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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.3.1 利用导学判断函数的单调性课后知能检测 新人教B版选修2-2
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.3.1 利用导学判断函数的单调性课后知能检测 新人教B版选修2-2
一、选择题
1.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,+∞)
【解析】 f′(x)=ex+(x-3)ex=ex(x-2),令f′(x)0,即ex(x-2)0得x2,因此函数f(x)的单调递增区间为(2,+∞).
【答案】 D
2.设y=x-ln x,则此函数在区间(0,1)内为( )
A.单调递增 B.有增有减
C.单调递减 D.不确定
【解析】 y′=1-,当x(0,1)时,y′0,则函数y=x-ln x在区间(0,1)内单调递减.
【答案】 C
3.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.[0,1]
C.(-∞,1] D.(0,1)
【解析】 f′(x)=3x2-2ax-1.由题意知,不等式3x2-2ax-1≤0在x(0,1)内恒成立.
即a≥1.
当a=1时,f′(x)=3x2-2x-1不恒为0,故实数a的取值范围是[1,+∞).
【答案】 A
4.已知函数f(x),g(x)满足当xR时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)0,若ab,则有( )
A.f(a)·g(a)=f(b)g(b)
B.f(a)g(a)f(b)g(b)
C.f(a)g(a)f(b)g(b)
D.f(a)g(a)与f(b)g(b)的大小关系不定
【解析】 由题意知[f(x)g(x)]′0,从而f(x)g(x)在R上是增函数,又ab,f(a)g(a)f(b)g(b).
【答案】 B
5.(2013·大连高二检测)函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意xR,f′(x)2.则f(x)2x+4的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
【解析】 构造函数g(x)=f(x)-(2x+4),
则g(-1)=2-(-2+4)=0,又f′(x)2.
g′(x)=f′(x)-20,g(x)是R上的增函数.
f(x)2x+4g(x)0?g(x)g(-1),
x-1.
【答案】 B
二、填空题
6.当x1时,lnx+与1的大小关系为ln x+________1(填“”或“”).
【解析】 设f(x)=ln x+,则f′(x)=-=,x1,f′(x)0.
∴函数f(x)在[1,+∞)内为增函数,故当x1时,f(x)f(1)=1.
从而ln x+1.
【答案】
7.若函数y=-x3+bx在定义域内不单调,则b的取值范围是________.
【解析】 若函数y=-x3+bx在定义域内不单调,则其导数y′=-4x2+b=0有两个不相等的实数根,所以b0.
【答案】 (0,+∞)
8.(2013·广州高二检测)已知函数f(x)=在(-2,+∞)内单调递减,则实数a的取值范围为________.
【解析】 f′(x)=且函数f(x)在(-2,+∞)上单调递减,f′(x)≤0在(-2,+∞)上恒成立.
a≤.
当a= 时,f′(x)=0恒成立,不合题意,应舍去.
a.
【答案】 a
三、解答题
9.(2013·广东高考改编)设函数f(x)=(x-1)ex-x2.求函数f(x)的单调区间.
【解】 f(x)=(x-1)ex-x2,
f′(x)=ex+(x-1)ex-2x=x(ex-2).
由f′(x)=0,解得x1=0,x2=ln 20.
由f′(x)0,得x0或xln 2.
由f′(x)0,得0xln 2.
所以函数f(x)的单调增区间为(-∞,0)和(ln 2,+∞),单调减区间为(0,ln 2).
10.已知函数f(x)=x3-ax-1.
(1)是否存在a,使f(x)的单调减区间是(-1,1).
(2)若f(x)在R上是增函数,求a的取值范围.
【解】 f′(x)=3x2-a.
(1)f(x)的单调减区间是(-1,1),
-1x1是f′(x)0的解,
x=±1是方程3x2-a=0的两根,所以a=3.
(2)f(x)在R上是增函数,
f′(x)=3x2-a≥0对xR恒成立,
即a≤3x2对xR恒成立.
y=3x2在R上的最小值为0.
a≤0.
11.设函数f(x)=a2ln x-x2+ax(a0).
(1)求f(x)的单调区间.
(2)求所有的实数a,使e-1≤f(x)≤e2对x[1,e]恒成立.
【解】 (1) f(x)=a2ln x-x2+ax,其中x0,
f′(x)=-2x+a
=-,
由于a0,f(x)的增区间为(0,a),减区间(a,+∞).
(2)由题意得,f(1)=a-1≥e-1,
即a≥e,
由(1)知f(x)在[1
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