数学一轮复习课时作业 14 用导数研究函数单调性与极值

发布 2022-06-29 05:40:28 阅读 8115

课时作业(十四) [第14讲用导数研究函数单调性与极值]

时间:45分钟分值:100分]

1.函数f(x)=x3-x的单调增区间为。

2.如果函数y=f(x)的图象如图k14-1,那么其导函数y=f′(x)的图象可能是图k14-2中的。

填序号)图k14-1 图k14-2

3.函数f(x)=x3-3x2+7的极大值是。

4.若函数y=lnx-ax的增区间为(0,1),则a的值是___

5.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是___

6.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a

7.若函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调递减区间为(-1,2),则bc

8.已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图k14-3,则该函数有___个极大值;__个极小值.

图k14-3

9.已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞上是单调增函数,则a的最大值是___

10.[2011·福建卷改编] 若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于___

11.[2012·苏北四市一调] 已知函数f(x)=mx3+nx2的图象在点(-1,2)处的切线恰好与直线3x+y=0平行,若f(x)在区间[t,t+1]上单调递减,则实数t的取值范围是___

12.设f(x),g(x)是r上的可导函数,f′(x),g′(x)分别为f(x),g(x)的导函数,且满足f′(x)g(x)+f(x)g′(x)<0,则当a(1)f(x)g(b)>f(b)g(x);(2)f(x)g(a)>f(a)·g(x);(3)f(x)g(x)>f(b)g(b);(4)f(x)g(x)>f(b)g(a).

13.(8分)已知函数f(x)=,x∈[0,1],求f(x)的单调区间.

14.(8分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1与x=-时都取得极值.

1)求a,b的值;

2)若f(-1)=,求f(x)的单调区间和极值.

15.(12分)已知函数f(x)=x3-ax-1.

1)若f(x)在实数集r上单调递增,求实数a的取值范围;

2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.

16.(12分)已知函数f(x)=|ax-2|+blnx(x>0,实数a,b为常数).

1)若a=1,f(x)在(0,+∞上是单调增函数,求b的取值范围;

2)若a≥2,b=1,求方程f(x)=在(0,1]上解的个数.

课时作业(十四)

基础热身】1., 解析] 由f′(x)=3x2-1>0得,x∈∪,故单调增区间为,.

2.(1) [解析] 由原函数的单调性可以得到导函数的正负情况依次是正→负→正→负,所以只有(1)正确.

3.7 [解析] 由f′(x)=3x2-6x易得,函数f(x)的单调递增区间为(-∞0),(2,+∞单调递减区间为(0,2),故极大值为f(0)=7.

4.1 [解析] 由条件可知,y′=-a>0的解集为(0,1),代入端点值1,可知a=1.

能力提升】5.(2,+∞解析] f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=x-2)ex,令f′(x)>0,解得x>2.

6.5 [解析] ∵f′(x)=3x2+2ax+3,又f(x)在x=-3时取得极值,∴f′(-3)=30-6a=0,则a=5.

7.- 6 [解析] 因为f′(x)=3x2+2bx+c,由题设知-18.1 1 [解析] x1、x4是导函数的不变号零点,因此它们不是极值点,而x2与x3是变号零点,因此它们是极值点,且x2是极大值点,x3是极小值点.

9.3 [解析] f′(x)=3x2-a,在[1,+∞上,f′(x)≥0恒成立,则3x2-a≥0,a≤3x2.又g(x)=3x2在[1,+∞上递增,故a≤3,a的最大值为3.

10.9 [解析] f′(x)=12x2-2ax-2b,f(x)在x=1处有极值,f′(1)=0,即12-2a-2b=0,化简得 a+b=6,a>0,b>0,ab≤2=9,当且仅当a=b=3时,ab有最大值,最大值为9.

11.[-2,-1] [解析] 因为f′(x)=3mx2+2nx,由题意得所以。

所以f′(x)=3x2+6x,又f(x)在区间[t,t+1]上单调递减,所以f′(x)=3x2+6x≤0在区间[t,t+1]上恒成立,所以解之得t∈[-2,-1].

12.(3) [解析] ∵f′(x)g(x)+f(x)g′(x)=[f(x)g(x)]′0,∴f(x)g(x)为减函数,又∵af(x)g(x)>f(b)g(b).

13.[解答] 对函数f(x)求导,得f′(x)==令f′(x)=0,解得x1=,x2=.

当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:

所以,当x∈时,f(x)是减函数;当x∈时,f(x)是增函数.

14.[解答] (1)f′(x)=3x2+2ax+b.

由题意,得x=1和x=-为f′(x)=0的解,-a=1-,=1×,a=-,b=-2.

2)由(1)知f(x)=x3-x2-2x+c,由f(-1)=-1-+2+c=,得c=1,f(x)=x3-x2-2x+1,f′(x)=3x2-x-2.

f′(x)的变化情况如下:

f(x)的递增区间为和(1,+∞递减区间为。

当x=-时,f(x)有极大值,f=;

当x=1时,f(x)有极小值,f(1)=-

15.[解答] (1)f′(x)=3x2-a,故3x2-a≥0在r上恒成立,a≤0.

2)f(x)在(-1,1)上单调递减,则3x2-a≤0在(-1,1)上恒成立,即a≥3x2在(-1,1)上恒成立,a≥3.

16.[解答] (1)a=1,则f(x)=|x-2|+blnx=

当0由条件,得-1+≥0恒成立,即b≥x恒成立.

b≥2.当x≥2时,f(x)=x-2+blnx,f′(x)=1+,由条件,得1+≥0恒成立,即b≥-x恒成立.

b≥-2.f(x)的图象在(0,+∞上单调递增,不间断.

综合①,②得,b的取值范围是b≥2.

2)令g(x)=|ax-2|+lnx-,即g(x)=

当0g′(x)=-a++,0,则g′(x)>-a++=0,即g′(x)>0,∴g(x)在上单调递增.

当x≥时,g(x)=ax-2+lnx-,g′(x)=a++>0,g(x)在上是单调增函数.

g(x)的图象在(0,+∞上不间断,g(x)在(0,+∞上是单调增函数.

g=ln-,而a≥2,∴ln≤0,则g<0,g(1)=|a-2|-1=a-3,当a≥3时,∵g(1)≥0,∴g(x)=0在(0,1]上有惟一解,即方程f(x)=解的个数为1个;

当2≤a<3时,∵g(1)<0,∴g(x)=0在(0,1]上无解,即方程f(x)=解的个数为0个.

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