导数及其应用总复习习文科单元检测卷
高中数学选修第三章《导数及其应用》知识点归纳及单元测试
不合要求;综上, 为所求。
20.<1)解法1:∵ ,其定义域为 ,
∴ .
∵ 是函数 的极值点,∴ ,即 .
∵ ,∴ .
经检验当 时, 是函数 的极值点,
∴ .
解法2:∵ ,其定义域为 ,
∴ .
令 ,即 ,整理,得 .
∵ ,
∴ 的两个实根 <舍去), ,
当 变化时, , 的变化情况如下表:
<A) <B) <C) <D)
5.若曲线 的一条切线 与直线 垂直,则 的方程为< )
A. B. C. D.
6.曲线 在点 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为< )
A. B. C. D.
7.设 是函数 的导函数,将 和 的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是< )
8.已知二次函数 的导数为 , ,对于任意实数 都有 ,则 的最小值为< )A. B. C. D. b5E2RGbCAP
A
如图所示,切线BQ的倾斜角小于
直线AB的倾斜角小于 Q
切线AT的倾斜角
O 1 2 3 4 x
所以选B
11.
12.32
13.
14. (1>
三、解答题
15. 解:设长方体的宽为x<m),则长为2x(m>,高为
.
故长方体的体积为
从而
令V′<x)=0,解得x=0<舍去)或x=1,因此x=1.
当0<x<1时,V′<x)>0;当1<x< 时,V′<x)<0,
17.设函数 分别在 处取得极小值、极大值. 平面上点 的坐标分别为 、 ,该平面上动点 满足 ,点 是点 关于直线 的对称点,.求(Ⅰ>求点 的坐标; (Ⅱ>求动点 的轨迹方程. RTCrpUDGiT
导数单元综合测试3(文科含答案)
导数单元综合测试一、选择题(每小题5分,共60分)1.根据导数的定义,f′(x1)等于()A.limx→x0f(x1)-f(x0)x1-xB.limΔx→0f(x1)-f(x0)Δx C.limΔx→0f(x1+Δx)-f(x1)Δx D.limx1→0f(x1+Δx)-f(x1)Δx2.函数y=x2cos x的导数为()A.y′=2x cos x+x2sin x B.y′=2x cos x-x2sin xC.y′=x2cos x-2x sin x D.y′=x cos x-x2sin x3.若曲线f(x)=x4-x在点P处的切线平行于直线3x-y=0,则点P的坐标为() A.(1,3) B.(-1,3)C.(1,0) D.(-1,0)4.某汽车启动阶段的路程函数为s(t)=2t3-5t2+2,则t=2秒时,汽车的瞬时速度是()A.14 B.4C.10 D.65.曲线y=sin xsin x+cos x-12在点M(π4,0)处的切线的斜率为()A.-12 B.12C.-22 D.226.若函数y=-43x3+bx有三个单调区间,则b的取值范围是()A.b>0 B.b<0 C.b≤0 D.b≥07.(2013·福建卷文)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是()A.∀x∈R,f(x)≤f(x0) B.-x0是f(-x)的极小值点C.-x0是-f(x)的极小值点D.-x0是-f(-x)的极小值点8.三次函数f(x)=mx3-x在(-∞,+∞)上是减函数,则m的取值范围是() A.m<0 B.m<1 C.m≤0 D.m≤19.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于()A.2 B.3 C.6 D.910.若f(x)=ln xx,0<a<b<e,则有()A.f(a)>f(b) B.f(a)=f(b) C.f(a)<f(b) D.f(a)·f(b)>111.若关于x的不等式x3-3x2-9x+2≥m对任意x∈[-2,2]恒成立,则m的取值范围是()A.(-∞,7] B.(-∞,-20] C.(-∞,0] D.[-12,7]12.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(-1,1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)二、填空题(每小题4分,共16分)13.f(x)=ax3-2x2-3,若f′(1)=5,则a等于________.14.(2013·江西卷文)若曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=________.15.如果函数f(x)=x3-32x2+a在[-1,1]上的最大值是2,那么f(x)在[-1,1]上的最小值是_____.16.已知函数f(x)=a ln x+x在区间[2,3]上单调递增,则实数a的取值范围是________.三、解答题(共74分)17.(本题满分12分)求下列函数的单调区间:(1)f(x)=x-x3;(2)y=x-ln x.18.(12分)已知f(x)=13x3-4x+4,x∈[-3,6).(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)的极值与最值.19.设a∈R,若函数y=e x+ax,x∈R有大于零的极值点,求a的取值范围是.20.已知函数f(x)=ax3+bx(x∈R).(1)若函数f(x)的图象在点x=3处的切线与直线24x-y+1=0平行,函数f(x)在x =1处取得极值,求函数f(x)的解析式,并确定函数的单调递减区间;(2)若a=1,且函数f(x)在[-1,1]上是减函数,求b的取值范围.答案1【解析】 由导数定义知,f ′(x 1)=lim Δx →0f (x 1+Δx )-f (x 1)Δx,故选C.2 [解析] y =x 2cos x ,y ′=(x 2)′cos x +x 2(cos x )′=2x cos x -x 2sin x ,故选B.3 [解析] 设P (x 0,y 0),f ′(x )=4x 3-1,由题意得f ′(x 0)=3,∴4x 30-1=3,∴x 0=1.∴y 0=x 40-x 0=0,故选C.4解析:依题意v (t )=s ′(t )=6t 2-10t ,答案:B5【解析】 y ′=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2=11+sin2x ,所以y ′|x =π4=11+sinπ2=12.【答案】 B6【解析】 f ′(x )=-4x 2+b =0有两个不等实根,故b >0. 【答案】 A7【解析】 x 0是f (x )的极大值点,而不一定是最大值点,所以A 错;y =f (-x )与y =f (x )图象关于y 轴对称,-x 0应为f (-x )一个极大值点,B 错,y =-f (x )与y =f (x )图象关于x 轴对称,则x 0为-f (x )的极小值点,C 错,由此选D.8 [解析] f ′(x )=3mx 2-1,由题意知3mx 2-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立,当m =0时,-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立;当m ≠0时,由题意得m <0,综上可知m ≤0. [答案] C9【解析】 由题意得f ′(x )=12x 2-2ax -2b .∵函数f (x )在x =1处有极值,∴f ′(1)=0.∴12-2a -2b =0,即a +b =6. 又∵a >0,b >0,由基本不等式得a +b ≥2ab ,即ab ≤(a +b 2)2=(62)2=9,故ab 的最大值是9. 【答案】 D10解析:f ′(x )=1-ln xx 2,当f ′(x )>0时,0<x <e ,当f ′(x )<0时,x >e ,∴f (x )在(0,e)上为增函数,∵0<a <b <e ,∴f (a )<f (b ),故C 正确.11 [解析] 令f (x )=x 3-3x 2-9x +2,则f ′(x )=3x 2-6x -9,令f ′(x )=0得x =-1或x =3(舍去).∵f (-1)=7,f (-2)=0,f (2)=-20.∴f (x )的最小值为f (2)=-20,故m ≤-20,综上可知应选B.12【解析】 由题意,令φ(x )=f (x )-2x -4,则φ′(x )=f ′(x )-2>0.∴φ(x )在R 上是增函数. 又φ(-1)=f (-1)-2×(-1)-4=0,∴当x >-1时,φ(x )>φ(-1)=0, 即f (x )-2x -4>0,即f (x )>2x +4.故选B.13 [解析] ∵f ′(x )=3ax 2-4x ,∴f ′(1)=3a -4=5,∴a =3.14【解析】 y ′=αx α-1,y ′|x =1=α,则切线方程为y -2=α(x -1),切线方程过原点,则0-2=α(0-1),∴α=2.15解析:f ′(x)=3x 2-3x ,令f ′(x)=0得x =0,或x =1. f (0)=a ,f (-1)=-52+a ,f (1)=-12+a ,∴f (x)max =a =2.∴f (x)min =-52+a =-12.16【解析】 ∵f (x )=a ln x +x ,∴f ′(x )=ax+1.又∵f (x )在[2,3]上单调递增,∴ax +1≥0在x ∈[2,3]上恒成立,∴a ≥(-x )max =-2,∴a ∈[-2,+∞).17【解析】 (1)f ′(x )=1-3x 2,令1-3x 2>0,解得-33<x <33. 因此函数f (x )的单调递增区间为(-33,33); 令1-3x 2<0,解得x <-33或x >33. 因此函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-33)和(33,+∞). (2)函数y =x -ln x 的定义域为(0,+∞).由y ′=1-1x>0,得x >1.由y ′<0,得0<x <1.所以函数y =x -ln x 的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1). 18解:(1)f ′(x )=x 2-4=(x +2)(x -2),令f ′(x )=0得x =-2,x =2, 列表:↗↘↗由上表知:f (.(2)由(1)知:f (x )的极大值是f (-2)=283,f (x )的极小值是f (2)=-43;f (-3)=7>-43=f (2),f (-2)=283<f (6)=52,∴f (x )min =f (2)=-43,f (x )无最大值.19 [解析] ∵y =e x +ax ,∴y ′=e x +a .当a ≥0时,y 不可能有极值点,故a <0. 由e x +a =0,得e x =-a ,∴x =ln(-a ).∴x =ln(-a )即为函数的极值点.∴ln(-a )>0,即ln(-a )>ln1.∴a <-1. 20[解析] (1)∵f (x )=ax 3+bx (x ∈R),∴f ′(x )=3ax 2+b .由题意得f ′(3)=27a +b =24,且f ′(1)=3a +b =0,解得a =1,b =-3.经检验成立. ∴f (x )=x 3-3x .令f ′(x )=3x 2-3<0,得-1<x <1,∴函数f (x )的减区间为(-1,1). (2)当a =1时,f (x )=x 3+bx (x ∈R),又∵f (x )在区间[-1,1]上是减函数,∴f ′(x )=3x 2+b ≤0在区间[-1,1]上恒成立, 即b ≤-3x 2在区间[-1,1]上恒成立,∴b ≤(-3x 2)min =-3.。
高二文科导数及其应用测试题
