专题04 导数与函数的单调性
一、选择题
1. 【三角变换及导数的应用】【2016,新课标1文数】若函数在单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.【利用导数研究函数的性质】【2015,湖南,文8】设函数,则是( )
A.奇函数,且在(0,1)上是增函数 B.奇函数,且在(0,1)上是减函数
C.偶函数,且在(0,1)上是增函数 D.偶函数,且在(0,1)上是减函数
【答案】A
二、非选择题
3. 【利用导数研究函数的单调性,不等式的证明与解法】【2016,新课标Ⅲ文数】
设函数.
(I)讨论的单调性;
(II)证明当时,;
(III)设,证明当时,.
【答案】(Ⅰ)当时,单调递增;当时,单调递减;(Ⅱ)略;(Ⅲ)略.
4. 【导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式】【2016,天津文数】
设函数,,其中
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)若存在极值点,且,其中,求证:;
(Ⅲ)设,函数,求证:在区间上的最大值不小于.
【答案】(Ⅰ)递减区间为,递增区间为,.(Ⅱ)略(Ⅲ)略
5. 【导数的运算;利用导数求函数的单调性、最值,解决恒成立问题】【2016,四川文科】
设函数,,其中,e=2.718…为自然对数的底数.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)证明:当x>1时,g(x)>0;
(Ⅲ)确定的所有可能取值,使得在区间(1,+∞)内恒成立.
【答案】(1)当时,<0,单调递减;当时,>0,单调递增;(2)证明详见解析;(3).
6. 【导数的综合应用】【2015,福建,文22】已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)证明:当时,;
(Ⅲ)确定实数的所有可能取值,使得存在,当时,恒有.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ).
2017年真题 |
1. 【导函数的图象】【2017浙江,7】函数y=f(x)的导函数的图像如图所示,则函数y=f(函数单调性x)的图像可能是( )
【答案】D
【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与轴的交点为,且图象在两侧附近连续分布于轴上下方,则为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数的正负,得出原函数的单调区间.
2. 【导数的综合应用】【2017课标1,文21】已知函数=ex(ex﹣a)﹣a2x.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1)当,在单调递增;当,在单调递减,在单调递增;当,在单调递减,在单调递增;(2).
当时,;当时,,所以在单调递减,在单调递增.
③若,则由得.
当时,;当时,,故在单调递减,在单调递增.
(2)①若,则,所以.
②若,则由(1)得,当时,取得最小值,最小值为.从而当且仅当,即时,.
③若,则由(1)得,当时,取得最小值,最小值为.从而当且仅当,即时.
综上,的取值范围为.
【名师点睛】本题主要考查导数的两大方面的应用:(一)函数单调性的讨论:运用导数知识来讨论函数单调性时,首先考虑函数的定义域,再求出,有的正负,得出函数的单调区间;(二)函数的最值(极值)的求法:由确认的单调区间,结合极值点的定义及自变量的取值范围,得出函数极值或最值.
3. 【利用导数求函数单调区间,利用导数研究不等式恒成立】【2017课标II,文21】
设函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ)在 和单调递减,在单调递增(Ⅱ)
所以在 和单调递减,在单调递增
(2)
当a≥1时,设函数h(x)=(1-x)ex,h’(x)= -xex<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)单调递减,而h(0)=1,
故h(x)≤1,所以f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1
当0<a<1时,设函数g(x)=ex-x-1,g’(x)=ex-1>0(x>0),所以g(x)在在[0,+∞)单调递增,而g(0)=0,故ex≥x+1
当0<x<1,,,取
则
当时,取
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