5、答案 -4
7.已知导函数y=f′(x)的图象如下图所示,请依据图象写出原函数y=f(x)的递增区间是________.
解析 由图象可知,当-15时,f′(x)>0,
∴f(x)的递增区间为(-1,2)和(5,+∞).
答案 (-1,2),(5,+∞)
8.下列命题中,正确的是________.
①若f(x)在(a,b)内是增函数,则对于任何x∈(a,b),都有f′(x)>0;②若在(a,b)内f′(x)存在,则f(x)必为单调函数;③若在(a,b)内的任意x都有f′(x)>0,则f(x)在(a,b)内是增函数;④若x∈(a,b),总有f′(x)<0,则在(a
6、b)内f(x)<0.
答案 ③
9.已知R上的可导函数f(x)的图象如图所示,则不等式(x2-2x-3)f′(x)<0的解集为________.
解析 由f(x)的图象可知,f′(x)<0⇒-10⇒x<-1或x>1.
因此(x2-2x-3)f′(x)<0,
即或
即或即10在R上恒成立;
当a>0时,有x≥lna.
令f′(x)≤0,
7、得ex≤a,
当a>0时,x≤lna.
综上,当a≤0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);
当a>0时,f(x)的增区间为[lna,+∞),减区间为(-∞,lna].
11.若函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a的取值范围.
解 函数f(x)的导数f′(x)=x2-ax+a-1.
令f′(x)=0,解得x=1,或x=a-1.
当a-1≤1,即a≤2时,函数f(x)在(1,+∞)上为增函数,不合题意.
当a-1>1,即a>2时,函数f(x)在(-∞,1)上为增函数,在(1,a-1)上为减函数,在(a
8、-1,+∞)上为增函数.
依题意应有当x∈(1,4)时,f′(x)<0,
当x∈(6,+∞)时,f′(x)>0.
所以4≤a-1≤6,解得5≤a≤7.
所以a的取值范围是[5,7].
12.设函数f(x)=xekx(k≠0).
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增,求k的取值范围.
解 (1)f′(x)=(1+kx)ekx,f′(0)=1,f(0)=0,
曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x.
(2)由f′(x)=(1+kx)ekx=0,得x=-(
9、k≠0).
若k>0,则当x∈(-∞,-)时,f′(x)<0,
函数f(x)单调递减;
当x∈(-,+∞)时,f′(x)>0,
函数f(x)单调递增.
若k<0,则当x∈(-∞,-)时,f′(x)>0,
函数f(x)单调递增;
当x∈(-,+∞)时,f′(x)<0,
函数f(x)单调递减.
(3)由(2)知,若k>0,则当且仅当-≤-1,
即k≤1时,函数f(x)在(-1,1)内单调递增;
若k<0,则当且仅当-≥1,即k≥-1时,
函数f(x)在(-1,1)内单调递增.
综上可知,函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增时,k的取值范围是[-1,0)∪(0,1].