导数章末检测题(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(海南、宁夏文,10)曲线y=e x 在点(2,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 ( ) A.49e2B.2e2C.e2D.2e 22.(福建文,11)如果函数y=f(x)的图象如图所示,那么导函数y=)(x f 的图象可能是 ( )3.设f(x)=x 2(2-x),则f(x)的单调增区间是( )A.(0,)34B.(,34+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,0)∪(34,+∞)4.(广东文,9)设a ∈R ,若函数y=e x+ax,x ∈R 有大于零的极值点,则 ( ) A.a<-1B.a>-1C.a<-e1 D.a>-e15.已知函数y=f(x)=x 3+px 2+qx 的图象与x 轴切于非原点的一点,且y 极小值=-4,那么p 、q 的值分别为 ( )A.6,9B.9,6C.4,2D.8,66.已知x ≥0,y ≥0,x+3y=9,则x 2y 的最大值为( ) A.36 B.18 C.25 D.427.下列关于函数f(x)=(2x-x 2)e x的判断正确的是( ) ①f(x)>0的解集是{x|0<x<2};②f(-2)是极小值,f(2)是极大值; ③f(x)没有最小值,也没有最大值.A.①③B.①②③C.②D.①②8.若函数f(x)=x 3-ax 2+1在(0,2)内单调递减,则实数a 的取值范围为 ( )A.a ≥3B.a=3C.a ≤3D.0<a<39.函数f(x)=x 3-ax 2-bx+a 2,在x=1时有极值10,则a 、b 的值为 ( ) A.a=3,b=-3,或a=-4,b=11 B.a=-4,b=11 C.a=3,b=-3 D.以上都不正确10.使函数f(x)=x+2cosx 在[0,2π]上取最大值的x 为 ( ) A.0 B.6π C.3πD.2π 11.若函数f(x)=x 3-3bx+3b 在(0,1)内有极小值,则 ( ) A.0<b<1B.b<1C.b>0D.b<21二、填空题 (本大题共4小题,每小题4分,共16分)12.若f(x)=x 3+3ax 2+3(a+2)x+1没有极值,则a 的取值范围为 . 13.如图是y=f(x)导数的图象,对于下列四个判断: ①f(x )在[-2,-1]上是增函数; ②x=-1是f(x)的极小值点;③f(x)在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数; ④x=3是f(x)的极小值点. 其中判断正确的是 .14.函数f(x)的导函数y=)(x f '的图象如右图,则函数f(x)的单调递增区间为 .15.已知函数f(x)的导函数为)(x f ',且满足f(x)=3x 2+2x )2('f ,则)5('f = .三、解答题 (本大题共6小题,共74分)16.设函数f (x )=x 3-3ax 2+3bx 的图象与直线12x+y-1=0相切于点(1,-11). (1)求a ,b 的值;(2)讨论函数f (x )的单调性.17.(12分)已知函数f(x)=x 3-21x 2+bx+c.(1)若f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,求b 的取值范围;(2)若f(x)在x=1处取得极值,且x ∈[-1,2]时,f(x)<c 2恒成立,求c 的取值范围.18.(12分)设p:f(x)=(x 2-4)(x-a)在(-∞,-2)和(2,+∞)上是单调增函数;q:不等式x 2-2x >a 的解集为R .如果p 与q 有且只有一个正确,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=x(x-1)(x-a)在(2,+∞)上是增函数,试确定实数a 的取值范围.20.(12分)已知定义在R 上的函数f(x)=-2x 3+bx 2+cx(b,c ∈R ),函数F(x)=f(x)-3x 2是奇函数,函数f(x)在x=-1处取极值. (1)求f(x)的解析式;(2)讨论f(x)在区间[-3,3]上的单调性.21.(14分)已知某质点的运动方程为s(t)=t 3+bt 2+ct+d ,下图是其运动轨迹的一部分,若t ∈[21,4]时,s(t)<3d 2恒成立,求d 的取值范围.22. (安徽文,20)已知函数f(x)=23233x x a -+(a+1)x+1,其中a 为实数.(1)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a 的值;(2)已知不等式)(x f '>x 2-x-a+1对任意a ∈(0,+∞)都成立,求实数x 的取值范围.23.设a >0,函数f(x)=12++x b ax ,b 为常数.(1)证明:函数f(x)的极大值点和极小值点各有一个; (2)若函数f(x )的极大值为1,极小值为-1,试求a 的值.24.已知函数f(x)=x 3-ax 2-3x.(1)若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围; (2)若x=-31是f(x)的极值点,求f (x )在[1,a ]上的最大值;(3)在(2)的条件下,是否存在实数b ,使得函数g (x )=bx 的图象与函数f (x )的图象恰有3个交点,若存在,请求出实数b 的取值范围;若不存在,试说明理由.。
导数及其应用文科章末检测卷含答案
章末检测卷(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.下列导数运算正确的是( ) A .(x +1x )′=1+1x 2B .(2x )′=x 2x -1C .(cos x )′=sin xD .(x ln x )′=ln x +1 答案 D解析 根据导数的运算公式可得:(x +1x )′=1-1x 2,故A 错误.(2x )′=2x ln2,故B 错误.(cos x )′=-sin x ,故C 错误.(x ln x )′=ln x +1,故D 正确.2.函数f (x )=x 3+4x +5的图象在x =1处的切线在x 轴上的截距为( ) A .10 B .5 C .-1 D .-37答案 D解析 ∵f (x )=x 3+4x +5,∴f ′(x )=3x 2+4, ∴f ′(1)=7,即切线的斜率为7, 又f (1)=10,故切点坐标为(1,10), ∴切线的方程为y -10=7(x -1),当y =0时,x =-37,切线在x 轴上的截距为-37,故选D.3.任一作直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2,则物体的初速度是( ) A .3 B .0 C .-2 D .3-2t 答案 A解析 ∵位移s 与时间t 的关系是s =s (t )=3t -t 2, ∴s ′(t )=3-2t ,∴s ′(0)=3,故物体的初速度为3. 4.设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0等于( ) A .e 2 B .ln2 C.ln22D .e答案 D解析 ∵f ′(x )=ln x +1,∴f ′(x 0)=2可化为ln x 0+1=2,∴x 0=e ,故选D. 5.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 由于f (x )=x -sin x 的定义域为R ,且满足f (-x )=-x +sin x =-f (x ),可得f (x )为奇函数.再根据f ′(x )=1-cos x ≥0,可得f (x )为增函数,故选B.6.设三次函数f (x )的导函数为f ′(x ),函数y =x ·f ′(x )的图象的一部分如图所示,则有( )A .f (x )的极大值为f (3),极小值为f (-3)B .f (x )的极大值为f (-3),极小值为f (3)C .f (x )的极大值为f (-3),极小值为f (3)D .f (x )的极大值为f (3),极小值为f (-3) 答案 D解析 观察图象知,x <-3时,y =x ·f ′(x )>0, ∴f ′(x )<0.-3<x <0时,y =x ·f ′(x )<0,∴f ′(x )>0. 由此知极小值为f (-3).0<x <3时,y =x ·f ′(x )>0,∴f ′(x )>0. x >3时,y =x ·f ′(x )<0,∴f ′(x )<0. 由此知极大值为f (3),故选D.7.若函数f (x )=ax -ln x 在[12,+∞)内单调递增,则a 的取值范围为( )A .[2,+∞)B .(-∞,2]C .(-∞,0]D .(-∞,0]∪[2,+∞)答案 A解析 f ′(x )=(ax -ln x )′=a -1x (x >0),由已知,得f ′(x )≥0在[12,+∞)上恒成立,即a ≥1x在[12,+∞)上恒成立,又∵当x ∈[12,+∞)时,1x ≤2,∴a ≥2,即a 的取值范围为[2,+∞).故选A.8.把一个周长为24cm 的长方形围成一个圆柱(即作为圆柱的侧面),当圆柱的体积最大时,该圆柱底面周长与高的比为( ) A .π∶1 B .2∶1 C .1∶2 D .2∶π答案 B解析 设圆柱高h 为x ,即长方形的宽为x , 则圆柱底面周长即长方形的长为24-2x 2=12-x ,∴圆柱底面半径:R =12-x2π,∴圆柱的体积V =πR 2h =π(12-x 2π)2x=x 3-24x 2+144x ,∴V ′=3x 2-48x +1444π=3(x -4)(x -12)4π.当x <4或x >12时,V ′>0,函数单调递增; 当4<x <12时,V ′<0,函数单调递减; 又当x >12时,函数无实际意义.∴x =4时体积最大,此时底面周长为12-x =8, 该圆柱底面周长与高的比为8∶4=2∶1.9.函数f (x )=x 3-3x -1,若对于区间[-3,2]上的任意x 1,x 2都有|f (x 1)-f (x 2)|≤t ,则实数t 的最小值是( ) A .25 B .18 C .20 D .0 答案 C解析 对于区间[-3,2]上的任意x 1,x 2都有|f (x 1)-f (x 2)|≤t ,等价于对于区间[-3,2]上的任意x ,都有f (x )max -f (x )min ≤t , ∵f (x )=x 3-3x -1,∴f ′(x )=3x 2-3=3(x -1)(x +1), ∵x ∈[-3,2],∴函数在[-3,-1],[1,2]上单调递增,在[-1,1]上单调递减.∴f (x )max =f (2)=f (-1)=1, f (x )min =f (-3)=-19, ∴f (x )max -f (x )min =20,∴t ≥20,∴实数t 的最小值是20.10.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (1)=1,且f (x )的导函数f ′(x )<13,则f (x )<x 3+23的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |x <-1}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x >1}答案 D解析 设g (x )=f (x )-x 3-23,则函数g (x )的导数g ′(x )=f ′(x )-13,∵f (x )的导函数f ′(x )<13,∴g ′(x )=f ′(x )-13<0,则函数g (x )单调递减,∵f (1)=1,∴g (1)=f (1)-13-23=1-1=0,则不等式f (x )<x 3+23,等价为g (x )<0,即g (x )<g (1),则x >1,即f (x )<x 3+23的解集为{x |x >1}.故选D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.若函数f (x )=(x -2)(x 2+c )在x =2处有极值,则函数f (x )的图象在x =1处的切线的斜率为________. 答案 -5解析 f ′(x )=(x 2+c )+(x -2)×2x .∵函数f (x )=(x -2)(x 2+c )在x =2处有极值, ∴f ′(2)=0,∴(c +4)+(2-2)×2=0, ∴c =-4,∴f ′(x )=(x 2-4)+(x -2)×2x ,∴函数f (x )的图象在x =1处的切线的斜率为f ′(1)=(1-4)+(1-2)×2=-5. 12.函数y =12x -sin x ,x ∈[0,2π]的单调增区间为________________.答案 (π3,5π3)解析 ∵y ′=12-cos x ,令y ′>0,∴cos x <12,解得π3<x <5π3,故答案为(π3,5π3).13.如图,直线l 是曲线y =f (x )在x =5处的切线,则f (5)+f ′(5)=________.答案 7解析 由题意,f ′(5)=5-(-5)5=2,f (5)=5,所以f (5)+f ′(5)=7.14.