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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.3.3 函数的最大(小)值与导数课后知能检测 新人教A版选修1-1
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.3.3 函数的最大(小)值与导数课后知能检测 新人教A版选修1-1
一、选择题
1.函数y=f(x)的图象如右图3-3-3所示,则导函数y=f′(x)的图象可能是( )
图3-3-3
【解析】 由函数的图象可知,在区间(-∞,0)和(0,+∞)上,函数f(x)均为减函数,故在这两个区间上,f′(x)均小于0.
【答案】 D
2.(2013·吉林高二检测)函数f(x)=x3-3x+1的单调递减区间为( )
A.(-1,1) B.(1,2)
C.(-∞,-1) D.(-∞,-1),(1,+∞)
【解析】 f′(x)=3x2-3,令f′(x)=3x2-3<0得-1<x<1.
原函数的单调递减区间为(-1,1).
【答案】 A
3.定义在R上的函数f(x),若(x-1)·f′(x)<0,则下列各项正确的是( )
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)与2f(1)大小不定
【解析】 当x>1时,f′(x)<0,f(x)是减函数,
∴f(1)>f(2).
当x<1时,f′(x)>0,f(x)是增函数,
∴f(0)<f(1).因此f(0)+f(2)<2f(1).
【答案】 C
4.(2013·天水高二检测)已知函数f(x)=x3-ax-1,若f(x)在(-1,1)上单调递减,则a的取值范围为( )
A.a≥3 B.a>3
C.a≤3 D.a<3
【解析】 f′(x)=3x2-a,由题意f′(x)≤0在(-1,1)上恒成立,即3x2-a≤0在(-1,1)上恒成立,a≥3x2在(-1,1)上恒成立,又0≤3x2<3,a≥3,经验证当a=3时,f(x)在(-1,1)上单调递减.
【答案】 A
5.(2013·临沂高二检测)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数如图3-3-4所示,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能为( )
图3-3-4
【解析】 由图可以看出f′(x)和g′(x)均大于0,即f(x)和g(x)均为增函数.y=f′(x)递减,则y=f(x)的切线斜率随着x的增大而减小,即y=f(x)的增速逐渐减慢;y=g′(x)递增,则y=g(x)的切线的斜率随着x的增大而增大,即y=g(x)的增速不断加快.由f′(x0)=g′(x0)可知y=f(x)和y=g(x)在x=x0处的切线斜率相同,故选D.
【答案】 D
二、填空题
6.(2013·惠州高二检测)函数f(x)=xln x的单调减区间为________.
【解析】 函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=ln x+1.
令f′(x)<0得x<,又x>0,f(x)的减区间为(0,).
【答案】 (0,)
7.已知函数f(x)=x3+x2+mx+1在R上不是单调函数,则实数m的取值范围是________.
【解析】 f′(x)=3x2+2x+m,
f(x)在R上非单调,f′(x)有两个相异零点.
Δ=4-12m>0,
m<.
【答案】
8.(2013·洛阳高二检测)若函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调递增区间为(-∞,-1)和(2,+∞),则b=________,c=________.
【解析】 f′(x)=3x2+2bx+c,由题意知x<-1或x>2是不等式3x2+2bx+c>0的解集,-1,2是方程3x2+2bx+c=0的两个根,-1+2=-,-1×2=,b=-,c=-6.
【答案】 - -6
三、解答题
9.已知函数f(x)=ax4+bx2+c的图象经过点(0,1),且在x=1处的切线方程是y=x-2.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)求y=f(x)的单调递增区间.
【解】 (1)由题意得:f(0)=1,f′(1)=1,f(1)=-1.
∴
∴f(x)=x4-x2+1
(2)f′(x)=10x3-9x,由10x3-9x>0得x>或-<x<0,
f(x)的单调增区间为(-,0),(,+∞).
10.已知函数f(x)=ax3-3x2+1-,讨论函数f(x)的单调性.
【解】 由条件可知a≠0,
f′(x)=3ax2-6x=3ax(x-).
当a>0时,
f′(x)>0x<0或x>,
f′(x)<00<x<.
f(x)在(-∞,0),(,+∞)上是增函数,在(0,)上是减函数;
当a<0时,
f′(x)<0x<或x>0,
f′(x)>0<x<0.
f(x)在(-∞,),(0,+∞)上是减函数,在(,0)上是增函数.
综上,a>0时,f(x)在(-∞,0),(+∞)上是增函数,在(0,)上是减函数;
a<0时f(x)在(-∞,),(0,+∞)上是减函数,在(,0)上是增函数.
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