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(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 2 第2講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 1 第1課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性教學(xué)案

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(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 2 第2講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 1 第1課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性教學(xué)案_第1頁
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《(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 2 第2講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 1 第1課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性教學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 2 第2講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 1 第1課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性教學(xué)案(16頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系 條件 結(jié)論 函數(shù)y=f(x)在 區(qū)間(a,b)上可導(dǎo) f′(x)>0 f(x)在(a,b)內(nèi)單調(diào)遞增 f′(x)<0 f(x)在(a,b)內(nèi)單調(diào)遞減 f′(x)=0 f(x)在(a,b)內(nèi)是常數(shù)函數(shù) [提醒] (1)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,要在函數(shù)的定義域內(nèi)討論導(dǎo)數(shù)的符號(hào); (2)對(duì)函數(shù)劃分單調(diào)區(qū)間時(shí),需確定導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)、函數(shù)的不連續(xù)點(diǎn)和不可導(dǎo)點(diǎn); (3)如果一個(gè)函數(shù)具有相同單調(diào)性的單調(diào)區(qū)間不止一個(gè),那么單調(diào)區(qū)間之間不能用“∪”連接,可用“,”隔開或用“和”連接; (4)區(qū)間的端點(diǎn)可以屬于單調(diào)區(qū)間

2、,也可以不屬于單調(diào)區(qū)間,對(duì)結(jié)論沒有影響. [疑誤辨析] 判斷正誤(正確的打“√”錯(cuò)誤的打“×”) (1)若函數(shù)f(x)在(a,b)內(nèi)單調(diào)遞增,那么一定有f′(x)>0.(  ) (2)如果函數(shù)f(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)恒有f′(x)=0,則f(x)在此區(qū)間內(nèi)沒有單調(diào)性.(  ) (3)在(a,b)內(nèi)f′(x)≤0且f′(x)=0的根有有限個(gè),則f(x)在(a,b)內(nèi)是減函數(shù).(  ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ [教材衍化] 1.(選修2-2P32A組T4改編)如圖是函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象,則下面判斷正確的是(  ) A.在區(qū)間(-2,1)上f

3、(x)是增函數(shù) B.在區(qū)間(1,3)上f(x)是減函數(shù) C.在區(qū)間(4,5)上f(x)是增函數(shù) D.當(dāng)x=2時(shí),f(x)取到極小值 解析:選C.在(4,5)上f′(x)>0恒成立,所以f(x)是增函數(shù). 2.(選修2-2P26練習(xí)T1(2)改編)函數(shù)f(x)=ex-x的單調(diào)遞增區(qū)間是________. 解析:因?yàn)閒(x)=ex-x,所以f′(x)=ex-1, 由f′(x)>0,得ex-1>0,即x>0. 答案:(0,+∞) [易錯(cuò)糾偏] 忽視函數(shù)的定義域. 函數(shù)f(x)=x-ln x的單調(diào)遞減區(qū)間為________. 解析:由f′(x)=1-<0,得>1,即x<1,又x

4、>0,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1). 答案:(0,1)       利用導(dǎo)數(shù)判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性 討論函數(shù)f(x)=(a-1)ln x+ax2+1的單調(diào)性. 【解】 f(x)的定義域?yàn)?0,+∞), f′(x)=+2ax=. ①當(dāng)a≥1時(shí),f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增; ②當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減; ③當(dāng)00,故f(x)在(0, )上單調(diào)遞減,在( ,+∞)上單調(diào)遞增.  

5、  (2020·溫州模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=xln(ax)(a>0).設(shè)F(x)=f(1)x2+f′(x),討論函數(shù)F(x)的單調(diào)性. 解:f′(x)=ln(ax)+1,所以F(x)=(ln a)x2+ln(ax)+1,函數(shù)F(x)的定義域?yàn)?0,+∞),F(xiàn)′(x)=(ln a)x+=. ①當(dāng)ln a≥0,即a≥1時(shí),恒有F′(x)>0,函數(shù)F(x)在(0,+∞)上是增函數(shù); ②當(dāng)ln a<0,即0<a<1時(shí), 令F′(x)>0,得(ln a)x2+1>0,解得0<x< ; 令F′(x)<0,得(ln a)x2+1<0,解得x> . 所以函數(shù)F(x)在上為增函數(shù), 在上為減函數(shù)