已知函数f (x )=-x 3+ax -4(a ∈R ),若函数y =f (x )的图象在点P (1,f (1))处的切线垂直于y 轴,则f (x )在[-2,2]上的最大值与最小值之和为________. 答案 -8解析 ∵f (x )=-x 3+ax -4,∴f ′(x )=-3x 2+a ,∵函数y =f (x )的图象在点P (1,f (1))处的切线垂直于y 轴,∴-3+a =0, ∴a =3,∴f (x )在[-2,-1]单调递减,在[-1,1]单调递增,在[1,2]单凋递减. ∴最大值为f (-2)=f (1)=-2, 最小值为f (-1)=f (2)=-6. ∴最大值与最小值之和为-8.15.设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且g (x )≠0,当x <0时,f ′(x )g (x )>f (x )g ′(x ),且f (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是________________________.答案 (-∞,-3)∪(0,3).解析 ∵f (x )和g (x )(g (x )≠0)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数, ∴f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ). ∵当x <0时,f ′(x )g (x )>f (x )g ′(x ), ∴f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )>0.当x <0时,[f (x )g (x )]′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )g 2(x )>0,令h (x )=f (x )g (x ),则h (x )在(-∞,0)上单调递增,∵h (-x )=f (-x )g (-x )=-f (x )g (x )=-h (x ),∴h (x )为奇函数,根据奇函数的性质可得函数h (x )在(0,+∞)单调递增,∵f (-3)=-f (3)=0, ∴h (-3)=-h (3)=0, ∴f (x )g (x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3). 三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.(12分)已知函数y =x 3-3x ,过点A (0,16)作曲线y =f (x )的切线,求此切线方程. 解 曲线方程为y =x 3-3x ,点A (0,16)不在曲线上. 设切点为M (x 0,y 0),则点M 的坐标满足y 0=x 30-3x 0.因为f ′(x 0)=3(x 20-1),故切线的方程为y -y 0=3(x 20-1)(x -x 0). 点A (0,16)在切线上,则有16-(x 30-3x 0)=3(x 20-1)(0-x 0).化简得x 30=-8,解得x 0=-2.所以,切点为M (-2,-2),切线方程为9x -y +16=0. 17.(12分)已知函数f (x )=12ax 2+2x -ln x .(1)当a =0时,求f (x )的极值;(2)若f (x )在区间[13,2]上是增函数,求实数a 的取值范围.解 (1)函数的定义域为(0,+∞). 因为f (x )=12ax 2+2x -ln x ,当a =0时,f (x )=2x -ln x ,则f ′(x )=2-1x ,令f ′(x )=0得x =12,所以x ,f ′(x ),f (x )的变化情况如表:所以当x =12时,f (x )的极小值为1+ln2,无极大值.(2)由已知,得f (x )=12ax 2+2x -ln x ,且x >0,则f ′(x )=ax +2-1x =ax 2+2x -1x.若a =0,由(1)知f ′(x )≥0得x ≥12,显然不符合题意;若a ≠0,因为函数f (x )在区间[13,2]上是增函数,所以f ′(x )≥0对x ∈[13,2]恒成立,即不等式ax 2+2x -1≥0对x ∈[13,2]恒成立,即a ≥1-2x x 2=1x 2-2x =(1x -1)2-1对x ∈[13,2]恒成立,故a ≥[(1x -1)2-1]max .而当x =13时,函数(1x -1)2-1的最大值为3,所以实数a 的取值范围为a ≥3.18.(12分)已知A ,B 两地相距100km.按交通法规规定:A 、B 两地之间的公路上车速要求不低于60km /h 且不高于100 km/h.假设汽车以x km/h 速度行驶时,每小时耗油量为(4+1128000x 3-180x )升,汽油的价格是6元/升,司机每小时的工资是24元.(1)若汽车从A 地以64km/h 的速度匀速行驶到B 地,需耗油多少升? (2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从A 地到B 地的总费用最低? 解 (1)当x =64时,总耗油量为:(4+643128000-6480)·10064=415=8.2.即当汽车从A 地以64km/h 的速度匀速行驶到B 地时,共耗油8.2升. (2)设总费用为y 元,则y =[24+(4+1128000x 3-180x )×6]×100x=4800x +3x 2640-152,60≤x ≤100,则y ′=-4800x 2+3x 320=3(x 3-803)320x 2,由y ′=0得x =80, 当x ∈(60,80)时,y ′<0, 当x ∈(80,100)时,y ′>0,所以当x =80时,y 取得极小值,且是最小值.即当汽车以80km/h 的速度匀速行驶时,从A 地到B 地的总费用最低. 19.(12分)已知函数f (x )=x 3+32(a -1)x 2-3ax +1,x ∈R .(1)讨论函数f (x )的单调区间;(2)当a =3时,若函数f (x )在区间[m,2]上的最大值为28,求m 的取值范围.解 (1)由f (x )=x 3+32(a -1)x 2-3ax +1,得f ′(x )=3x 2+3(a -1)x -3a =3(x -1)(x +a ). 令f ′(x )=0,得x 1=1,x 2=-a .①当-a =1,即a =-1时,f ′(x )=3(x -1)2≥0, f (x )在(-∞,+∞)内单调递增;②当-a <1,即a >-1时,当x <-a 或x >1时, f ′(x )>0,f (x )在(-∞,-a ),(1,+∞)内单调递增; 当-a <x <1时,f ′(x )<0,f (x )在(-a,1)内单调递减; ③当-a >1,即a <-1时, 当x <1或x >-a 时,f ′(x )>0,f (x )在(-∞,1),(-a ,+∞)内单调递增.当1<x <-a 时,f ′(x )<0,f (x )在(1,-a )内单调递减.综上,当a <-1时,f (x )在(-∞,1),(-a ,+∞)内单调递增,f (x )在(1,-a )内单调递减; 当a =-1时,f (x )在(-∞,+∞)内单调递增;当a >-1时,f (x )在(-∞,-a ),(1,+∞)内单调递增,f (x )在(-a,1)内单调递减. (2)当a =3时,f (x )=x 3+3x 2-9x +1,x ∈[m,2], f ′(x )=3x 2+6x -9=3(x +3)(x -1), 令f ′(x )=0,得x 1=1,x 2=-3. 将x ,f ′(x ),f (x )变化情况列表如下:极大值f (x )极小值=f (1)=-4.又f (2)=3<28,故区间[m,2]内必须含有-3, 即m 的取值范围是(-∞,-3]. 20.(13分)设函数f (x )=x 22-k ln x ,k >0.(1)求f (x )的单调区间和极值;(2)证明:若f (x )存在零点,则f (x )在区间(1,e]上仅有一个零点. (1)解 函数的定义域为(0,+∞).由f (x )=x 22-k ln x (k >0),得f ′(x )=x -k x =x 2-kx.由f ′(x )=0,解得x =k (负值舍去).f (x )与f ′(x )在区间(0,+∞)上的变化情况如下表:所以,f (x )单调递增区间是(k ,+∞). f (x )在x =k 处取得极小值f (k )=k (1-ln k )2,无极大值. (2)证明 由(1)知,f (x )在区间(0,+∞)上的最小值为f (k )=k (1-ln k )2.因为f (x )存在零点,所以k (1-ln k )2≤0,从而k ≥e ,当k =e 时,f (x )在区间(1,e)上单调递减, 且f (e)=0,所以x =e 是f (x )在区间(1,e]上的唯一零点.当k >e 时,f (x )在区间(0,e)上单调递减,且f (1)=12>0,f (e)=e -k 2<0,所以f (x )在区间(1,e]上仅有一个零点.综上可知,若f (x )存在零点,则f (x )在区间(1,e]上仅有一个零点. 21.(14分)已知函数f (x )=-13x 3+a2x 2-2x (a ∈R ).(1)若函数f (x )在点P (2,f (2))处的切线的斜率为-4,求a 的值;(2)若过点(0,-13)可作函数y =f (x )图象的三条不同切线,求实数a 的取值范围.解 (1)f (x )=-13x 3+a2x 2-2x 的导数为f ′(x )=-x 2+ax -2,因为函数f (x )在点P (2,f (2))处的切线的斜率为-4,所以-4+2a -2=-4,解得a =1.(2)设点A (t ,-13t 3+a2t 2-2t )是函数f (x )图象上的切点,则过点A 的切线斜率k =-t 2+at -2,所以过点A 的切线方程为y +13t 3-a 2t 2+2t =(-t 2+at -2)(x -t ),因为点(0,-13)在该切线上,所以-13+13t 3-a2t 2+2t =(-t 2+at -2)(0-t ),即23t 3-12at 2+13=0, 若过点(0,-13)可作函数y =f (x )图象的三条不同切线,则方程23t 3-12at 2+13=0有三个不同的实数根,令g (t )=23t 3-12at 2+13=0,则函数y =g (t )的图象与x 轴有三个不同的交点, 令g ′(t )=2t 2-at =0,解得t =0或t =a2,因为g (0)=13,g (a 2)=-124a 3+13,所以令g (a 2)=-124a 3+13<0,即a >2,所以实数a 的取值范围是(2,+∞).。
导数文科测试题及答案
导数文科测试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 函数y=x^2的导数是()A. 2xB. x^2C. 2D. x答案:A2. 函数y=3x的导数是()A. 3B. 3xC. 1D. 0答案:A3. 函数y=x^3的导数是()A. 3x^2B. x^3C. 3D. x^2答案:A4. 函数y=sin(x)的导数是()A. cos(x)B. sin(x)C. -sin(x)D. -cos(x)答案:A5. 函数y=e^x的导数是()A. e^xB. e^(-x)C. 1D. 0答案:A6. 函数y=ln(x)的导数是()A. 1/xB. xC. ln(x)D. 1答案:A7. 函数y=1/x的导数是()A. -1/x^2B. 1/x^2C. -1/xD. 1/x答案:A8. 函数y=x^(1/2)的导数是()A. 1/2x^(-1/2)B. 1/2x^(1/2)C. 1/2D. 2x^(-1/2)答案:A9. 函数y=tan(x)的导数是()A. sec^2(x)B. tan(x)C. 1D. sec(x)答案:A10. 函数y=arcsin(x)的导数是()A. 1/sqrt(1-x^2)B. 1/xC. xD. sqrt(1-x^2)答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数y=x^4的导数是________。
答案:4x^312. 函数y=cos(x)的导数是________。
答案:-sin(x)13. 函数y=ln(1+x)的导数是________。
答案:1/(1+x)14. 函数y=x^(-2)的导数是________。
答案:-2x^(-3)15. 函数y=arccos(x)的导数是________。
