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(完整word版)导数的单调性练习题

(1)求 ;
(2)证明:当 时,曲线 与直线 只有一个交点.
15.已知函数 ,其中 ,且曲线 在点 处的切线垂直于 .
(1)求 的值;
(2)求函数 的单调区间与极值.
16.设函数 .
(1)当 时,求函数 在区间 内的最大值;
(2)当 时,方程 有唯一实数解,求正数 的值.
参考答案
1.
【解析】
试题分析:当 时, 在 上为减函数,成立;
利用导数求出函数 的极值点 ,并确定函数 的单调性,得到 ,消去 并化简得到 ,通过构造函数 并利用导数研究函数 的单调性并结合 ,得到 ,从而求出 的值.
(1) , ,
令 得 . 因为 时, , 时, ,
所以 在 递增,在 递减;
①当 时,即 时, 在 上递减,
所以 时 取最大值 ;
②当 时,即 时, 在 递增,在 递减,
【解析】
试题分析:函数的定义域为 ,所以 即 , ,令 ,得 或 (不在定义域内舍),由于函数在区间(k-1,k+1)内不是单调函数,所以 即 ,解得 ,综上得 ,答案选B.
考点:函数的单调性与导数
6.D.
【解析】
试题分析:根据图象可知,函数 先单调递减,后单调递增,后为常数,因此 对应的变化规律为先负,后正,后为零,故选D.
导数单调性练习题
1.函数f(x)=ax3-x在R上为减函数,则( )
A.a≤0B.a<1C.a<0D.a≤1
2.函数 ,则( )
(A)在 上递增; (B)在 上递减;
(C)在 上递增; (D)在 上递减
3.设函数 的图像如左图,则导函数 的图像可能是下图中的()
4.若函数 在区间 单调递增,则 的取值范围是( )
当 时, 的导函数为 ,根据题意可知, 在 上恒成立,所以 且 ,可得 .
综上可知 .
考点:导数法判断函数的单调性;二次函数恒成立.
2.D
【解析】
试题分析:因为函数 ,所以 lnx+1, >0,解得x> ,则函数的单调递增区间为 ,又 <0,解得0<x< ,则函数的单调递减区间为(0, ).故选D.
所以 时, 取最大值 ;
③当 即 时, 在 递增,
所以 时 取最大值 ;
(2)因为方程 有唯一实数解,即 有唯一实数解,
设 ,则 ,
令 , ,因为 , ,
所以 (舍去), ,
当 时, , 在 上单调递减,
当 时, , 在 上单调递增,
所以 最小值为 ,
则 ,即 ,
所以 ,即 ,
设 ,
, 恒成立,故 在 单调递增,
至多有一解,
又 ,所以 ,即 ,解得 .
考点:1.分类讨论;2.函数的最值;3.函数的零点
12.设函数 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,且有 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
13.(本小题满分12分)已知函数 R ,曲线 在点 处的切线方程为 .
(Ⅰ)求 的解析式;
(Ⅱ)当 时, 恒成立,求实数 的取值范围;
14.已知函数 ,曲线 在点 处的切线与 轴交点的横坐标为 .
(1) , .曲线 在点 处的切线方程为 .由题设得, ,所以 .
(2)由(1)得, .设 .由题设得 .当 时, , 单调递增, , ,所以 在 有唯一实根.当 时,令 ,则 . , 在 单调递减;在 单调递增.所以 .所以 在 没有实根,综上, 在 上有唯一实根,即曲线 与直线 只有一个交点.
考点:1、导数的几何意义;2、利用导数判断函数单调性;3、利用导数求函数的最值.
A. B. C. D.
9.已知 是R上的单调增函数,则 的取值范围是()
A. B. C. D.
10.设 , 分别是定义在 上的奇函数和偶函数,当 时, ,且 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
11.设 是定义在 上的奇函数,且 ,当 时,有 恒成立,则不等式 的解集为 ( )
A. B. C. D.
考点:导数与函数的单调性.
3.D
【解析】
试题分析:由 图象知,函数先增,再减,再增,对应的导数值,应该是先大于零,再小于零,最后大于0.故选D.
考点:导数与函数的单调性.
4.D
【解析】
试题分析: ,由已知得 在 恒成立,故 ,因为 ,所以 ,故 的取值范围是 .
【考点】利用导数判断函数的单调性.