6、.       求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 (1)函數(shù)y=x2-ln x的單調(diào)遞減區(qū)間為(  ) A.(-1,1)         B.(0,1) C.(1,+∞) D.(0,+∞) (2)已知函數(shù)f(x)=x3+x2+ax+1(a∈R),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間. 【解】 (1)選B.y=x2-ln x, y′=x-= =(x>0). 令y′<0,得00,即

7、a<1時(shí),令f′(x)=0, 解得x1==-1-,x2=-1+, 令f′(x)>0,解得x<-1-或x>-1+; 令f′(x)<0,解得-1-

8、 解析:f′(x)==, 當(dāng)x∈(m,m+1)時(shí),f′(x)<0, 當(dāng)x∈(m+1,+∞)時(shí),f′(x)>0, 所以f(x)在(m,m+1)上單調(diào)遞減,在(m+1,+∞)上單調(diào)遞增. 答案:(m,m+1) (m+1,+∞) 2.設(shè)函數(shù)f(x)=x2-mln x,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間. 解:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f′(x)=, 當(dāng)m≤0時(shí),f′(x)>0,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,+∞),無單調(diào)遞減區(qū)間. 當(dāng)m>0時(shí),f′(x)=, 當(dāng)0<x<時(shí),f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減; 當(dāng)x>時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增. 綜上:

9、當(dāng)m≤0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,+∞),無單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)m>0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(0,).       利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用(高頻考點(diǎn)) 利用導(dǎo)數(shù)根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性(區(qū)間)求參數(shù)的取值范圍,是高考考查函數(shù)單調(diào)性的一個(gè)重要考向,常以解答題的形式出現(xiàn).主要命題角度有: (1)函數(shù)y=f(x)與y=f′(x)圖象的相互判定; (2)已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍; (3)比較大小或解不等式. 角度一 函數(shù)y=f(x)與y=f′(x)圖象的相互判定 (1)函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則函數(shù)y=f

10、(x)的圖象可能是(  ) (2)設(shè)函數(shù)y=f(x)的圖象如圖,則函數(shù)y=f′(x)的圖象可能是(  ) 【解析】 (1)原函數(shù)先減再增,再減再增,且x=0位于增區(qū)間內(nèi),故選D. (2)由y=f(x)圖象可知,當(dāng)x∈(-∞,x1)時(shí),y=f(x)單調(diào)遞增,所以f′(x)>0. 當(dāng)x∈(x1,x2)時(shí),y=f(x)單調(diào)遞減,所以f′(x)<0. 當(dāng)x∈(x2,+∞)時(shí),y=f(x)單調(diào)遞增,所以f′(x)>0. 所以y=f′(x)的圖象在四個(gè)選項(xiàng)中只有D符合. 【答案】 (1)D (2)D 角度二 已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍 (1)(2020·浙江省高中學(xué)

11、科基礎(chǔ)測(cè)試)若函數(shù)f(x)=2x+(a∈R)在[1,+∞)上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(  ) A.[0,2] B.[0,4] C.(-∞,2] D.(-∞,4] (2)函數(shù)f(x)=kx-ln x在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞減,則k的取值范圍是________. 【解析】 (1)由題意得f′(x)=2-≥0在[1,+∞)上恒成立,則a≤(2x2)min=2,所以a≤2,故選C. (2)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=kx-ln x,所以f′(x)=k-,函數(shù)在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞減,則f′(x)≤0在(1,+∞)上恒成立,即k-≤0在區(qū)間(1,+∞)上恒成立, 故k≤在區(qū)間(1,

12、+∞)上恒成立, 因?yàn)樵趨^(qū)間(1,+∞)上0<<1,故k≤0. 【答案】 (1)C (2)(-∞,0] 角度三 比較大小或解不等式 (2020·寧波市效實(shí)中學(xué)月考)定義在R上的函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)是f′(x),若f(x)=f(2-x),且當(dāng)x∈(-∞,1)時(shí),(x-1)f′(x)<0,設(shè)a=f(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),b=f(),c=f(log28),則a,b,c的大小關(guān)系為________(用“<”連接). 【解析】 因?yàn)楫?dāng)x∈(-∞,1)時(shí),(x-1)f′(x)<0,得f′(x)>0,所以函數(shù)f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞增,又f(x)=f(2-x),得函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線