答案:-1/sqrt(1-x^2)三、解答题(每题10分,共50分)16. 求函数y=x^2-2x+1的导数。
答案:y'=2x-217. 求函数y=e^(2x)的导数。
2019届人教A版(文科数学)导数及其应用单元测试
2019届人教A版(文科数学)导数及其应用单元测试[基础达标练]一、选择题1.函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)的几何意义是()A.在点x=x0处的函数值B.在点(x0,f(x0))处的切线与x轴所夹锐角的正切值C.曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率D.点(x0,f(x0))与点(0,0)连线的斜率[答案]C2.曲线y=xe x-1在点(1,1)处切线的斜率等于()【导学号:31062111】A.2e B.eC.2 D.1C[y′=e x-1+xe x-1=(x+1)e x-1,故曲线在点(1,1)处的切线斜率为y′x=1=2.]3.函数f(x)=x3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是() A.1,-1 B.1,-17C.3,-17 D.9,-19C[f′(x)=3x2-3.令f′(x)=0,即3x2-3=0,解得x=±1.当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0;当x∈(-1,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在x=-1处取得极大值,f(x)极大值=3,在x=1处取得极小值,f(x)极小值=-1.而端点处的函数值f(-3)=-17,f(0)=1,比较可得f(x)的最大值为3,最小值为-17.] 4.已知函数y=x-ln(1+x2),则y的极值情况是()A.有极小值B.有极大值C.既有极大值又有极小值D.无极值D[∵y′=1-2x1+x2=x-121+x2≥0,且仅在有限个点上等号成立,∴函数f(x)在定义域R上为增函数,故其不存在极值.]5.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f′(x)>g′(x),则当a<x<b时,有() A.f(x)>g(x)B.f(x)<g(x)C.f(x)+g(a)>g(x)+f(a)D.f(x)+g(b)>g(x)+f(b)C[∵f′(x)-g′(x)>0,∴(f(x)-g(x))′>0,∴f(x)-g(x)在[a,b]上是增函数,∴当a<x<b时f(x)-g(x)>f(a)-g(a),∴f(x)+g(a)>g(x)+f(a).]二、填空题6.若函数f(x)=ax3+bx在x=1处有极值-2,则ab=________.[解析]由题意可知f′1=0,f1=-2.即3a+b=0,a+b=-2.∴a=1,b=-3,即ab=-3.[答案]-37.函数y=13x3-ax2+x-2a在R上不是单调函数,则a的取值范围是________.[解析]y′=x2-2ax+1有两个不相等零点,得Δ=(-2a)2-4>0,得a2>1,解得a<-1或a>1.[答案](-∞,-1)∪(1,+∞)。
导数及其应用高二文科数学
《导数及其应用》测试题(高二文科数学)一. 选择题(每小题5分, 共50分) 1.设函数()y f x =可导,则0(1)(1)lim3x f x f x∆→+∆-∆等于 ( )A .'(1)fB .3'(1)fC .1'(1)3f D .以上都不对2. 一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是 ( )A. 7米/秒B. 6米/秒C. 5米/秒D. 8米/秒3. 32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于 ( )A.319B.316 C. 313 D. 3104. 函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为 ( ) A .),2(+∞ B .)2,(-∞ C .)0,(-∞ D .(0,2) 5. 曲线21xy x =-在点(1,1)处的切线方程为 ( )A.B.C.D.6.()f x '是)(x f 的导函数,()f x '的图象如右图所示,则)(x f 的图象只可能是( )(A ) (B ) (C ) (D )7.设R a ∈,若函数ax e y x+=,R x ∈有大于零的极值点,则 ( ) A .1-<a B . 1->a C . e a 1-> D . ea 1-< 8.设f(x)、g(x)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,()()()()f x g x f x g x ''+>0.且g(3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是 ( )A . (-3,0)∪(3,+∞)B . (-3,0)∪(0, 3)C . (-∞,- 3)∪(3,+∞)D . (-∞,- 3)∪(0, 3)9. 已知3)2(3123++++=x b bx x y 是R 上的单调增函数,则b 的取值范围是 ( )A . 21>-<b b ,或B .21≥-≤b b ,或C . 21<<-bD .21≤≤-b10.设函数f(x)是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线y=f(x)在处的切线的斜率为( )A.15- B.0 C.15D.5 二. 填空题(每小题5分,共20分)11.已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则M m -= .12.函数f(x)= x 2-2lnx 的单调减区间是______________13.过点P(3,5)并与曲线2x y =相切的直线方程是_________14.曲线y=x 2上的点到直线2x+y+4=0的最短距离是________________三. 解答题(本大题共6小题,满分共80分) 15. (本题12分)求经过点(2,0)且与曲线1y x=相切的直线方程.17.(本小题14分)已知c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(0,1),且在1x =处的切线方程是2y x =- (1)求)(x f y =的解析式;(2)求)(x f y =的单调递增区间。
高中数学总复习第03章三年高考真题与高考等值卷(导数及其应用)(文科数学)(解析版)
三年高考真题与高考等值卷(导数及其应用)(文科数学)1.导数概念及其几何意义 (1)了解导数概念的实际背景. (2)理解导数的几何意义.2.导数的运算(1)能根据导数定义求函数y =C (C 为常数),y =x ,y =x 2,y =1x的导数. (2)能利用下面给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f (ax +b )的复合函数)的导数. •常见基本初等函数的导数公式: (C )'=0(C 为常数);(x n )'=nx n −1,n ∈N ; (sin x )'=cos x ;(cos x )'=−sin x ;(e x )'=e x ;(a x )'=a x ln a (a >0,且a ≠1);(ln x )'=1x ;(log a x )'=1x log a e (a >0,且a ≠1)•常用的导数运算法则: 法则1:[u (x )±v (x )]'=u '(x )±v '(x ). 法则2:[u (x )v (x )]'=u '(x )v (x )+u (x )v '(x ). 法则3:2()'()()()'()[]'(()0)()()u x u x v x u x v x v x v x v x −=≠ 3.导数在研究函数中的应用(1)了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).(2)了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次). 4.生活中的优化问题会利用导数解决某些实际问题.1.【2019年新课标3文科07】已知曲线y =ae x +xlnx 在点(1,ae )处的切线方程为y =2x +b ,则( ) A .a =e ,b =﹣1B .a =e ,b =1C .a =e ﹣1,b =1D .a =e ﹣1,b =﹣1【解答】解:y=ae x+xlnx的导数为y′=ae x+lnx+1,由在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,可得ae+1+0=2,解得a=e﹣1,又切点为(1,1),可得1=2+b,即b=﹣1,故选:D.2.【2019年新课标2文科10】曲线y=2sin x+cos x在点(π,﹣1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣π﹣1=0 B.2x﹣y﹣2π﹣1=0C.2x+y﹣2π+1=0 D.x+y﹣π+1=0【解答】解:由y=2sin x+cos x,得y′=2cos x﹣sin x,∴y′|x=π=2cosπ﹣sinπ=﹣2,∴曲线y=2sin x+cos x在点(π,﹣1)处的切线方程为y+1=﹣2(x﹣π),即2x+y﹣2π+1=0.故选:C.3.【2019年新课标1文科05】函数f(x)在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(x),x∈[﹣π,π],∴f(﹣x)f(x),∴f(x)为[﹣π,π]上的奇函数,因此排除A;又f(),因此排除B,C;故选:D.4.【2018年新课标2文科03】函数f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(﹣x)f(x),则函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除A,当x=1时,f(1)=e0,排除D.当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C,故选:B.5.【2018年新课标1文科06】设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x【解答】解:函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,可得a=1,所以函数f(x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为:1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:y=x.故选:D.6.【2018年新课标3文科09】函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数过定点(0,2),排除A,B.函数的导数f′(x)=﹣4x3+2x=﹣2x(2x2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x2﹣1)<0,得x或0<x,此时函数单调递增,由f′(x)<0得2x(2x2﹣1)>0,得x或x<0,此时函数单调递减,排除C,也可以利用f(1)=﹣1+1+2=2>0,排除A,B,故选:D.7.【2017年新课标2文科08】函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是()A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)【解答】解:由x2﹣2x﹣8>0得:x∈(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞),令t=x2﹣2x﹣8,则y=lnt,∵x∈(﹣∞,﹣2)时,t=x2﹣2x﹣8为减函数;x∈(4,+∞)时,t=x2﹣2x﹣8为增函数;y=lnt为增函数,故函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是(4,+∞),故选:D.8.