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巩固
练习
导数
应用
调性
基础
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【巩固练习】
一、选择题
1.已知图象如图3-3-1-5所示,则的图象最有可能是图3-3-1-6中的( )
2.下列命题成立的是( )
A.若f(x)在(a,b)内是增函数,则对任何x∈(a,b),都有f′(x)>0
B.若在(a,b)内对任何x都有f′(x)>0,则f(x)在(a,b)上是增函数
C.若f(x)在(a,b)内是单调函数,则f′(x)必存在
D.若f′(x)在(a,b)上都存在,则f(x)必为单调函数
3. 函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( )
A.(-∞,2) B.(0,3)
C.(1,4) D.(2,+∞)
4.函数的单调递增区间是 ( )
A. B. C. D.(,e)
5. 已知对任意实数x,有f(-x)= -f(x),g(-x)=g(x),且x>0时,,则x<0时( )
(A) (B)
(C) (D)
6.对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有( )
A.f(0)+f(2)<2f(1) B.f(0)+f(2)≤2f(1)
C.f(0)+f(2)≥2f(1) D.f(0)+f(2)>2f(1)
7.若函数y=x5―x3―2x,则下列判断正确的是( )
A.在区间(―1,1)内函数为增函数
B.在区间(―∞,―1)内函数为减函数
C.在区间(-∞,1)内函数为减函数
D.在区间(1,+∞)内函数为增函数
二、填空题
8.函数的单调增区间是________和________,单调减区间是________。
9.函数y=xsinx+cosx,x∈(-π,π)的单调增区间是____________.
10.若函数是R上的单调函数,则m的取值范围是________。
11. 已知奇函数在点处的切线方程为,则这个函数的单调递增区间是 .
三、解答题
12.确定下列函数的单调区间
(1) y=x3-9x2+24x (2) y=3x-x3
13.设函数f(x)=x3-3ax2+3bx的图象与直线12x+y-1=0相切于点(1,-11).
(1)求a、b的值;
(2)讨论函数f(x)的单调性.
14.已知函数,.
(Ⅰ)讨论函数的单调区间;
(Ⅱ)设函数在区间内是减函数,求的取值范围.
15.(2008年北京)已知函数,求导函数,并确定的单调区间。
【答案与解析】
1. 【答案】C.
【解析】 由图象可知,或x>2;,0<x<2。
2. 【答案】B.
【解析】 若f(x)在(a,b)内是增函数,则f′(x)≥0,故A错;f(x)在(a,b)内是单调函数与f′(x)是否存在无必然联系,故C错;f(x)=2在(a,b)上的导数为f′(x)=0存在,但f(x)无单调性,故D错.
3. 【答案】D.
【解析】 f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,
令f′(x)>0,解得x>2,故选D.
4. 【答案】C.
【解析】 ,,所以选C.
5. 【答案】B.
【解析】 f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,奇(偶)函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同(反),∴x<0时,f′(x)>0,g′(x)<0.
6. 【答案】 C
【解析】 由(x-1)f′(x)≥0得f(x)在[1,+∞)上单调递增,在(-∞,1]上单调递减或f(x)恒为常数, 故f(0)+f(2)≥2f(1).故应选C.
7. 【答案】D.
【解析】 ,,故选D
8. 【答案】
【解析】 求导,然后解不等式。
9. 【答案】 和
【解析】 y′=xcosx,当-π<x<-时,cosx<0,∴y′=xcosx>0,
当0<x< 时,cosx>0,∴y′=xcosx>0.
10. 【答案】
【解析】 在R上单调,由题意知,在R上只能递增,又,∴恒成立。∴Δ=4-12m<0,即。
11. 【答案】
【解析】
再求导函数,解可得。
12. 【解析】
(1) y′=(x3-9x2+24x)′=3x2-18x+24=3(x-2)(x-4)
令3(x-2)(x-4)>0,解得x>4或x<2.
∴y=x3-9x2+24x的单调增区间是(4,+∞)和(-∞,2)
令3(x-2)(x-4)<0,解得2<x<4
.∴y=x3-9x2+24x的单调减区间是(2,4)
(2) y′=(3x-x3)′=3-3x2=-3(x2-1)=-3(x+1)(x-1)
令-3(x+1)(x-1)>0,解得-1<x<1.
∴y=3x-x3的单调增区间是(-1,1).
令-3(x+1)(x-1)<0,解得x>1或x<-1.
∴y=3x-x3的单调减区间是(-∞,-1)和(1,+∞)
13.【解析】
(1)求导得f′(x)=3x2-6ax+3b.
由于f(x)的图象与直线12x+y-1=0相切于点(1,-11),
所以f(1)=-11,f′(1)=-12,
即,
解得a=1,b=-3.
(2)由a=1,b=-3得
f′(x)=3x2-6ax+3b=3(x2-2x-3)=3(x+1)(x-3).
令f′(x)>0,解得x<-1或x>3;又令f′(x)<0,解得-1<x<3.
所以当x∈(-∞,-1)时,f(x)是增函数;
当x∈(3,+∞)时,f(x)也是增函数;
当x∈(-1,3)时,f(x)是减函数.
14. 【解析】
(1)求导:
当时,,,在上递增
当,求得两根为
即在递增,递减,
递增
(2),且解得:
15.【解析】
解:
。
令,得x=b―1。
(1)当b―1<1,即b<2时,的变化情况如下表:
x
(-∞,b-1)
b-1
(b-1,1)
(1,+∞)
-
0
+
-
(2)当b-1>1,即b>2时,的变化情况如下表:
x
(-∞,1)
(1,b-1)
b-1
(b-1,+∞)
-
+
0
-
所以,当b<2时,函数在(-∞,b―1)上单调递减,
在(b―1,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;
当b>2时,函数在(-∞,1)上单调递减,
在(1,b―1)上单调递增,在(b―1,+∞)上单调递减。
当b =2时,,,所以函数在(―∞,1)和(1,+∞)上单调递减。