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- 2021-06-15 发布
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第一章1.3.1知能优化训练 必修一
一、选择题
1、函数y=ax3-x在R上是减函数,则( )
A.a≥ B.a=1
C.a=2 D.a≤0
2、函数y=xcos x-sin x在下面哪个区间内是增函数( )
A. B.
C. D.
3、下列函数中,在区间(-1,1)上是减函数的是( )
A.y=2-3x2 B.y=lnx
C.y= D.y=sin x
4、若在区间(a,b)内,f′(x)>0,且f(a)≥0,则在(a,b)内有( )
A.f(x)>0 B.f(x)<0
C.f(x)=0 D.不能确定
5、函数y=4x2+的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,1)
C.(,+∞) D.(1,+∞)
6、函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( )
A.(-∞,2) B.(0,3)
C.(1,4) D.(2,+∞)
7、函数y=3x-x3在(-1,1)内的单调性是____________.
8、函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
.
9、命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)>0;命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题
10、若函数y=-x3+ax有三个单调区间,则a的取值范围是________.
11、若函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调减区间为[-1,2],则b=________,c=________.
12、y=x2ex的单调递增区间是________.
三、解答题
13、已知函数f(x)=ax--2lnx(a≥0),若函数f(x)在其定义域内为单调函数,求a的取值范围.
14、已知函数f(x)=x2·ex-1+ax3+bx2,且x=-2和x=1是f′(x)=0的两根.
(1)a,b的值;
(2)f(x)的单调区间.
15、求下列函数的单调区间.
(1)f(x)=x3+;
(2)f(x)=sinx(1+cosx)(0≤x≤2π).
以下是答案
一、选择题
1、解析:选D.因为y′=3ax2-1,函数y=ax3-x在(-∞,+∞)上是减函数,
所以y′=3ax2-1≤0恒成立,
即3ax2≤1恒成立.
当x=0时,3ax2≤1恒成立,此时a∈R;
当x≠0时,若a≤恒成立,则a≤0.
综上可得a≤0.
2、解析:选B.y′=cos x-xsin x-cos x=-xsin x,若y=f(x)在某区间内是增函数,只需在此区间内y′恒大于或等于0即可.∴只有选项B符合题意,当x∈(π,2π)时,y′≥0恒成立.
3、解析:选C.对于函数y=,其导数y′=<0,且函数在区间(-1,1)上有意义,所以函数y=在区间(-1,1)上是减函数,其余选项都不符合要求,故选C.
4、解析:选A.因f′(x)>0,所以f(x)在(a,b)上是增函数,所以f(x)>f(a)≥0.
5、解析:选C.∵y′=8x-=>0,∴x>.
即函数的单调递增区间为(,+∞).
6、解析:选D.f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,
令f′(x)>0,解得x>2,故选D.
7、单调递增
解析:y′=3-3x2,令y′<0得x>1或x<-1,
令y′>0得-10,∴m(x)在R上是增函数.∵m(-1)=f(-1)-(-2+4)=0,∴m(x)>0的解集为{x|x>-1},即f(x)>2x+4的解集为(-1,+∞)
9、解析:选A.f(x)=x3在(-1,1)内是单调递增的,但f′(x)=3x2≥0(-10,
∴a>0.
11、- -6
解析:∵y′=3x2+2bx+c,由题意知[-1,2]是不等式3x2+2bx+c<0的解集,
∴-1,2是方程3x2+2bx+c=0的根,由根与系数的关系得b=-,c=-6.
12、(-∞,-2),(0,+∞)
解析:∵y=x2ex,
∴y′=2xex+x2ex=exx(2+x)>0⇒x<-2或x>0.
∴递增区间为(-∞,-2)和(0,+∞).
三、解答题
13、解:f′(x)=a+-,
要使函数f(x)在定义域(0,+∞)内为单调函数,
只需f′(x)在(0,+∞)内恒大于0或恒小于0.
当a=0时,f′(x)=-<0在(0,+∞)内恒成立;
当a>0时,要使f′(x)=a(-)2+a-≥0恒成立,
∴a-≥0,解得a≥1.
综上,a的取值范围为a≥1或a=0.
14、解:(1)∵f′(x)=ex-1(2x+x2)+3ax2+2bx
=xex-1(x+2)+x(3ax+2b),
又x=-2和x=1为f′(x)=0的两根,
∴f′(-2)=f′(1)=0,
故有,
解方程组得a=-,b=-1.
(2)∵a=-,b=-1,
∴f′(x)=x(x+2)(ex-1-1),
令f′(x)=0得x1=-2,x2=0,x3=1,
当x∈(-2,0)∪(1,+∞)时,f′(x)>0;
当x∈(-∞,-2)∪(0,1)时,f′(x)<0,
∴f(x)的单调递增区间为(-2,0)和(1,+∞),
单调递减区间为(-∞,-2)和(0,1).
15、解:(1)函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
f′(x)=3x2-=3(x2-),
由f′(x)>0,解得x<-1或x>1,
由f′(x)<0,解得-1