第13练 必考题型——导数与单调性
[题型分析·高考展望] 利用导数研究函数单调性是高考每年必考内容,多以综合题中某一问的形式考查,题目承载形式多种多样,但其实质都是通过求导判断导数符号,确定单调性.题目难度为中等偏上,一般都在最后两道压轴题上,这是二轮复习的得分点,应高度重视.
体验高考
1.(2015·福建)若定义在R上的函数f(x)满足f(0)=-1,其导函数f′(x)满足f′(x)>k>1,则下列结论中一定错误的是( ) 1?1A.f??k?<k 11C.f?k-1?<??k-1 答案 C
解析 由已知条件,构造函数g(x)=f(x)-kx,
11则g′(x)=f′(x)-k>0,故函数g(x)在R上单调递增,且>0,故g()>g(0),
k-1k-11k11
所以f()->-1,f()>,
k-1k-1k-1k-1所以结论中一定错误的是C,选项D无法判断; 构造函数h(x)=f(x)-x,
1
则h′(x)=f′(x)-1>0,所以函数h(x)在R上单调递增,且>0,
k
11111
所以h()>h(0),即f()->-1,f()>-1,选项A,B无法判断,故选C.
kkkkk
2.(2015·课标全国Ⅱ)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( ) A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞) C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(0,1)∪(1,+∞) 答案 A
xf′?x?-f?x?f?x?
解析 记函数g(x)=,则g(x)=,
xx2
1?1
B.f?>?k?k-1 1kD.f?k-1?>??k-1
因为当x>0时,xf′(x)-f(x)<0, 故当x>0时,g′(x)<0, 所以g(x)在(0,+∞)单调递减; 又因为函数f(x)(x∈R)是奇函数, 故函数g(x)是偶函数,
所以g(x)在(-∞,0)单调递增,且g(-1)=g(1)=0. 当0<x<1时,g(x)>0,则f(x)>0; 当x<-1时,g(x)<0,则f(x)>0.
综上所述,使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1),故选A. 3.(2016·浙江)设函数f(x)=x3+(1)f(x)≥1-x+x2; 33(2)<f(x)≤. 42
1-?-x?41-x4证明 (1)因为1-x+x-x==,
1-?-x?1+x
2
3
1
,x∈[0,1].证明: 1+x
1-x41
由于x∈[0,1],有≤,
1+xx+11
即1-x+x2-x3≤,
x+1所以f(x)≥1-x+x2. (2)由0≤x≤1得x3≤x, 11
故f(x)=x3+≤x+
x+1x+1
133?x-1??2x+1?33
=x+-+=+≤,
22x+1222?x+1?3
所以f(x)≤.
2
133x-?2+≥, 由(1)得f(x)≥1-x+x2=??2?44