【2017年新课标1文科08】函数y的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y,可知函数是奇函数,排除选项B,当x时,f(),排除A,x=π时,f(π)=0,排除D.故选:C.9.【2017年新课标1文科09】已知函数f(x)=lnx+ln(2﹣x),则()A.f(x)在(0,2)单调递增B.f(x)在(0,2)单调递减C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称【解答】解:∵函数f(x)=lnx+ln(2﹣x),∴f(2﹣x)=ln(2﹣x)+lnx,即f(x)=f(2﹣x),即y=f(x)的图象关于直线x=1对称,故选:C.10.【2017年新课标3文科07】函数y=1+x的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=1+x,可知:f(x)=x是奇函数,所以函数的图象关于原点对称,则函数y=1+x的图象关于(0,1)对称,当x→0+,f(x)>0,排除A、C,当x=π时,y=1+π,排除B.故选:D.11.【2017年新课标3文科12】已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=()A.B.C.D.1【解答】解:因为f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)=﹣1+(x﹣1)2+a(e x﹣1)=0,所以函数f(x)有唯一零点等价于方程1﹣(x﹣1)2=a(e x﹣1)有唯一解,等价于函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1)的图象只有一个交点.①当a=0时,f(x)=x2﹣2x≥﹣1,此时有两个零点,矛盾;②当a<0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1)在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1)的图象的最高点为B(1,2a),由于2a<0<1,此时函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1)的图象有两个交点,矛盾;③当a>0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1)在(﹣∞,1)上递减、在(1,+∞)上递增,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1)的图象的最低点为B(1,2a),由题可知点A与点B重合时满足条件,即2a=1,即a,符合条件;综上所述,a,故选:C.12.【2019年天津文科11】曲线y=cos x在点(0,1)处的切线方程为.【解答】解:由题意,可知:y′=﹣sin x,∵y′|x=0=﹣sin0.曲线y=cos x在点(0,1)处的切线方程:y﹣1x,整理,得:x+2y﹣2=0.故答案为:x+2y﹣2=0.13.【2019年新课标1文科13】曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为.【解答】解:∵y=3(x2+x)e x,∴y'=3e x(x2+3x+1),∴当x=0时,y'=3,∴y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线斜率k=3,∴切线方程为:y=3x.故答案为:y=3x.14.【2018年新课标2文科13】曲线y=2lnx在点(1,0)处的切线方程为.【解答】解:∵y=2lnx,∴y′,当x=1时,y′=2∴曲线y=2lnx在点(1,0)处的切线方程为y=2x﹣2.故答案为:y=2x﹣2.15.【2018年天津文科10】已知函数f(x)=e x lnx,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为.【解答】解:函数f(x)=e x lnx,则f′(x)=e x lnx•e x;∴f′(1)=e•ln1+1•e=e.故答案为:e.16.【2017年新课标1文科14】曲线y=x2在点(1,2)处的切线方程为.【解答】解:曲线y=x2,可得y′=2x,切线的斜率为:k=2﹣1=1.切线方程为:y﹣2=x﹣1,即:x﹣y+1=0.故答案为:x﹣y+1=0.17.【2017年天津文科10】已知a∈R,设函数f(x)=ax﹣lnx的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l 在y轴上的截距为.【解答】解:函数f(x)=ax﹣lnx,可得f′(x)=a,切线的斜率为:k=f′(1)=a﹣1,切点坐标(1,a),切线方程l为:y﹣a=(a﹣1)(x﹣1),l在y轴上的截距为:a+(a﹣1)(﹣1)=1.故答案为:1.18.【2019年天津文科20】设函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1)e x,其中a∈R.(Ⅰ)若a≤0,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若0<a,(i)证明f(x)恰有两个零点;(i)设x0为f(x)的极值点,x1为f(x)的零点,且x1>x0,证明3x0﹣x1>2.【解答】(I)解:f′(x)[ae x+a(x﹣1)e x],x∈(0,+∞).a≤0时,f′(x)>0,∴函数f(x)在x∈(0,+∞)上单调递增.(II)证明:(i)由(I)可知:f′(x),x∈(0,+∞).令g(x)=1﹣ax2e x,∵0<a,可知:g(x)在x∈(0,+∞)上单调递减,又g(1)=1﹣ae>0.且g(ln)=1﹣a10,∴g(x)存在唯一解x0∈(1,ln).即函数f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,+∞)单调递减.∴x0是函数f(x)的唯一极值点.令h(x)=lnx﹣x+1,(x>0),h′(x),可得h(x)≤h(1)=0,∴x>1时,lnx<x﹣1.f(ln)=ln(ln)﹣a(ln1)ln(ln)﹣(ln1)<0.∵f(x0)>f(1)=0.∴函数f(x)在(x0,+∞)上存在唯一零点1.因此函数f(x)恰有两个零点;(ii)由题意可得:f′(x0)=0,f(x1)=0,即a1,lnx1=a(x1﹣1),∴lnx1,即,∵x>1,可得lnx<x﹣1.又x1>x0>1,故,取对数可得:x1﹣x0<2lnx0<2(x0﹣1),化为:3x0﹣x1>2.19.【2019年新课标3文科20】已知函数f(x)=2x3﹣ax2+2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当0<a<3时,记f(x)在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m,求M﹣m的取值范围.【解答】解:(1)f′(x)=6x2﹣2ax=2x(3x﹣a),令f′(x)=0,得x=0或x.若a>0,则当x∈(﹣∞,0)∪()时,f′(x)>0;当x∈(0,)时,f′(x)<0.故f(x)在(﹣∞,0),()上单调递增,在(0,)上单调递减;若a=0,f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;若a<0,则当x∈(﹣∞,)∪(0,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(,0)时,f′(x)<0.故f(x)在(﹣∞,),(0,+∞)上单调递增,在(,0)上单调递减;(2)当0<a<3时,由(1)知,f(x)在(0,)上单调递减,在(,1)上单调递增,∴f(x)在区间[0,1]的最小值为,最大值为f(0)=2或f(1)=4﹣a.于是,m,M.∴M﹣m.当0<a<2时,可知2﹣a单调递减,∴M﹣m的取值范围是();当2≤a<3时,单调递增,∴M﹣m的取值范围是[,1).综上,M﹣m的取值范围[,2).20.【2019年新课标2文科21】已知函数f(x)=(x﹣1)lnx﹣x﹣1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【解答】证明:(1)∵函数f(x)=(x﹣1)lnx﹣x﹣1.∴f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)lnx,∵y=lnx单调递增,y单调递减,∴f′(x)单调递增,又f′(1)=﹣1<0,f′(2)=ln20,∴存在唯一的x0∈(1,2),使得f′(x0)=0.当x<x0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>x0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)存在唯一的极值点.(2)由(1)知f(x0)<f(1)=﹣2,又f(e2)=e2﹣3>0,∴f(x)=0在(x0,+∞)内存在唯一的根x=a,由a>x0>1,得,∵f()=()ln0,∴是f(x)=0在(0,x0)的唯一根,综上,f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.21.【2019年新课标1文科20】已知函数f(x)=2sin x﹣x cos x﹣x,f′(x)为f(x)的导数.(1)证明:f′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.【解答】解:(1)证明:∵f(x)=2sin x﹣x cos x﹣x,∴f′(x)=2cos x﹣cos x+x sin x﹣1=cos x+x sin x﹣1,令g(x)=cos x+x sin x﹣1,则g′(x)=﹣sin x+sin x+x cos x=x cos x,当x∈(0,)时,x cos x>0,当x时,x cos x<0,∴当x时,极大值为g()0,又g(0)=0,g(π)=﹣2,∴g(x)在(0,π)上有唯一零点,即f′(x)在(0,π)上有唯一零点;(2)由(1)知,f′(x)在(0,π)上有唯一零点x0,使得f′(x0)=0,且f′(x)在(0,x0)为正,在(x0,π)为负,∴f(x)在[0,x0]递增,在[x0,π]递减,结合f(0)=0,f(π)=0,可知f(x)在[0,π]上非负,令h(x)=ax,作出图示,∵f(x)≥h(x),a≤0,∴a的取值范围是(﹣∞,0].22.【2019年北京文科20】已知函数f(x)x3﹣x2+x.(Ⅰ)求曲线y=f(x)的斜率为l的切线方程;(Ⅱ)当x∈[﹣2,4]时,求证:x﹣6≤f(x)≤x;(Ⅲ)设F(x)=|f(x)﹣(x+a)|(a∈R),记F(x)在区间[﹣2,4]上的最大值为M(a).当M(a)最小时,求a的值.【解答】解:(Ⅰ)f′(x),由f′(x)=1得x(x)=0,得.又f(0)=0,f(),∴y=x和,即y=x和y=x;(Ⅱ)证明:欲证x﹣6≤f(x)≤x,只需证﹣6≤f(x)﹣x≤0,令g(x)=f(x)﹣x,x∈[﹣2,4],则g′(x),可知g′(x)在[﹣2,0]为正,在(0,)为负,在[]为正,∴g(x)在[﹣2,0]递增,在[0,]递减,在[]递增,又g(﹣2)=﹣6,g(0)=0,g()6,g(4)=0,∴﹣6≤g(x)≤0,∴x﹣6≤f(x)≤x;(Ⅲ)由(Ⅱ)可得,F(x)=|f(x)﹣(x+a)|=|f(x)﹣x﹣a|=|g(x)﹣a|∵在[﹣2,4]上,﹣6≤g(x)≤0,令t=g(x),h(t)=|t﹣a|,则问题转化为当t∈[﹣6,0]时,h(t)的最大值M(a)的问题了,①当a≤﹣3时,M(a)=h(0)=|a|=﹣a,此时﹣a≥3,当a=﹣3时,M(a)取得最小值3;②当a≥﹣3时,M(a)=h(﹣6)=|﹣6﹣a|=|6+a|,∵6+a≥3,∴M(a)=6+a,也是a=﹣3时,M(a)最小为3.综上,当M(a)取最小值时a的值为﹣3.23.【2018年新课标2文科21】已知函数f(x)x3﹣a(x2+x+1).(1)若a=3,求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)只有一个零点.