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【优化探究】2015高考数学 2-11 导数在函数研究中的应用提素能高效训练 新人教A版 理
【优化探究】2015高考数学 2-11 导数在函数研究中的应用提素能高效训练 新人教A版 理
[A组 基础演练·能力提升]
一、选择题
1.函数y=在区间(1,+∞)上( )
A.是减函数 B.是增函数
C.有极小值 D.有极大值
解析:由题意知y′=,该函数在(1,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,所以有极小值.
答案:C
2.(2013年高考浙江卷)已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex-1)(x-1)k(k=1,2),则( )
A.当k=1时,f(x)在x=1处取到极小值
B.当k=1时,f(x)在x=1处取到极大值
C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值
D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值
解析:当k=1时,f(x)=(ex-1)(x-1),0,1是函数f(x)的零点.当0x1时,f(x)=(ex-1)(x-1)0,当x1时,f(x)=(ex-1)(x-1)0,1不会是极值点.当k=2时,f(x)=(ex-1)(x-1)2,零点还是0,1,但是当0x1,x1时,f(x)0,由极值的概念,知选C.
答案:C
3.(2014年滨州模拟)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( )
解析:依题意,f′(x)在[a,b]上是增函数,则在函数f(x)的图象上,各点的切线的斜率随着x的增大而增大,观察四个选项中的图象,只有A满足,故选A.
答案:A
4.函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2-x),且当x(-∞,1)时,(x-1)f′(x)0,设a=f(0),b=f,c=f(3),则( )
A.abc B.cba
C.cab D.bca
解析:依题意得,当x1时,有f′(x)0,f(x)为增函数;又f(3)=f(-1),且-101,因此有f(-1)f(0)f,即有f(3)f(0)f,cab,选C.
答案:C
5.若函数f(x)=2x2-ln x在其定义域内的一个子区间(k-1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:由题,知函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=4x-,由f′(x)=0,解得x=.
所以函数f(x)在上单调递减,在上单调递增.
故有解得1≤k.故选D.
答案:D
6.已知函数的图象如图所示,则其函数解析式可能是( )
A.f(x)=x2-2ln|x|
B.f(x)=x2-ln|x|
C.f(x)=|x|-2ln|x|
D.f(x)=|x|-ln|x|
解析:经分析知,函数正的极小值点的横坐标应小于1,对四个选项求导可知选B项.
答案:B
二、填空题
7.若函数f(x)=在x=1处取得极值,则a=________.
解析:由于f′(x)=
==,而函数f(x)在x=1处取得极值,则f′(1)==0,解得a=3,故填3.
答案:3
8.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是________.
解析:函数f(x)=(x-3)ex的导函数为f′(x)=[(x-3)·ex]′=1·ex+(x-3)·ex=(x-2)·ex,由函数导数与函数单调性的关系得,当f′ (x)0时,函数f(x)单调递增,此时由f′(x)=(x-2)·ex0,解得x2.
答案:(2,+∞)
9.已知函数f(x)=(其中e为自然对数的底数,且e≈2.718).若f(6-a2)f(a),则实数a的取值范围是________.
解析:f′(x)=当x≤e时,f′(x)=6-2x=2(3-x)0,当xe时,f′(x)=1-=0,f(x)在R上单调递增.又f(6-a2)f(a),6-a2a,解之得-3a2.
答案:(-3,2)
三、解答题
10.(2014年南昌模拟)已知函数f(x)=ln x-ax2+x,aR.求函数f(x)的单调区间;
解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=-ax+1=-.
当a=0时,f′(x)=,x0,f′(x)0,
当a=0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
当a≠0时,令f′(x)=0得-=0,
x0,ax2-x-1=0,Δ=1+4a.
当Δ≤0,即a≤-时,易知ax2-x-1≤0恒成立,故f′(x)≥0,当a≤-时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
当Δ0,即a-时,方程ax2-x-1=0的两个实根分别为x1=,x2=.
若-a0,则x10,x20,此时,当x(0,+∞)时,f′(x)0,
当-a0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
若a0,则x10,x20,此时,当x(0,x2)时,f′(x)0,当x(x2,+∞)时,f′(x)0,
当a0时,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为.
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