13、x=1對(duì)稱,所以函數(shù)f(x)圖象上的點(diǎn)距離直線x=1越近函數(shù)值越大,又log28=3,所以log28>2->>1,得f()>f>f(log28),故c<a<b. 【答案】 c<a<b (1)利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍的解題思路 ①由函數(shù)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞增(減)可知f′(x)≥0(f′(x)≤0)在區(qū)間[a,b]上恒成立列出不等式. ②利用分離參數(shù)法或函數(shù)的性質(zhì)求解恒成立問題. ③對(duì)等號(hào)單獨(dú)檢驗(yàn),檢驗(yàn)參數(shù)的取值能否使f′(x)在整個(gè)區(qū)間恒等于0,若f′(x)恒等于0,則參數(shù)的這個(gè)值應(yīng)舍去;若只有在個(gè)別點(diǎn)處有f′(x)=0,則參數(shù)可取這個(gè)值. (2)利用導(dǎo)數(shù)比較大小或

14、解不等式的常用技巧 利用題目條件,構(gòu)造輔助函數(shù),把比較大小或求解不等式的問題轉(zhuǎn)化為先利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性問題,再由單調(diào)性比較大小或解不等式. [提醒] (1)f(x)為增函數(shù)的充要條件是對(duì)任意的x∈(a,b)都有f′(x)≥0且在(a,b)內(nèi)的任一非空子區(qū)間上f′(x)≠0.應(yīng)注意此時(shí)式子中的等號(hào)不能省略,否則漏解. (2)注意函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與函數(shù)在某區(qū)間上具有單調(diào)性是不同的.   設(shè)f′(x)是奇函數(shù)f(x)(x∈R)的導(dǎo)函數(shù),f(-2)=0,當(dāng)x>0時(shí),xf′(x)-f(x)>0,則使得f(x)>0成立的x的取值范圍是________. 解析:設(shè)g(x)=(x≠0),則g′

15、(x)=,所以當(dāng)x>0時(shí),g′(x)>0,即g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,又g(2)==0,所以f(x)>0的解集為(-2,0)∪(2,+∞).故填(-2,0)∪(2,+∞). 答案:(-2,0)∪(2,+∞) 核心素養(yǎng)系列5 數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理——構(gòu)造函數(shù)、比較大小 此類涉及已知f(x)與f′(x)的一些關(guān)系式,比較有關(guān)函數(shù)式大小的問題,可通過構(gòu)造新的函數(shù),創(chuàng)造條件,從而利用單調(diào)性求解. 一、x與f(x)的組合函數(shù) 若函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,且滿足f(2)=2,f′(x)>1,則不等式f(x)-x>0的解集為________. 【解析】 令g(x)=f(x)-x,所以

16、g′(x)=f′(x)-1.由題意知g′(x)>0,所以g(x)為增函數(shù).因?yàn)間(2)=f(2)-2=0,所以g(x)>0的解集為(2,+∞). 【答案】 (2,+∞) 二、ex與f(x)的組合函數(shù) 已知f(x)(x∈R)有導(dǎo)函數(shù),且?x∈R,f′(x)>f(x),n∈N*,則有(  ) A.enf(-n)enf(0) B.enf(-n)f(0),f(n)>enf(0) D.enf(-n)>f(0),f(n)0,g(x)為R上的增函數(shù),故g(

17、-n)enf(0).故選A. 【答案】 A 設(shè)a>0,b>0,e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),則(  ) A.若ea+2a=eb+3b,則a>b B.若ea+2a=eb+3b,則ab D.若ea-2a=eb-3b,則a0,b>0,所以ea+2a=eb+3b=eb+2b+b>eb+2b.對(duì)于函數(shù)y=ex+2x(x>0),因?yàn)閥′=ex+2>0,所以y=ex+2x在(0,+∞)上單調(diào)遞增,因而a>b成立.故選A. 【答案】 A [基礎(chǔ)題組練] 1.函數(shù)