【解答】解:(1)当a=3时,f(x)x3﹣3(x2+x+1),所以f′(x)=x2﹣6x﹣3时,令f′(x)=0解得x=3,当x∈(﹣∞,3﹣2),x∈(3+2,+∞)时,f′(x)>0,函数是增函数,当x∈(3﹣2时,f′(x)<0,函数是单调递减,综上,f(x)在(﹣∞,3﹣2),(3+2,+∞),上是增函数,在(3﹣2上递减.(2)证明:因为x2+x+1=(x)2,所以f(x)=0等价于,令,则,仅当x=0时,g′(x)=0,所以g(x)在R上是增函数;g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.又因为f(3a﹣1)=﹣6a2+2a6(a)20,f(3a+1)0,故f(x)有一个零点,综上,f(x)只有一个零点.24.【2018年新课标1文科21】已知函数f(x)=ae x﹣lnx﹣1.(1)设x=2是f(x)的极值点,求a,并求f(x)的单调区间;(2)证明:当a时,f(x)≥0.【解答】解:(1)∵函数f(x)=ae x﹣lnx﹣1.∴x>0,f′(x)=ae x,∵x=2是f(x)的极值点,∴f′(2)=ae20,解得a,∴f(x)e x﹣lnx﹣1,∴f′(x),当0<x<2时,f′(x)<0,当x>2时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.(2)证明:当a时,f(x)lnx﹣1,设g(x)lnx﹣1,则,由0,得x=1,当0<x<1时,g′(x)<0,当x>1时,g′(x)>0,∴x=1是g(x)的最小值点,故当x>0时,g(x)≥g(1)=0,∴当a时,f(x)≥0.25.【2018年新课标3文科21】已知函数f(x).(1)求曲线y=f(x)在点(0,﹣1)处的切线方程;(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥0.【解答】解:(1).∴f′(0)=2,即曲线y=f(x)在点(0,﹣1)处的切线斜率k=2,∴曲线y=f(x)在点(0,﹣1)处的切线方程方程为y﹣(﹣1)=2x.即2x﹣y﹣1=0为所求.(2)证明:函数f(x)的定义域为:R,可得.令f′(x)=0,可得,当x时,f′(x)<0,x时,f′(x)>0,x∈(2,+∞)时,f′(x)<0.∴f(x)在(),(2,+∞)递减,在(,2)递增,注意到a≥1时,函数g(x)=ax2+x﹣1在(2,+∞)单调递增,且g(2)=4a+1>0函数f(x)的图象如下:∵a≥1,∴,则e,∴f(x)e,∴当a≥1时,f(x)+e≥0.26.【2018年北京文科19】设函数f(x)=[ax2﹣(3a+1)x+3a+2]e x.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为0,求a;(Ⅱ)若f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=[ax2﹣(3a+1)x+3a+2]e x的导数为f′(x)=[ax2﹣(a+1)x+1]e x.曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为0,可得(4a﹣2a﹣2+1)e2=0,解得a;(Ⅱ)f(x)的导数为f′(x)=[ax2﹣(a+1)x+1]e x=(x﹣1)(ax﹣1)e x,若a=0则x<1时,f′(x)>0,f(x)递增;x>1,f′(x)<0,f(x)递减.x=1处f(x)取得极大值,不符题意;若a>0,且a=1,则f′(x)=(x﹣1)2e x≥0,f(x)递增,无极值;若a>1,则1,f(x)在(,1)递减;在(1,+∞),(﹣∞,)递增,可得f(x)在x=1处取得极小值;若0<a<1,则1,f(x)在(1,)递减;在(,+∞),(﹣∞,1)递增,可得f(x)在x=1处取得极大值,不符题意;若a<0,则1,f(x)在(,1)递增;在(1,+∞),(﹣∞,)递减,可得f(x)在x=1处取得极大值,不符题意.综上可得,a的范围是(1,+∞).27.【2018年天津文科20】设函数f(x)=(x﹣t1)(x﹣t2)(x﹣t3),其中t1,t2,t3∈R,且t1,t2,t3是公差为d的等差数列.(Ⅰ)若t2=0,d=1,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若d=3,求f(x)的极值;(Ⅲ)若曲线y=f(x)与直线y=﹣(x﹣t2)﹣6有三个互异的公共点,求d的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=(x﹣t1)(x﹣t2)(x﹣t3),t2=0,d=1时,f(x)=x(x+1)(x﹣1)=x3﹣x,∴f′(x)=3x2﹣1,f(0)=0,f′(0)=﹣1,∴y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y﹣0=﹣1×(x﹣0),即x+y=0;(Ⅱ)d=3时,f(x)=(x﹣t2+3)(x﹣t2)(x﹣t2﹣3)9(x﹣t2)=x3﹣3t2x2+(39)x9t2;∴f′(x)=3x2﹣6t2x +39,令f′(x)=0,解得x=t 2或x=t 2;当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表;22,22,∴f(x)的极大值为f(t2)9×()=6,极小值为f(t2)96;(Ⅲ)曲线y=f(x)与直线y=﹣(x﹣t2)﹣6有三个互异的公共点,等价于关于x的方程(x﹣t2+d)(x﹣t 2)(x﹣t2﹣d)+(x﹣t2)﹣60有三个互异的实数根,令u=x﹣t2,可得u3+(1﹣d2)u +60;设函数g(x)=x3+(1﹣d 2)x+6,则曲线y=f(x)与直线y=﹣(x﹣t2)﹣6有3个互异的公共点,等价于函数y=g(x)有三个不同的零点;又g′(x)=3x2+(1﹣d2),当d2≤1时,g′(x)≥0恒成立,此时g(x)在R上单调递增,不合题意;当d2>1时,令g′(x)=0,解得x1,x2;∴g(x)在(﹣∞,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+∞)上也单调递增;∴g(x)的极大值为g(x1)=g()60;极小值为g(x2)=g()6;若g(x2)≥0,由g(x)的单调性可知,函数g(x)至多有两个零点,不合题意;若g(x2)<0,即27,解得|d|,此时|d|>x2,g(|d|)=|d|+60,且﹣2|d|<x1;g(﹣2|d|)=﹣6|d|3﹣2|d|+60,从而由g(x)的单调性可知,函数y=g(x)在区间(﹣2|d|,x1),(x1,x2),(x2,|d|)内各有一个零点,符合题意;∴d的取值范围是(﹣∞,)∪(,+∞).28.【2017年新课标2文科21】设函数f(x)=(1﹣x2)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.【解答】解:(1)因为f(x)=(1﹣x2)e x,x∈R,所以f′(x)=(1﹣2x﹣x2)e x,令f′(x)=0可知x=﹣1±,当x<﹣1或x>﹣1时f′(x)<0,当﹣1x<﹣1时f′(x)>0,所以f(x)在(﹣∞,﹣1),(﹣1,+∞)上单调递减,在(﹣1,﹣1)上单调递增;(2)由题可知f(x)=(1﹣x)(1+x)e x.下面对a的范围进行讨论:①当a≥1时,设函数h(x)=(1﹣x)e x,则h′(x)=﹣xe x<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上单调递减,又因为h(0)=1,所以h(x)≤1,所以f(x)=(1+x)h(x)≤x+1≤ax+1;②当0<a<1时,设函数g(x)=e x﹣x﹣1,则g′(x)=e x﹣1>0(x>0),所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,又g(0)=1﹣0﹣1=0,所以e x≥x+1.因为当0<x<1时f(x)>(1﹣x)(1+x)2,所以(1﹣x)(1+x)2﹣ax﹣1=x(1﹣a﹣x﹣x2),取x0∈(0,1),则(1﹣x0)(1+x0)2﹣ax0﹣1=0,所以f(x0)>ax0+1,矛盾;③当a≤0时,取x0∈(0,1),则f(x0)>(1﹣x0)(1+x0)2=1≥ax0+1,矛盾;综上所述,a的取值范围是[1,+∞).29.【2017年新课标1文科21】已知函数f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x=e2x﹣e x a﹣a2x,∴f′(x)=2e2x﹣ae x﹣a2=(2e x+a)(e x﹣a),①当a=0时,f′(x)>0恒成立,∴f(x)在R上单调递增,②当a>0时,2e x+a>0,令f′(x)=0,解得x=lna,当x<lna时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x>lna时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,③当a<0时,e x﹣a>0,令f′(x)=0,解得x=ln(),当x<ln()时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x>ln()时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,综上所述,当a=0时,f(x)在R上单调递增,当a>0时,f(x)在(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,当a<0时,f(x)在(﹣∞,ln())上单调递减,在(ln(),+∞)上单调递增,(2)①当a=0时,f(x)=e2x>0恒成立,②当a>0时,由(1)可得f(x)min=f(lna)=﹣a2lna≥0,∴lna≤0,∴0<a≤1,③当a<0时,由(1)可得:f(x)min=f(ln())a2ln()≥0,∴ln(),∴﹣2a<0,综上所述a的取值范围为[﹣2,1]30.【2017年新课标3文科21】已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a<0时,证明f(x)2.【解答】(1)解:因为f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x,求导f′(x)2ax+(2a+1),(x>0),①当a=0时,f′(x)1>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a>0,由于x>0,所以(2ax+1)(x+1)>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增;③当a<0时,令f′(x)=0,解得:x.因为当x∈(0,)f′(x)>0、当x∈(,+∞)f′(x)<0,所以y=f(x)在(0,)上单调递增、在(,+∞)上单调递减.综上可知:当a≥0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,当a<0时,f(x)在(0,)上单调递增、在(,+∞)上单调递减;(2)证明:由(1)可知:当a<0时f(x)在(0,)上单调递增、在(,+∞)上单调递减,所以当x时函数y=f(x)取最大值f(x)max=f()=﹣1﹣ln2ln().从而要证f(x)2,即证f()2,即证﹣1﹣ln2ln()2,即证()+ln()≤﹣1+ln2.令t,则t>0,问题转化为证明:t+lnt≤﹣1+ln2.…(*)令g(t)t+lnt,则g′(t),令g′(t)=0可知t=2,则当0<t<2时g′(t)>0,当t>2时g′(t)<0,所以y=g(t)在(0,2)上单调递增、在(2,+∞)上单调递减,即g(t)≤g(2)2+ln2=﹣1+ln2,即(*)式成立,所以当a<0时,f(x)2成立.31.【2017年北京文科20】已知函数f(x)=e x cos x﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(1)函数f(x)=e x cos x﹣x的导数为f′(x)=e x(cos x﹣sin x)﹣1,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0﹣sin0)﹣1=0,切点为(0,e0cos0﹣0),即为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(2)函数f(x)=e x cos x﹣x的导数为f′(x)=e x(cos x﹣sin x)﹣1,令g(x)=e x(cos x﹣sin x)﹣1,则g(x)的导数为g′(x)=e x(cos x﹣sin x﹣sin x﹣cos x)=﹣2e x•sin x,当x∈[0,],可得g′(x)=﹣2e x•sin x≤0,即有g(x)在[0,]递减,可得g(x)≤g(0)=0,则f(x)在[0,]递减,即有函数f(x)在区间[0,]上的最大值为f(0)=e0cos0﹣0=1;最小值为f()cos.32.