3 3 1函式的單調性與導數

2023-01-03 18:33:04 字數 3233 閱讀 6634

主動成長

夯基達標

1.已知=x2+2xf′(1),則f′(0)等於( )

a.0b.-4

c.-2

d.2解析: =2x+2f′(1),可令x=1,則f′(1)=-2,∴f′(0)=-4.

答案:b

2.設在(a,b)內可導,則<0是在(a,b)內單調遞減的條件( )

a.充分不必要

b.必要不充分

c.充要

d.既不充分也不必要

答案:a

3.已知=ax3+bx2+cx+d(a>0)為增函式,則( )

解析: =3ax2+2bx+c>0恆成立.因為a>0,

則δ=4b2-4·3ac<0,即b2-3ac<0.

答案:d

4.函式y=xcosx-sinx在下面哪個區間內是增函式( )

a.(,)

b.(π,2π)

c.(,)

d.(2π,3π)

解法一(直接法):y′=-xsinx,

令y′>0,則x>0時,sinx<0,

∴x∈(2kπ+π,2kπ+2π)(k>0);

x<0時,sinx>0,則x∈(2kπ,(2k+1)π)(k<0),結合題目知應選b.

解法二(排除法):y′=-xsinx,若x∈(,)時,sinx正負不確定,排除a;

若x∈(π,2π),sinx<0,y′>0,函式y=xcosx-sinx在(π,2π)上為增函式,故選b.

答案:b

5.若=-x2+2ax與=在區間[1,2]上都是減函式,則a的取值範圍是( )

a.(-1,0)∪(0,1)

b.(-1,0)∪(0,1]

c.(0,1)

d.(0,1]

解法一(直接法):=, =-x2+2ax的對稱軸是x=a,要在[1,2]上為減函式,則有a≤1.再由條件知=<0,∴a>0.

綜上,0<a≤1,故選d.

解法二(排除法):若a=1, =-x2=2x, =,易知與在[1,2]上為減函式,排除a、c,

又若a=-, =,在[1,2]上為增函式,排除b,故選d.

答案:d

在(0,5)上是( )

a.單調增函式

b.單調減函式

c.在(0,)上是遞減函式,在(,5)上是遞增函式

d.在(0,)上是遞增函式,在(,5)上是遞減函式

解析:y′=lnx+x·=1+lnx;令y′>0,

∴x>,∴y=xlnx在(,5)上為增函式.

同理可求在(0,)上為減函式.

答案:c

7.若函式=x3+x2+mx+1是r上的單調遞增函式,則m的取值範圍是 .

解析: =3x2+2x+m.

∵在r上是單調遞增函式,

∴>0在r上恆成立,

即3x2+2x+m>0.

由δ=4-4×3m<0,得m>.

答案:m>

8.(2006河北石家莊二模,3)若函式=x3-mx2+m-2的單調減區間是(0,3),則m

解析: =3x2-2mx,

∵的遞減區間是(0,3),

∴0,3是3x2-2mx=0的根,

∴0+3=,∴m=.

答案:9.已知曲線y=x3+3x2+6x-10,點p(x,y)在該曲線上移動,過p的切線設為l,

(1)求證:此函式在r上單調遞增;

(2)求l的斜率的範圍.

(1)證明:y′=3x2+6x+6=3(x2+2x+1)+3=3(x+1)2+3>0恆成立.所以此函式在r上遞增.

(2)解:由(1)知=3(x+1)2+3≥3,所以l的斜率的範圍是k≥3.

10.(2004全國高考ⅱ,文19)已知函式=ax3+3x2-x+1在r上是減函式,求a的取值範圍.

解: =3ax2+6x-1.

(1)當<0(x∈r)時,是減函式.

3ax2+6x-1<0(x∈r) a<0且δ=36+12a<0a<-3.

所以,當a<-3時,由<0,知(x∈r)是減函式.

(2)當a=-3時, =-3x3+3x2-x+1=-3(x-)3+,

由函式y=x3在r上的單調性,可知當a=-3時, (x∈r)是減函式.

(3)當a>-3時,在r上存在乙個區間,其上有>0,

所以,當a>-3時,函式(x∈r)不是減函式.

綜上,所求a的取值範圍是(-∞,-3].

走近高考

11.(2004湖南高考,理12)設、分別是定義在r上的奇函式和偶函式.當x<0時, +>0,且g(-3)=0.則不等式<0的解集是( )

a.(-3,0)∩(3,+∞)

b.(-3,0)∪(0,3)

c.(-∞,-3)∪(3,+∞)

d.(-∞,-3)∪(0,3)

解析:設=,易知為奇函式.由x<0時,>0且g(-3)=0知在(-∞,0)和(0,+∞)上為增函式且過(±3,0)點.

根據對稱性知=<0的解集為(-∞,-3)∪(0,3).

∴選d.

答案:d

點評:本題借助於導數來研究函式的單調性,再利用單調性、奇偶性結合圖形加以解決.

12.(2005江西高考,理7)已知函式y=的圖象如右圖所示[其中是函式的導函式].下面四個圖象中y=的圖象大致是( )

解析:考查x>1時,易得>0,

∴x>1時,單調遞增.

∴只能c項成立.

答案:c

13.(2006安徽高考,文20)設函式=x3+bx2+cx(x∈r),已知=-是奇函式.

(1)求b、c的值;

(2)求的單調區間.

解析:(1)∵=x3+bx2+cx,

∴=3x2+2bx+c.

從而=-=x3+bx2+cx-(3x2+2bx+c)=x3+(b-3)x2+(c-2b)x-c是乙個奇函式,

所以g(0)=0得c=0,由奇函式定義得b=3.

(2)由(1)知=x3-6x,從而=3x2-6,由此可知,

(-∞,-)和(,+∞)是函式的單調遞增區間;

(-,)是函式的單調遞減區間.

14.(2006山東高考,文17)設函式=2x3-3(a-1)x2+1,其中a≥1,求的單調區間.

解:由已知得=6x[x-(a-1)],

令=0,

解得x1=0,x2=a-1.

當a=1時, =6x2,在(-∞,+∞)上單調遞增.

當a>1時, =6x[x-(a-1)].

,隨x的變化情況如下表:

從上表可知,函式在(-∞,0)上單調遞增;在(0,a-1)上單調遞減;在(a-1,+∞)上單調遞增.

《函式的單調性與導數》教學設計

一 教材分析 1 教材的地位和作用 函式單調性與導數 是人教版 普通高中課程標準實驗教科書數學 選修1 1第三章 導數及其應用 的內容。本節的教學內容屬導數的應用,是在學生學習了導數的概念 計算 幾何意義的基礎上學習的內容,學好它既可加深對導數的理解,又可為後面研究函式的極值和最值打好基礎。由於學生...

1 3 1函式的單調性與導數教案

1.3.1 函式的單調性與導數 授課班級 高二 9 授課教師 曾進 教材分析 函式單調性與導數 是高中數學 選修2 2 第一章導數及其應用的第一節,本節的教學內容屬導數的應用,是在學生學習了導數的概念 計算 幾何意義的基礎上學習的內容,學好它既可加深對導數的理解,又可為後面研究函式的極值和最值打好基...

1 1 3函式的單調性與導數 一

班級姓名學號 一 學習目標 1 能夠通過函式圖象說明函式的單調性與導數符號之間的關係 2 能通過求導判斷函式的單調性並求出單調區間 3 能夠利用導數解決含有引數的函式的單調性的討論問題 重點 理解函式的單調性與導數符號之間的關係,並會通過求導判斷函式的單調性 難點 利用導數解決含有引數的函式的單調性...