18、f(x)=ex-ex,x∈R的單調(diào)遞增區(qū)間是(  ) A.(0,+∞)  B.(-∞,0) C.(-∞,1)  D.(1,+∞) 解析:選D.由題意知,f′(x)=ex-e,令f′(x)>0,解得x>1,故選D. 2.函數(shù)f(x)=1+x-sin x在(0,2π)上的單調(diào)情況是(  ) A.增函數(shù)  B.減函數(shù) C.先增后減  D.先減后增 解析:選A.在(0,2π)上有f′(x)=1-cos x>0恒成立,所以f(x)在(0,2π)上單調(diào)遞增. 3.(2020·臺(tái)州市高三期末質(zhì)量評(píng)估)已知函數(shù)f(x)=ax3+ax2+x(a∈R),下列選項(xiàng)中不可能是函數(shù)f(x

19、)圖象的是(  ) 解析:選D.因f′(x)=ax2+ax+1,故當(dāng)a<0時(shí),判別式Δ=a2-4a>0,其圖象是答案C中的那種情形;當(dāng)a>0時(shí),判別式Δ=a2-4a>0,其圖象是答案B中的那種情形;判別式Δ=a2-4a≤0,其圖象是答案A中的那種情形;當(dāng)a=0,即y=x也是答案A中的那種情形,應(yīng)選答案D. 4.已知函數(shù)f(x)=xsin x,x∈R,則f,f(1),f的大小關(guān)系為(  ) A.f>f(1)>f B.f(1)>f>f C.f>f(1)>f D.f>f>f(1) 解析:選A.因?yàn)閒(x)=xsin x,所以f(-x)=(-x)sin(-x)=xsin x=f(x)

20、.所以函數(shù)f(x)是偶函數(shù),所以f=f.又x∈時(shí),得f′(x)=sin x+xcos x>0,所以此時(shí)函數(shù)是增函數(shù).所以ff(1)>f,故選A. 5.函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽.f(-1)=2,對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,則f(x)>2x+4的解集為(  ) A.(-1,1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞) 解析:選B.由f(x)>2x+4,得f(x)-2x-4>0.設(shè)F(x)=f(x)-2x-4,則F′(x)=f′(x)-2. 因?yàn)閒′(x)>2,所以F′(x)>0在R上恒成立,所以F(x)在R上單調(diào)遞增,而F(-1)=f

21、(-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f(x)-2x-4>0等價(jià)于F(x)>F(-1),所以x>-1,選B. 6.(2020·溫州七校聯(lián)考)對(duì)于R上可導(dǎo)的任意函數(shù)f(x),若滿足(x-3)f′(x)≤0,則必有(  ) A.f(0)+f(6)≤2f(3) B.f(0)+f(6)<2f(3) C.f(0)+f(6)≥2f(3) D.f(0)+f(6)>2f(3) 解析:選A.由題意知,當(dāng)x≥3時(shí),f′(x)≤0,所以函數(shù)f(x)在[3,+∞)上單調(diào)遞減或?yàn)槌?shù)函數(shù);當(dāng)x<3時(shí),f′(x)≥0,所以函數(shù)f(x)在(-∞,3)上單調(diào)遞增或?yàn)槌?shù)函數(shù),所以f(0)≤f(3

22、),f(6)≤f(3),所以f(0)+f(6)≤2f(3),故選A. 7.函數(shù)f(x)=(x-3)ex的單調(diào)遞增區(qū)間是________. 解析:因?yàn)閒(x)=(x-3)ex,則f′(x)=ex(x-2),令f′(x)>0,得x>2,所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞). 答案:(2,+∞) 8.已知函數(shù)f(x)=ax+ln x,則當(dāng)a<0時(shí),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是________,單調(diào)遞減區(qū)間是________. 解析:由已知得f(x)的定義域?yàn)?0,+∞). 因?yàn)閒′(x)=a+=,所以當(dāng)x≥-時(shí) f′(x)≤0,當(dāng)0<x<-時(shí)f′(x)>0,所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為

