《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 課時(shí)達(dá)標(biāo)14 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 課時(shí)達(dá)標(biāo)14 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 理(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 課時(shí)達(dá)標(biāo)14 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 理
[解密考綱]本考點(diǎn)主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.高考中導(dǎo)數(shù)試題經(jīng)常和不等式、函數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)列等知識(shí)相結(jié)合,作為中檔題或壓軸題出現(xiàn).三種題型均有出現(xiàn),以解答題為主,難度較大.
一、選擇題
1.(xx·福建福州模擬)函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則y=f′(x)的圖象可能是( D )
解析:由函數(shù)f(x)的圖象可知,f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞增,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,所以在(-∞,0)上f′(x)>0,在(0,+∞)上f′(x)<0.選項(xiàng)D滿足,故選D.
2.(xx
2、·蘇中八校聯(lián)考)函數(shù)f(x)=x-ln x的單調(diào)遞減區(qū)間為( A )
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.(1,+∞) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
解析:函數(shù)的定義域是(0,+∞),
且f′(x)=1-=,令f′(x)<0,
解得00”是“f(x)在R上單調(diào)遞增”的( A )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:f′(x)=x2+a,當(dāng)a≥0時(shí),f′(x)≥0恒成立,故“a>0”是“f(x)在R上單調(diào)遞增”的充分
3、不必要條件.
4.函數(shù)f(x)對(duì)定義域R上的任意x都有f(2-x)=f(x),且當(dāng)x≠1時(shí),其導(dǎo)函數(shù)f′(x)滿足xf′(x)>f′(x),若1f′(x),即(x-1)f′(x)>0,故當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,x∈(-∞,1)時(shí),函數(shù)單調(diào)
4、遞減.∵12,∴f(log2a)0的解集為( D )
A.(-∞,-2)∪(1,+∞)
B.(-∞,2)∪(1,2)
C.(-∞,-1)∪(-1,0)∪(2,+∞)
D.(-∞,-1)∪(-1,1)∪(3,+∞)
解析:由題圖可知,f′(x)>0,則x∈(-∞,-1)∪(1,+∞),f′(x)<0,則x∈(-1,1),不等式(x2-2x-3)f′(x)>0等價(jià)于或
解得x∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(3,+∞).
5、
6.若函數(shù)f(x)=2x2-ln x在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(k-1,k+1)內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( C )
A.[1,+∞) B.[1,2)
C. D.
解析:f′(x)=4x-=,
∵x>0,由f′(x)=0得x=.
∴令f′(x)>0,得x>;令f′(x)<0,得0
6、x)的單調(diào)減區(qū)間為(-1,11).
8.f(x)=xn2-3n(n∈Z)是偶函數(shù),且y=f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),則n=1或2.
解析:∵f(x)=xn2-3n(n∈Z)是偶函數(shù),∴n2-3n=2k(k∈Z),
即f(x)=x2k,∴f′(x)=2kx2k-1,
∵f(x)是偶函數(shù)且在(0,+∞)上是減函數(shù),
∴在(0,+∞)上f′(x)=2kx2k-1<0恒成立.
∵x2k-1>0,∴2k<0.即n2-3n<0,解得0
7、義域是x+2>0,即x>-2,而f′(x)=-x+=.因?yàn)閤+2>0,函數(shù)f(x)=-x2+bln(x+2)在(-1,+∞)上是減函數(shù),即-x2-2x+b≤0在x∈(-1,+∞)上恒成立,得b≤x2+2x在x∈(-1,+∞)上恒成立,令g(x)=x2+2x=(x+1)2-1,x∈(-1,+∞),則g(x)>g(-1)=-1,所以b≤-1,則b的最大值為-1.
三、解答題
10.已知函數(shù)f(x)=(k為常數(shù),e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線與x軸平行.
(1)求k的值;
(2)求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解析:(1)由題意得f′(x)=,又f′(1)==0
8、,故k=1.
(2)由(1)知,f′(x)=.
設(shè)h(x)=-ln x-1(x>0),則h′(x)=--<0,
即h(x)在(0,+∞)上是減函數(shù).
由h(1)=0知,當(dāng)00,從而f′(x)>0;
當(dāng)x>1時(shí),h(x)<0,從而f′(x)<0.
綜上可知,f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,1),遞減區(qū)間是(1,+∞).
11.已知二次函數(shù)h(x)=ax2+bx+2,其導(dǎo)函數(shù)y=h′(x)的圖象如圖,f(x)=6ln x+h(x).
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解析:(1)由已知,h′(x
9、)=2ax+b,其圖象為直線,且過(0,-8),(4,0)兩點(diǎn),把兩點(diǎn)坐標(biāo)代入h′(x)=2ax+b,
∴解得
∴h(x)=x2-8x+2,h′(x)=2x-8,
∴f(x)=6ln x+x2-8x+2.
(2)f′(x)=+2x-8=,
∵x>0,∴f′(x),f(x)的變化如下:
x
(0,1)
1
(1,3)
3
(3,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
遞增
遞減
遞增
∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1)和(3,+∞),
遞減區(qū)間為(1,3),
要使函數(shù)f(x)在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),
則解得
10、.
12.設(shè)函數(shù)f(x)=x3-x2+bx+c,曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y=1.
(1)求b,c的值;
(2)若a>0,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)設(shè)函數(shù)g(x)=f(x)+2x,且g(x)在區(qū)間(-2,-1)內(nèi)存在單調(diào)遞減區(qū)間,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)函數(shù)的定義域?yàn)?-∞,+∞),
f′(x)=x2-ax+b,由題意得即
(2)由(1)得,f′(x)=x2-ax=x(x-a)(a>0),
當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f′(x)>0;當(dāng)x∈(0,a)時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x∈(a,+∞)時(shí),f′(x)>0.所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,0),(a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,a).
(3)g′(x)=x2-ax+2,依題意,存在x∈(-2,-1),
使不等式g′(x)=x2-ax+2<0成立,
即x∈(-2,-1)時(shí),a