《【優(yōu)化設(shè)計(jì)】2014-2015學(xué)年人教版高中數(shù)學(xué)選修2-2第一章1.3.1知能演練輕松闖關(guān)]》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化設(shè)計(jì)】2014-2015學(xué)年人教版高中數(shù)學(xué)選修2-2第一章1.3.1知能演練輕松闖關(guān)](5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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【優(yōu)化設(shè)計(jì)】2014-2015學(xué)年人教版高中數(shù)學(xué)選修2-2第一章1.3.1知能演練輕松闖關(guān)]
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1.(2013·馬鞍山質(zhì)檢)函數(shù)f(x)=(x-3)ex的單調(diào)遞增區(qū)間是( )
A.(-∞,2) B.(0,3)
C.(1,4) D.(2,+∞)
解析:選D.f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′
=(x-2)ex,
令f′(x)>0,
解得x>2,故選D.
2.y=xln x在(0,5)上是( )
A.單調(diào)增函數(shù)
B.單調(diào)減函數(shù)
2、C.在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增
D.在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減
解析:選C.y′=ln x+x·=ln x+1,令y′>0,解得x>,∵5>,∴y=xln x在上為增函數(shù),同理可求在上為減函數(shù).
3.下列區(qū)間中,使函數(shù)y=x·cos x-sin x為增函數(shù)的區(qū)間是( )
A.(,) B.(π,2π)
C.(,) D.(2π,3π)
解析:選B.f′(x)=cos x-xsin x-cos x=-x·sin x,
當(dāng)x∈(π,2π)時(shí),f′(x)>0.
4.(2013·高考課標(biāo)全國卷)若存在正數(shù)x使2x(x-a)<1成立,則a的取值范圍是( )
A.(-∞,+∞)
3、 B.(-2,+∞)
C.(0,+∞) D.(-1,+∞)
解析:選D.∵2x(x-a)<1,∴a>x-.
令f(x)=x-,∴f′(x)=1+2-xln 2>0.
∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
∴f(x)>f(0)=0-1=-1,
∴a的取值范圍為(-1,+∞),故選D.
5.f(x)是定義在(0,+∞)上的非負(fù)可導(dǎo)函數(shù),且滿足xf′(x)+f(x)≤0對(duì)任意正數(shù)a、b,若a<b,則必有( )
A.a(chǎn)f(a)≤f(b) B.bf(b)≤f(a)
C.a(chǎn)f(b)≤bf(a) D.bf(a)≤af(b)
解析:選C.設(shè)g(x)=xf(x),
則由g′
4、(x)=xf′(x)+f(x)≤0,
知g(x)在(0,+∞)上遞減.
又0<a<b,f(x)≥0,∴bf(b)<af(a),∴af(b)<bf(b)<af(a)<bf(a).
當(dāng)f(x)=0時(shí),f(b)=f(a)=0,∴af(b)≤bf(a).故選C.
6.若函數(shù)y=a(x3-x)的單調(diào)減區(qū)間為(-,),則a的取值范圍是________.
解析:由f′(x)=a(3x2-1)=3a<0的解集為,知a>0.
答案:(0,+∞)
7.(2013·武漢調(diào)研)若函數(shù)y=-x3+ax有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,則a的取值范圍是________.
解析:∵y′=-4x2+a,且y有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,
5、∴方程y′=-4x2+a=0有兩個(gè)不等的實(shí)根,
∴Δ=02-4×(-4)×a>0,
∴a>0.
答案:(0,+∞)
8.如果函數(shù)f(x)=2x2-ln x在定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(k-1,k+1)上不是單調(diào)函數(shù),那么實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
解析:顯然函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
y′=4x-=.
由y′>0,得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為;由y′<0,得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為,由于函數(shù)在區(qū)間(k-1,k+1)上不是單調(diào)函數(shù),
∴解得:1≤k<.
答案:[1,)
9.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)f(x)=-x2+ln(x+1);
(2)f(x)
6、=sin x(1+cos x)(0≤x≤2π).
解:(1)∵函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,+∞),
且f′(x)=-2x+(x+1)′
=-2x+=(x>-1),
由-2x2-2x+1>0,即2x2+2x-1<0得
-<x<,又x>-1,
∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(-1,),
類似可得f(x)的單調(diào)減區(qū)間是.
(2)f′(x)=cos x(1+cos x)+sin x(-sin x)
=2cos2x+cos x-1
=(2cos x-1)(cos x+1).