5.B
考点:导数与极值
9.B
【解析】
试题分析:先求出函数为递增时b的范围,∵已知 ∴y′=x2+2bx+b+2,∵f(x)是R上的单调增函数,∴x2+2bx+b+2≥0恒成立,∴△≤0,即b2b2≤0,则b的取值是1≤b≤2,故选B.
考点:函数的单调性与导数的进而可得到 在 时单调递增,结合函数 , 分别是定义在 上的奇函数和偶函数可确定 在 时也是增函数.于是构造函数 知 在 上为奇函数且为单调递增的,又因为 ,所以 ,所以 的解集为 ,故选D.
在 是减函数,所以由 得, ,即 ,故选
考点:1求导;2用导数研究函数的单调性。
13.(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)求导数得 ,由导数几何意义得曲线 在点 处的切线斜率为 ,且 ,联立求 ,从而确定 的解析式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,不等式等价于 ,参变分离为 ,利用导数求右侧函数的最小值即可.
考点:利用导数研究函数的单调性.
11.D.
【解析】
试题分析:令 ,∴ ,即 在 上单调递减,
∴当 时, ,再由奇函数的性质可知当 时, ,
∴不等式 的解集为 .
考点:1.奇函数的性质;2.利用导数判断函数的单调性.
12.C
【解析】
试题分析:由 , 得: ,即 ,令 ,则当 时, ,即 在 是减函数, , , ,
试题解析:(Ⅰ)∵ ,∴ .
∵直线 的斜率为 ,且曲线 过点 ,
∴ 即 解得 .
所以 4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得当 时, 恒成立即 ,等价于 .
令 ,则 .
令 ,则 .
当 时, ,函数 在 上单调递增,故 .
从而,当 时, ,即函数 在 上单调递增,
故 .
因此,当 时, 恒成立,则 .
∴ 的取值范围是 .12分
15.(1) ;(2)单调递增区间 ,单调递减区间 ,
【解析】
试题分析:(1)由 ,
而曲线 在点 处的切线垂直于 ,所以 ,解方程可得 的值;
(2)由(1)的结果知 于是可用导函数求 的单调区间;
试题解析:
解:(1)对 求导得 ,由 在点 处切线垂直于直线 知 解得 ;
(2)由(1)知 ,则
令 ,解得 或 .因 不在 的定义域 内,故舍去.
考点:1、导数几何意义;2、利用导数求函数的极值、最值.
14.(1) ;(2)详见解析.
【解析】
试题分析:(1) ,由导数的几何意义得 ,故切线方程为 ,将点 代入求 ;(2)曲线 与直线 只有一个交点转化为函数 有且只有零点.一般思路往往利用导数求函数的单调区间和极值点,从而判断函数大致图象,再说明与 轴只有一个交点.本题首先入手点为 ,当 时, ,且 , ,所以 在 有唯一实根.只需说明当 时无根即可,因为 ,故只需说明 ,进而转化为求函数 的最小值问题处理.
(A) (B) (C) (D)
5.若函数 在其定义域内的一个子区间 内不是单调函数,则实数k的取值范围 ( )
A. B. C. D.
6.函数 的图象如下图所示,则导函数 的图象的大致形状是( )
A. B. C. D.
7.若方程 在 上有解,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D. ∪
8.已知函数 的图象如图所示,则 等于( )
考点:导数的运用.
7.A
【解析】
试题分析:方程 在 上有解,等价于 在 上有解,故 的取值范围即为函数 在 上的值域,求导可得 ,令 可知 在 上单调递增,在 上单调递减,故当 时 , ,故 的取值范围 .
考点:1、函数单调性,值域;2、导数.
8.C
【解析】
试题分析:由图象可知f(x)的图象过点(1,0)与(2,0), 是函数f(x)的极值点,因此 , ,解得 , ,所以 ,所以 , 是方程 的两根,因此 , ,所以 ,答案选C.
当 时, 故 在 内为减函数;
当 时, 故 在 内为增函数;
由此知函数 在 时取得极小值 .
考点:1、导数的求法;2、导数的几何意义;3、导数在研究函数性质中的应用.
16.(1)详见解析;(2) .
【解析】
试题分析:(1)先求出导数方程 的根,对此根与区间 的位置关系进行分类讨论,确定函数在区间 上的单调性,从而求出函数 在区间 上的最大值;(2)构造函数 ,
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