【2017年天津文科19】设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,g(x)=e x f(x).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数y=g(x)和y=e x的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求证:f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)若关于x的不等式g(x)≤e x在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,可得f'(x)=3x2﹣12x﹣3a(a﹣4)=3(x﹣a)(x ﹣(4﹣a)),令f'(x)=0,解得x=a,或x=4﹣a.由|a|≤1,得a<4﹣a.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,a),(4﹣a,+∞),单调递减区间为(a,4﹣a);(Ⅱ)(i)证明:∵g'(x)=e x(f(x)+f'(x)),由题意知,∴,解得.∴f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)解:∵g(x)≤e x,x∈[x0﹣1,x0+1],由e x>0,可得f(x)≤1.又∵f (x 0)=1,f '(x 0)=0,故x 0为f (x )的极大值点,由(I )知x 0=a . 另一方面,由于|a |≤1,故a +1<4﹣a ,由(Ⅰ)知f (x )在(a ﹣1,a )内单调递增,在(a ,a +1)内单调递减,故当x 0=a 时,f (x )≤f (a )=1在[a ﹣1,a +1]上恒成立,从而g (x )≤e x 在[x 0﹣1,x 0+1]上恒成立. 由f (a )=a 3﹣6a 2﹣3a (a ﹣4)a +b =1,得b =2a 3﹣6a 2+1,﹣1≤a ≤1. 令t (x )=2x 3﹣6x 2+1,x ∈[﹣1,1], ∴t '(x )=6x 2﹣12x ,令t '(x )=0,解得x =2(舍去),或x =0.∵t (﹣1)=﹣7,t (1)=﹣3,t (0)=1,故t (x )的值域为[﹣7,1]. ∴b 的取值范围是[﹣7,1].考查函数的单调性、极值、最值,利用函数的性质求参数范围;与方程、不等式等知识相结合命题,强化函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想的应用意识;题型以解答题为主,一般难度较大.1.若曲线x y e =在0x =处的切线与ln y x b =+的切线相同,则b =( ) A .2 B .1 C .1−D .e【答案】A 【解析】函数xy e =的导数为y '=e x ,曲线xy e =在x =0处的切线斜率为k =0e =1, 则曲线x y e =在x =0处的切线方程为y ﹣1=x ; 函数ln y x b =+的导数为y '=1x ,设切点为(m ,n ),则1m=1,解得m =1,n =2, 即有2=ln1+b ,解得b =2. 故选:A .2.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()()1xf x ex =+,给出下列命题:①当0x >时,()()1x f x e x =−; ②函数()f x 有2 个零点;③()0f x >的解集为()()1,01,−⋃+∞; ④12,x x R ∀∈,都有()()122f x f x −<.其中真命题的序号是( ). A .①③ B .②③ C .②④ D .③④【答案】D 【解析】解:由题意可知0x >时,0x −<,()()()11xx f x ex e x −−−=−+=−−,因为奇函数,所以()()()1x f x f x e x −=−−=−,所以命题①不成立;0x <时,()()1xf x e x =+,此时()f x 有1个零点1x =−,当0x >,()()1x f x e x −=−,此时()f x 有1个零点1x =,又()f x 为R 上的奇函数,必有()00f =,即总共有3个零点,所以命题②错误; 当0x >时,()()10xf x ex −=−>,可求得解集为()1,+∞,当0x <时,()()10x f x e x =+>,可求得解集为()1,0−,所以命题③成立; 当0x <时,()()2xf x ex '=+,令()0f x '=,通过函数的单调性可求得此时()f x 的值域为21,0e ⎡⎫−⎪⎢⎣⎭,则当0x >时()f x 的值域为210,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦,所以有()()12221f x f x e −≤<,所以命题④成立. 故选:D3.若函数()sin 2f x x =在区间()12,x x 内恰有两个极值点,且()()121f x f x +=,则12x x −的取值范围为( ) A .,2ππ⎛⎤⎥⎝⎦B .5,24ππ⎛⎤⎥⎝⎦C .3,4ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .35,44ππ⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】作出函数()sin2f x x =图像如图所示,因为()()121f x f x +=,所以()()1200f x f x ≥≥,,由图得当1x 是A 的横坐标,2x 是B 的横坐标时,函数满足()()121f x f x +=,在4ππ(,)之间只有一个极值点,但是只要x 的范围向左右扩展一点,则有两个极值点,所以123||||=44x x πππ−>−. 当1x 是O 的横坐标,2x 是C 的横坐标时,函数满足()()121f x f x +=,在544ππ(,)之间有两个极值点,所以1255|||0|=44x x ππ−≤−. 所以1235||44x x ππ<−≤. 故选:D4.已知函数()4cos f x x x π=+,对于[]0,2x ∈,都有()13xf ax e −+…,则实数a 的取值范围是( )A .22111,22e e ⎡⎤−⎢⎥⎣⎦ B .211,22e e ⎡⎤−⎢⎥⎣⎦ C .21,2e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[),e +∞【答案】B 【解析】由题得当[]0,2x ∈时,()4cos f x x x π=+, 所以()4sin 0f x x ππ'=−>, 所以函数f(x)在[0,2]上单调递增, 因为f(1)=4+cosπ=3,所以()1xf ax e −+…f(1),所以1x ax e −+≤1,因为1x ax e −+≤1且0≤1x ax e −+≤2所以0≤1x ax e −+≤1.当1x ax e −+≤1时,所以x ax e ≤,当x=0时,显然成立.当0<x≤2时,(),xe a g x x ≤=()()221x x x e x e x e g x x x ='−−=,所以g(x)在(1,2)单调递增,在(0,1)单调递减,所以()()min 1g x g e ==,所以a e ≤.当1x ax e −+≥0时,1x ax e ≥−,当x=0时,显然成立.当0<x≤2时,()()211,x x x e e x e a h x h x x x −−+≥=∴=',令()()1,10x x x k x e x e k x e x =−+∴=+>',所以k(x)在(0,2)单调递增,所以k(x)>k(0)=0,所以函数()0,h x '>所以函数h(x)在(0,2]上单调递增,所以h(x)最大值=h(2)=212e −. 所以212e a −≥. 综上得21e 2e a −≤≤.故选:B5.如图,在正方形OABC 内任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分内的概率为()A .14B .13C .25D .37【答案】B【解析】由图可知曲线与正方形在第一象限的交点坐标为(1,1),由定积分的定义可得:S 阴1=⎰(1dx =(x 3223x −)101|3=, 设“点M 恰好取自阴影部分内”为事件A ,由几何概型中的面积型可得: P (A )11313S S ===阴正方形, 故选:B .6.设函数是定义在上的函数,是函数的导函数,若为自然对数的底数,则不等式的解集是A .B .C .D .【答案】A【解析】令,因为, 则, 故递增, 而,故,即 即,故,即不等式的解集为,故选A .7.已知函数()f x 的定义域为,22ππ⎛⎫−⎪⎝⎭,其导函数为()f x '.若()tan [()]f x x f x x '=⋅+,且(0)0f =,则下列结论正确的是( )A .()f x 是增函数B .()f x 是减函数C .()f x 有极大值D .()f x 有极小值【答案】A【解析】 解:设函数()()cos g x f x x =•因为()()tan f x x f x x ⎡⎤=⋅+⎣'⎦化简可得sin ()[()]cos x f x f x x x'=+, 即为()cos sin ()sin f x x xf x x x '−=•, 故()sin g x x x '=•, 因为(,)x 22ππ∈−−所以()sin g x x x 0'=•≥恒成立, 所以()y g x =在(,)x 22ππ∈−−上单调递增,又因为(0)0f =,所以()()cos g 0f 000=•=,所以当(,0)2x π∈−时,()0<g x , 当(0,)2x π∈时,()0>g x ,()()cos ()sin ()[]cos cos 2g x g x x g x x f x x x '•+''==, 当(,0)2x π∈−时,()0<g x ,()0g x '>,cos 0x >,sin 0x <, 故()()cos ()sin ()[]cos cos 2g x g x x g x x f x 0x x'•+''==>恒成立; 当(0,)2x π∈时,()0>g x ,()0g x '>,cos 0x >,sin 0x >, 故()()cos ()sin ()[]cos cos 2g x g x x g x x f x 0x x '•+''==>恒成立; 所以()y f x 0''=≥在(,)x 22ππ∈−−上恒成立,故()y f x =在(,)x 22ππ∈−−上单调递增,故函数没有极值,不可能单调递减所以选A.8.已知函数23ln ,1(),46,1x x f x x x x −≤⎧=⎨−+>⎩若不等式()|2|f x x a ≥−对任意(0,)x ∈+∞上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .13,3e⎡⎤−⎢⎥⎣⎦ B .[3,3ln 5]+ C .