2019学年北师大版数学精品资料活页作业(十) 导数与函数的单调性(第一课时)1.当x>0时,f(x)=x+,则f(x)的递减区间是( )A.(2,+∞) B.(0,2)C.(,+∞) D.(0,)解析:由已知得f′(x)=1-.令f′(x)=1-<0,得-0,∴00.∴函数y=xex在(0,+∞)内递增.答案:B3.已知f(x),g(x)均为(a,b)上的可导函数,在[a,b]上没有间断点,且f′(x)>g′(x),f(a)=g(a),则x∈(a,b)时有( )A.f(x)>g(x) B.f(x)g′(x),∴f′(x)-g′(x)>0.即[f(x)-g(x)]′>0,∴f(x)-g(x)在(a,b)上是增加的.∴f(x)-g(x)>f(a)-g(a).∴f(x)-g(x)>0.∴f(x)>g(x).答案:A4.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图像如下图所示,则导函数y=f′(x)的图像可能为( )解析:函数f(x)在(-∞,0)上是增加的,则f′(x)在(-∞,0)上恒大于0,排除A,C;函数f(x)在(0,+∞)上先增加,再减少,最后又增加,则f′(x)在(0,+∞)上先为正,再为负,最后又为正.答案:D5.函数f(x)=xln x的递增区间是( )A.(0,1) B.(1,+∞)C. D.解析:由导数公式表和求导法则,得f′(x)=ln x+1.当x∈时,f′(x)>0,所以函数f(x)在区间上是增加的.答案:D6.函数f(x)=x3-15x2-33x+6的递减区间为__________.解析:由已知得f′(x)=3x2-30x-33=3(x+1)(x-11).令f′(x)<0,得-12.∴递减区间为(-∞,-2)和(2,+∞).答案:(-∞,-2),(2,+∞)9.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图像过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x)的单调区间.解:(1)∵f(x)的图像经过点P(0,2),∴d=2.∴f(x)=x3+bx2+cx+2,f′(x)=3x2+2bx+c.∵在点M(-1,f(-1))处的切线方程是6x-y+7=0,∴-6-f(-1)+7=0.∴f(-1)=1.又f′(-1)=6,∴即解得b=c=-3.∴所求的解析式是f(x)=x3-3x2-3x+2.(2)由已知得f′(x)=3x2-6x-3.令f′(x)=0,即x2-2x-1=0,解得x1=1-,x2=1+.当x<1-或x>1+时,f′(x)>0;当1-0,证明:ln(1+x)>x-x2.证明:设f(x)=ln(1+x)-x+x2(x>0),则f′(x)=-1+x=.当x>0时,f′(x)>0.∴f(x)在(0,+∞)内是增加的.∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.∴当x>0时,ln(1+x)>x-x2.11.下列区间中,是函数y=xsin x+cos x的递增区间的是( )A. B.(π,2π)C. D.(2π,3π)解析:由已知得y′=sin x+xcos x-sin x=xcos x.∴当x∈时,y′=xcos x>0.答案:C12.已知函数y=f(x)(x∈R)上任一点(x0,f(x0))处的切线的斜率k=(x0-2)(x0+1)2,则该函数的递减区间为________.解析:由于切线的斜率就是其该点的导数值,所以由题意知f′(x)=(x-2)(x+1)2<0.解得x<2.故减区间为(-∞,2).答案:(-∞,2)13.函数y=f(x)在定义域内可导,其图像如下图所示.记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为________.解析:∵f′(x)≤0对应函数f(x)的递减区间,即f(x)的减区间为,(2,3),∴f′(x)≤0的解集为∪[2,3).答案:∪[2,3)14.在区间(a,b)内,f′(x)>0是f(x)在(a,b)内单调递增的___________条件.解析:若f′(x)>0,则f(x)在(a,b)内单调递增.反之不成立.例如y=x3.在R上递增,但y′=3x2≥0.答案:充分不必要15.求证:方程x-sin x=0只有一个根x=0.证明:设f(x)=x-sin x,x∈,则f′(x)=1-cos x>0.∴f(x)在(-∞,+∞)上是单调递增函数.当x=0时,f(x)=0,∴方程x-sin x=0有唯一根x=0.16.已知m、n∈N+,且1(1+n)m.证明:∵1(1+n)m⇔>.∴构造函数f(x)=(x≥2),得f′(x)=.由x≥2,得0<<1,ln(1+x)≥ln 3>1.∴f′(x)<0,f(x)为单调递减函数.又2≤m.∴(1+m)n>(1+n)m.。