【金版教程】2017届高考文科数学(全国通用)二轮适考素能特训:专题2-2-4导数的综合应用

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一、选择题

1.[2015·陕西高考]设f (x )=x -sin x ,则f (x )( )

A .既是奇函数又是减函数

B .既是奇函数又是增函数

C .是有零点的减函数

D .是没有零点的奇函数

答案 B

解析 ∵f (-x )=-x -sin(-x )=-(x -sin x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.又f ′(x )=1-cos x ≥0,∴f (x )单调递增,选B.

2.[2016·河南洛阳质检]对于R 上可导的任意函数f (x ),若满足1-x f ′(x )

≤0,则必有( ) A .f (0)+f (2)>2f (1) B .f (0)+f (2)≤2f (1)

C .f (0)+f (2)<2f (1)

D .f (0)+f (2)≥2f (1)

答案 A

解析 当x <1时,f ′(x )<0,此时函数f (x )递减;当x >1时,f ′(x )>0,此时函数f (x )递增,即当x =1时,函数f (x )取得极小值同时也取得最小值f (1),所以f (0)>f (1),f (2)>f (1),则f (0)+f (2)>2f (1),故选A.

3.[2016·河北石家庄模拟]若不等式2x ln x ≥-x 2+ax -3对x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围是( )

A .(-∞,0)

B .(-∞,4]

C .(0,+∞)

D .[4,+∞)

答案 B

解析 2x ln x ≥-x 2+ax -3,则a ≤2ln x +x +3x .设h (x )=2ln x

+x +3x (x >0),则h ′(x )=(x +3)(x -1)x 2

.当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,函数h (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,函数h (x )单调递增,所以h (x )min =h (1)=4,所以a ≤h (x )min =4,故a 的取值范围是(-∞,

4].

4.[2016·河北衡水中学调研]已知函数f (x )=x 33+mx 2+(m +n )x +12

的两个极值点分别为x 1,x 2,且x 1∈(0,1),x 2∈(1,+∞),点P (m ,n )表示的平面区域为D ,若函数y =log a (x +4)(a >1)的图象上存在区域D 内的点,则实数a 的取值范围是( )

A .(1,3)

B .(1,3]

C .(3,+∞)

D .[3,+∞)

答案 A

解析 f ′(x )=x 2+mx +m +n 2=0的两根为x 1,x 2,且x 1∈(0,1),x 2∈(1,+∞),

则⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(0)>0,f ′(1)<0⇔⎩⎨⎧ m +n 2>0,1+m +m +n 2<0,

即⎩⎪⎨⎪⎧

m +n >0,3m +n +2<0, 作出区域D ,如图阴影部分,

可得log a (-1+4)>1,所以1

5.[2016·江西八校联考]已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,

则实数a 的取值范围是( )

A .(-∞,0)

B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C .(0,1)

D .(0,+∞)

答案 B

解析 ∵f (x )=x (ln x -ax ),∴f ′(x )=ln x -2ax +1,故f ′(x )在

(0,+∞)上有两个不同的零点,令f ′(x )=0,则2a =ln x +1x ,设g (x )

=ln x +1x ,

则g ′(x )=-ln x x 2,∴g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调

递减,又∵当x →0时,g (x )→-∞,当x →+∞时,g (x )→0,而g (x )max =g (1)=1,

∴只需0<2a <1⇒0

6.[2015·河北秦皇岛二模]已知函数y =f (x )是R 上的可导函数,

当x ≠0时,有f ′(x )+f (x )x >0,则函数F (x )=xf (x )+1x 的零点个数是

( )

A .0

B .1

C .2

D .3 答案 B

解析 ∵x ≠0时,f ′(x )+f (x )x >0,

∴xf ′(x )+f (x )x >0,即(xf (x ))′x

>0. ① 当x >0时,由①式知(xf (x ))′>0,

∴U (x )=xf (x )在(0,+∞)上为增函数,

且U (0)=0·f (0)=0,

∴U (x )=xf (x )>0在(0,+∞)上恒成立.

又1x >0,∴F (x )>0在(0,+∞)上恒成立,

∴F (x )在(0,+∞)上无零点.

当x <0时,(xf (x ))′<0,

∴U (x )=xf (x )在(-∞,0)上为减函数,

且U (0)=0·f (0)=0,

∴U (x )=xf (x )>0在(-∞,0)上恒成立,

∴F (x )=xf (x )+1x 在(-∞,0)上为减函数.

当x →0时,xf (x )→0,∴F (x )≈1x <0,

当x →-∞时,1x →0,∴F (x )≈xf (x )>0,

∴F (x )在(-∞,0)上有唯一零点.

综上所述,F (x )在(-∞,0)∪(0,+∞)上有唯一零点,故选B.

二、填空题

7.[2015·山西四校联考]函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧

1-x 2,x ≤1,ln x ,x >1,若方程f (x )=mx -12恰有四个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是________.

答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12

,e e

解析 在平面直角坐标系中作出函数y =f (x )的图象,如图,而函

数y =mx -12恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,设过点⎝ ⎛⎭

⎪⎫0,-12与函数y =ln x 的图象

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