23、,單調(diào)遞減區(qū)間為. 答案:  9.若函數(shù)f(x)=ax3+3x2-x恰好有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 解析:由題意知f′(x)=3ax2+6x-1,由函數(shù)f(x)恰好有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,得f′(x)有兩個(gè)不相等的零點(diǎn),所以3ax2+6x-1=0需滿足a≠0,且Δ=36+12a>0,解得a>-3,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-3,0)∪(0,+∞). 答案:(-3,0)∪(0,+∞) 10.(2020·浙江省名校協(xié)作體高三聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=x2ex,若f(x)在[t,t+1]上不單調(diào),則實(shí)數(shù)t的取值范圍是________. 解析:由題意得,f′(x)=ex(x

24、2+2x),所以f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上單調(diào)遞增,在(-2,0)上單調(diào)遞減,又因?yàn)閒(x)在[t,t+1]上不單調(diào),所以或,即實(shí)數(shù)t的取值范圍是(-3,-2)∪(-1,0). 答案:(-3,-2)∪(-1,0) 11.已知函數(shù)f(x)=+-ln x-,其中a∈R,且曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線垂直于直線y=x. (1)求a的值; (2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間. 解:(1)對(duì)f(x)求導(dǎo)得f′(x)=--, 由f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線垂直于直線y=x,知 f′(1)=--a=-2, 解得a=. (2)由(1)知f(x)=+-ln x

25、-, 則f′(x)=. 令f′(x)=0,解得x=-1或x=5. 因?yàn)閤=-1不在f(x)的定義域(0,+∞)內(nèi),故舍去. 當(dāng)x∈(0,5)時(shí),f′(x)<0,故f(x)在(0,5)內(nèi)為減函數(shù); 當(dāng)x∈(5,+∞)時(shí),f′(x)>0,故f(x)在(5,+∞)內(nèi)為增函數(shù). 故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(5,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,5). 12.(1)設(shè)函數(shù)f(x)=xe2-x+ex,求f(x)的單調(diào)區(qū)間. (2)設(shè)f(x)=ex(ln x-a)(e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),e=2.718 28…),若函數(shù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,求a的取值范圍. 解:(1)因?yàn)閒(x)=xe2-

26、x+ex. 由f′(x)=e2-x(1-x+ex-1)及e2-x>0知,f′(x)與 1-x+ex-1同號(hào). 令g(x)=1-x+ex-1,則g′(x)=-1+ex-1. 所以當(dāng)x∈(-∞,1)時(shí),g′(x)<0,g(x)在區(qū)間(-∞,1)上單調(diào)遞減; 當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g′(x)>0,g(x)在區(qū)間(1,+∞)上單調(diào)遞增. 故g(1)=1是g(x)在區(qū)間(-∞,+∞)上的最小值, 從而g(x)>0,x∈(-∞,+∞). 綜上可知,f′(x)>0,x∈(-∞,+∞), 故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,+∞). (2)由題意可得f′(x)=ex≤0在上恒成立. 因?yàn)閑

27、x>0,所以只需ln x+-a≤0,即a≥ln x+在上恒成立.令g(x)=ln x+. 因?yàn)間′(x)=-=, 由g′(x)=0,得x=1. x (1,e) g′(x) - + g(x)   g=ln +e=e-1,g(e)=1+,因?yàn)閑-1>1+,所以g(x)max=g=e-1. 故a≥e-1. [綜合題組練] 1.(2020·麗水模擬)已知函數(shù)y=xf′(x)的圖象如圖所示(其中f′(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)).則下面四個(gè)圖象中,y=f(x)的圖象大致是(  ) 解析:選C.由題圖可知當(dāng)0<x<1時(shí),xf′(x)<0,所以f′(x)<0,函

28、數(shù)f(x)單調(diào)遞減.當(dāng)x>1時(shí),xf′(x)>0,所以f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取得極小值.當(dāng)x<-1時(shí),xf′(x)<0,所以f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)-1<x<0時(shí),xf′(x)>0,所以f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,所以當(dāng)x=-1時(shí),函數(shù)取得極大值.符合條件的只有C項(xiàng). 2.(2020·浙江新高考沖刺卷)已知定義在R上的偶函數(shù)f(x),其導(dǎo)函數(shù)為f′(x).當(dāng)x≥0時(shí),恒有f′(x)+f(-x)≤0,若g(x)=x2f(x),則不等式g(x)<g(1-2x)的解集為(  ) A.(,1) B.(-∞,)∪(1,+∞) C.(