∵0≤x≤2π,
∴由f′(x)=0得x1=,x2=π,x3=π,
則區(qū)間[0,2π]被分成四個(gè)子區(qū)間,如表
7、所示:
x
0
(0,)
(,π)
π
(π,)
(,2π)
2π
f′(x)
+
0
-
0
-
0
+
f(x)
↗
↘
↘
↗
∴f(x)=sin x(1+cos x)(0≤x≤2π)的單調(diào)遞增區(qū)間為[0,],[,2π],單調(diào)遞減區(qū)間為[,].
10.已知a≥0,函數(shù)f(x)=(x2-2ax)ex.設(shè)f(x)在區(qū)間[-1,1]上是單調(diào)函數(shù),求a的取值范圍.
解:f′(x)=(2x-2a)ex+(x2-2ax)ex
=ex[x2+2(1-a)x-2a].
令f′(x)=0,即x2+2(1-a)x-
8、2a=0.
解得x1=a-1-,x2=a-1+,
其中x1
9、:選B.結(jié)合圖象分析可知,剛開始時(shí),水的體積隨深度h增加較快,后來較慢.符合此種情況的水瓶為B.本題也可以利用取中思想,我們可取水的高度為,此時(shí)水的注入量(體積)要超過一半;觀察符合這種情況的只有B.
2.(2012·高考福建卷改編)已知f(x)=x3-6x2+9x-abc,a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c)=0.現(xiàn)給出如下結(jié)論:
①f(0)·f(1)>0;②f(0)f(1)<0;③f(0)f(3)>0;
④f(0)f(3)<0.
其中正確結(jié)論的序號(hào)是________.
解析:∵f′(x)=3x2-12x+9=3(x-1)(x-3),
由f′(x)<0,得1<x<3,由f′
10、(x)>0,得x<1或x>3,
∴f(x)在區(qū)間(1,3)上是減函數(shù),在區(qū)間(-∞,1),(3,+∞)上是增函數(shù).又a<b<c,f(a)=f(b)=f(c)=0,
∴y極大值=f(1)=4-abc>0,y極小值=f(3)=-abc<0,
∴0<abc<4.
∴a,b,c均大于零,或者a<0,b<0,c>0.又x=1,x=3為函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),后一種情況不可能成立,
如圖,∴f(0)<0,∴f(0)f(1)<0,f(0)f(3)>0,
∴正確結(jié)論的序號(hào)是②③.
答案:②③
3.(2013·高考重慶卷節(jié)選)設(shè)f(x)=a(x-5)2+6ln x.其中a∈R,曲線y=f(x)在點(diǎn)
11、(1,f(1))處的切線與y軸交于點(diǎn)(0,6).
(1)確定a的值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解:(1)因?yàn)閒(x)=a(x-5)2+6ln x,
故f′(x)=2a(x-5)+.
令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y-16a=(6-8a)(x-1).
由點(diǎn)(0,6)在切線上可得6-16a=8a-6,故a=.
(2)由(1)知,f(x)=(x-5)2+6ln x(x>0),
f′(x)=x-5+=.
令f′(x)=0,解得x1=2,x2=3.
當(dāng)0<x<2或x>3時(shí),f′(x)>0,故f(x)
12、在(0,2),(3,+∞)上為增函數(shù);當(dāng)2<x<3時(shí),f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上為減函數(shù).
4.(1)當(dāng)x>0時(shí),證明不等式ln(x+1)>x-x2;
(2)設(shè)x>-2,n∈N*,試證明(1+x)n≥1+nx.
證明:(1)設(shè)f(x)=ln(x+1)-x+x2,
則f′(x)=-1+x=.
當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
于是當(dāng)x>0時(shí),f(x)>f(0)=0,
∴當(dāng)x>0時(shí),不等式ln(x+1)>x-x2成立.
(2)先構(gòu)造函數(shù):設(shè)f(x)=(1+x)n-1-nx.
當(dāng)n=1時(shí),f(x)=0,∴(1+x)n=1+nx.
當(dāng)n≥2,n∈N*時(shí),f′(x)=n(1+x)n-1-n=n[(1+x)n-1-1],
令f′(x)=0,得x=0.
當(dāng)-2<x<0時(shí),f′(x)<0,
∴f(x)在(-2,0]上為減函數(shù).
當(dāng)x>0時(shí),f′(x)>0.
∴f(x)在[0,+∞)上為增函數(shù).
∴當(dāng)x>-2時(shí),f(x)≥f(0)=0.
∴(1+x)n≥1+nx.
綜上,得(1+x)n≥1+nx.