课时提升练(十四)导数在研究函数中的应用一、选择题1.如图2112是函数y=f(x)的导函数f′(x)的图象,则下面判断正确的是()图2112A.在区间(-2,1)上f(x)是增函数B.在(1,3)上f(x)是减函数C.在(4,5)上f(x)是增函数D.当x=4时,f(x)取极大值【解析】由题图知,当x∈(4,5)时,f′(x)>0,所以在(4,5)上f(x)是增函数,C正确,其他选项均不对.【答案】C2.设函数f′(x)=x2+3x-4,则y=f(x+1)的单调减区间为()A.(-4,1)B.(-5,0)C.D.【解析】由f′(x)=x2+3x-4知,f(x)在(-4,1)上单调递减,故f(x+1)的单调减区间为(-5,0).【答案】B3.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)图象的是()【解析】因为[f(x)ex]′=f′(x)ex+f(x)·ex=ex[f′(x)+f(x)],且x=-1是函数f(x)ex的一个极值点,所以f′(-1)+f(-1)=0.在选项D中,f(-1)>0,f′(-1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0.【答案】D4.对于在R上可导的任意函数f(x),若满足(x-a)f′(x)≥0,则必有()A.f(x)≥f(a)B.f(x)≤f(a)C.f(x)>f(a)D.f(x)<f(a)【解析】由(x-a)f′(x)≥0知,当x>a时,f′(x)≥0;当x<a时,f′(x)≤0.∴当x=a时,函数f(x)取得最小值,则f(x)≥f(a).【答案】A5.若函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)内为增函数,则实数a的取值范围是()A.a≤2B.5≤a≤7C.4≤a≤6D.a≤5或a≥7【解析】因为f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1,所以f′(x)=x2-ax+a-1,1由题意知当1
0,∴f′(x)=3(x+)(x-),故有0<<1,∴00的充要条件是00,所以函数f(x)的单调增区间为(-∞,0)和(2,+∞).【答案】(-∞,0)和(2,+∞)三、解答题10.(2014·安徽高考)设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0.(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.【解】(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=1+a-2x-3x2.令f′(x)=0,得x1=,x2=,x1x2时,f′(x)<0;当x10.故f(x)在(-∞,x1)和(x2,+∞)内单调递减,在(x1,x2)内单调递增.(2)因为a>0,所以x1<0,x2>0.①当a≥4时,x2≥1,由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值.②当0