29、,+∞) D.(-∞,) 解析:選A.因?yàn)槎x在R上的偶函數(shù)f(x), 所以f(-x)=f(x) 因?yàn)閤≥0時(shí),恒有f′(x)+f(-x)≤0, 所以x2f′(x)+2xf(x)≤0, 因?yàn)間(x)=x2f(x), 所以g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)≤0, 所以g(x)在[0,+∞)上為減函數(shù), 因?yàn)閒(x)為偶函數(shù), 所以g(x)為偶函數(shù), 所以g(x)在(-∞,0)上為增函數(shù), 因?yàn)間(x)<g(1-2x) 所以|x|>|1-2x|, 即(x-1)(3x-1)<0 解得<x<1,選A. 3.已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(-3)=f(5)=1

30、,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則不等式f(x)<1的解集是________. 解析:依題意得,當(dāng)x>0時(shí),f′(x)>0,f(x)是增函數(shù);當(dāng)x<0時(shí),f′(x)<0,f(x)是減函數(shù).又f(-3)=f(5)=1,因此不等式f(x)<1的解集是(-3,5). 答案:(-3,5) 4.(2020·紹興、諸暨高考模擬)已知函數(shù)f(x)=x3-3x,函數(shù)f(x)的圖象在x=0處的切線方程是________;函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2]內(nèi)的值域是________. 解析:函數(shù)f(x)=x3-3x,切點(diǎn)坐標(biāo)(0,0),導(dǎo)數(shù)為y′=3x2-3,切線的斜率為-

31、3, 所以切線方程為y=-3x; 3x2-3=0,可得x=±1,x∈(-1,1),y′<0,函數(shù)是減函數(shù),x∈(1,+∞),y′>0函數(shù)是增函數(shù), f(0)=0,f(1)=-2,f(2)=8-6=2, 函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2]內(nèi)的值域是[-2,2]. 答案:y=-3x [-2,2] 5.已知函數(shù)g(x)=x3-ax2+2x. (1)若g(x)在(-2,-1)內(nèi)為減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍; (2)若g(x)在區(qū)間(-2,-1)內(nèi)不單調(diào),求實(shí)數(shù)a的取值范圍. 解:(1)因?yàn)間′(x)=x2-ax+2,且g(x)在(-2,-1)內(nèi)為減函數(shù),所以g′(x)≤0,即x2-ax+2

32、≤0在(-2,-1)內(nèi)恒成立, 所以即解得a≤-3, 即實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,-3]. (2)因?yàn)間(x)在(-2,-1)內(nèi)不單調(diào),g′(x)=x2-ax+2, 所以g′(-2)·g′(-1)<0或 由g′(-2)·g′(-1)<0,得(6+2a)·(3+a)<0,無解. 由得 即解得-3

33、=, 可得f′(1)=,又f(1)=0, 所以曲線y=f(x)在(1,f(1))處的切線方程為x-2y-1=0. (2)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞). f′(x)=+=. 當(dāng)a≥0時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增; 當(dāng)a<0時(shí),令g(x)=ax2+(2a+2)x+a, Δ=(2a+2)2-4a2=4(2a+1). ①當(dāng)a=-時(shí),Δ=0, f′(x)=≤0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減. ②當(dāng)a<-時(shí),Δ<0,g(x)<0, f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減. ③當(dāng)-0, 設(shè)x1,x2(x10, 所以當(dāng)x∈(0,x1)時(shí),g(x)<0,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減, 當(dāng)x∈(x1,x2)時(shí),g(x)>0,f′(x)>0, 函數(shù)f(x)單調(diào)遞增, 當(dāng)x∈(x2,+∞)時(shí),g(x)<0,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減. 綜上可得: 當(dāng)a≥0時(shí),函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增; 當(dāng)a≤-時(shí),函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減; 當(dāng)-

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