当且仅当x=1时,等号成立,所以a≥52.