[3,4ln 2]+ D .13,5e ⎡⎤−⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】解:由题意得:设g(x)=|2|x a −,易得a >0,可得2,2g(x)=2,2a x a x ax a x ⎧−≥⎪⎪⎨⎪−+⎪⎩<,g(x)与x 轴的交点为(,0)2a , ① 当2a x ≥,由不等式()|2|f x x a ≥−对任意(0,)x ∈+∞上恒成立,可得临界值时,()g()f x x 与相切,此时2()46,1f x x x x =−+>,()2,2a g x x a x =−≥, 可得'()24f x x =−,可得切线斜率为2,242x −=,3x =,可得切点坐标(3,3),可得切线方程:23y x =−,切线与x 轴的交点为3(,0)2,可得此时322a =,3a =, 综合函数图像可得3a ≥;② 同理,当2a x <,由()g()f x x 与相切, (1)当2()46,1f x x x x =−+>,()2,2a g x x a x =−+<,可得'()24f x x =−,可得切线斜率为-2,242x −=−,1x =,可得切点坐标(1,3),可得切线方程25y x =−+,可得5a =,综合函数图像可得5a ≤,(2)当()3ln ,1f x x x =−≤,()2,2a g x x a x =−+<,()g()f x x 与相切,可得'1()f x x=-, 此时可得可得切线斜率为-2,12x −=−,12x =,可得切点坐标1(,32)2In +, 可得切线方程:1(32)2()2y In x −+=−−,242y x In =−++可得切线与x 轴的交点为2(2,0)2In +,可得此时2222a In =+,42a In =+, 综合函数图像可得42a In ≤+,综上所述可得342a In ≤≤+,故选C.9.已知曲线处的切线方程为,则_____.【答案】3【解析】由,得,则,∴.得.∴,即.∴,则.∴.故答案为:3.10.已知函数处取得极小值,则________.【答案】1【解析】由题意得.因为函数在处取得极小值,所以,解得.当时,,所以当时,单调递减,当时,单调递增,所以当时,函数取得极小值.因此为所求.故答案为:1.11.已知曲线1ln x y x a =+在1x =处的切线l 与直线230x y +=垂直,则实数a 的值为__________. 【答案】25【解析】 '211y x ax =−+,当1x =时,导数为11a−+.由于切线l 与直线230x y +=垂直,故切线的斜率为32,即1312a −+=,解得25a =. 12.定义在R 上的奇函数的导函数满足,且,若,则不等式的解集为______. 【答案】【解析】的周期为定义在上的奇函数 ①时,令,则,即单调递减 又不等式的解集为 ②时,时,不等式成立 综上所述:本题正确结果:13.已知函数的图象是以点为中心的中心对称图形,,曲线在点处的切线与曲线在点处的切线互相垂直,则__________.【答案】【解析】由,得,解得,所以.又,所以.因为,由,得,即.故答案为:14.我们常用以下方法求形如函数的导数:先两边同取自然对数,再两边同时求导得,于是得到,运用此方法求得函数的单调递减区间是____________.【答案】【解析】因为,所以,两边同时求导得,因此, 由,得,即单调递减区间是.15.关于x 的方程ln 2x kx x −=在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个实根,则实数k 的最小值是_________. 【答案】221e e + 【解析】 解:ln 2x kx x −= 可变形为:k =2ln 2x x x+, 设f (x )=2ln 2x x x +,x ∈1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, f ′(x )=312ln 2x x x −− , 设g (x )=1﹣2lnx ﹣2x ,x ∈1,e e⎡⎤⎢⎥⎣⎦ g ′(x )=22x−− <0, 即y =g (x )为减函数,1230g e e ⎛⎫=−> ⎪⎝⎭ ,()120g e e =−−< ,所以01,x e e ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使()00g x = ; 即y =f (x )在01,x e ⎛⎫ ⎪⎝⎭为增函数,在()0,x e 为减函数, 又212f e e e ⎛⎫=−+ ⎪⎝⎭ ,()2121e f e f e e +⎛⎫=> ⎪⎝⎭; 关于x 的方程ln 2x kx x −= 在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 上有两个实根,等价于y =f (x )的图象与直线y =k 的交点个数有两个,所以实数k 的最小值是221e e+ 。
导数及其应用测试题(有详细标准答案)(文科、整理)
高二数学(文) 期末复习题《导数及其应用》2一、选择题 1. f (x 0) 0是函数f x 在点x 0处取极值的:( A.充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 2 2、设曲线y x 1在点(x, f (x))处的切线的斜率为g(x),则函数y g(x)cosx 的部分图象可以为( )3•在曲线y = x 2上切线的倾斜角为 n的点是(A. (0,0) B . (2,4) C. 1 D. 2, 4.若曲线y = x 2 + ax + b 在点(0 , b)处的切线方程是 5. 6. A. 7. 8. A. a = 1, b = 1 B . a=— 1 , b= 1 a = — 1, b = — 1 函数f(x) = x 3 + ax 2+ 3x — 9,已知f(x)在x = — 3时取得极值,则 a 等于( A. 2 B . 3 C . 4 D . 5 1 已知三次函数 f(x) = 3X 3 — (4m — 1)x 2 + (15m 2 — 2m- 7)x + 2 在 xe( —^, m<2或 m>4 B . — 4<m<- 2 C . 2<m<4 直线y x 是曲线y a In x 的一条切线, A. 1 B . e C . ln2 D . 十^ )是增函数,则 m 的取值范围是( )D .以上皆不正确 则实数 a 的值为(若函数f (x) x 3 12x 在区间(k 1,k 1)上不是单调函数, 则实数k 的取值范围(A. k 3或 1 k 1 或 k 3 C. 2 k 2 B .3.不存在这样的实数 k9. 10 .函数f x 的定义域为 a,b ,导函数 在a,b 内的图像如图所示,则函数f x 在a, b 内有极小值点( A. 1个 10.已知二次函数f (x) ax 2bx c 的导数为 f '(x) , f '(0)0 ,对于任意实数x 都有 f(x) 0 ,则丄d 的最f'(0)小值为(二、填空题 2(本大题共 4个小题,每小题5分,共 20 分)11.函数ySin^的导数为x3 2 2f (x) X ax bx a 在x=1处有极值为10,则f(2)等于3f (X) X ax 在R 上有两个极值点,则实数 a 的取值范围是 f (x)是定义在R 上的奇函数,f(1)0,xf(X), f (x) 0( X0),则不等式2X f(X) 0的解集是三、解答题(本大题共 6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.设函数f(x) = sinx — cosx + x + 1,0<x<2 n ,求函数 f(x)的单调区间与极值.317.已知函数f(x) X 3x . (I)求f (2)的值;(n)求函数f (x)的单调区间.18.设函数f(x)X 3 6X 5,X R . (1 )求f(X)的单调区间和极值;12、已知函数13 .函数y X 2cos X 在区间[0,—]上的最大值是14 .已知函数15.已知函数(2)若关于X的方程f(x) a有3个不同实根,求实数a的取值范围.(3)已知当X (1,)时,f(x) k(x 1)恒成立,求实数k的取值范围.19.已知x 1是函数f(x) 3mx 23(m 1)X nx 1的一个极值点,其中m,n R,m 0( 1 )求m与n的关系式;(2) 求f(x)的单调区间; (3) [1,1],函数y f (X)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围。
导数单元综合测试3(文科含答案)
.导数单元综合测试一、选择题(每小题5分,共60分)1.根据导数的定义,f′(x1)等于()A.limx→x0f(x1)-f(x0)x1-xB.limΔx→0f(x1)-f(x0)Δx C.limΔx→0f(x1+Δx)-f(x1)Δx D.limx1→0f(x1+Δx)-f(x1)Δx2.函数y=x2cos x的导数为()A.y′=2x cos x+x2sin x B.y′=2x cos x-x2sin xC.y′=x2cos x-2x sin x D.y′=x cos x-x2sin x3.若曲线f(x)=x4-x在点P处的切线平行于直线3x-y=0,则点P的坐标为() A.(1,3) B.(-1,3)C.(1,0) D.(-1,0)4.某汽车启动阶段的路程函数为s(t)=2t3-5t2+2,则t=2秒时,汽车的瞬时速度是()A.14 B.4C.10 D.65.曲线y=sin xsin x+cos x-12在点M(π4,0)处的切线的斜率为()A.-12 B.12C.-22 D.226.若函数y=-43x3+bx有三个单调区间,则b的取值范围是()A.b>0 B.b<0 C.b≤0 D.b≥07.(2013·福建卷文)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是()A.∀x∈R,f(x)≤f(x0) B.-x0是f(-x)的极小值点C.-x0是-f(x)的极小值点D.-x0是-f(-x)的极小值点8.三次函数f(x)=mx3-x在(-∞,+∞)上是减函数,则m的取值范围是() A.m<0 B.m<1 C.m≤0 D.m≤19.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于()A.2 B.3 C.6 D.910.若f(x)=ln xx,0<a<b<e,则有()A.f(a)>f(b) B.f(a)=f(b) C.f(a)<f(b) D.f(a)·f(b)>111.若关于x的不等式x3-3x2-9x+2≥m对任意x∈[-2,2]恒成立,则m的取值范围是()A.(-∞,7] B.(-∞,-20] C.(-∞,0] D.[-12,7]12.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(-1,1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)二、填空题(每小题4分,共16分)13.f(x)=ax3-2x2-3,若f′(1)=5,则a等于________.14.(2013·江西卷文)若曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=________.15.如果函数f(x)=x3-32x2+a在[-1,1]上的最大值是2,那么f(x)在[-1,1]上的最小值是_____.16.已知函数f(x)=a ln x+x在区间[2,3]上单调递增,则实数a的取值范围是________.三、解答题(共74分)17.(本题满分12分)求下列函数的单调区间:(1)f(x)=x-x3;(2)y=x-ln x..18.(12分)已知f(x)=13x3-4x+4,x∈[-3,6).(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)的极值与最值.19.设a∈R,若函数y=e x+ax,x∈R有大于零的极值点,求a的取值范围是.20.已知函数f(x)=ax3+bx(x∈R).(1)若函数f(x)的图象在点x=3处的切线与直线24x-y+1=0平行,函数f(x)在x =1处取得极值,求函数f(x)的解析式,并确定函数的单调递减区间;(2)若a=1,且函数f(x)在[-1,1]上是减函数,求b的取值范围.答案1【解析】 由导数定义知,f ′(x 1)=lim Δx →0f (x 1+Δx )-f (x 1)Δx,故选C.2 [解析] y =x 2cos x ,y ′=(x 2)′cos x +x 2(cos x )′=2x cos x -x 2sin x ,故选B.3 [解析] 设P (x 0,y 0),f ′(x )=4x 3-1,由题意得f ′(x 0)=3,∴4x 30-1=3,∴x 0=1.∴y 0=x 40-x 0=0,故选C.4解析:依题意v (t )=s ′(t )=6t 2-10t ,答案:B5【解析】 y ′=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2=11+sin2x ,所以y ′|x =π4=11+sinπ2=12.【答案】 B6【解析】 f ′(x )=-4x 2+b =0有两个不等实根,故b >0. 【答案】 A7【解析】 x 0是f (x )的极大值点,而不一定是最大值点,所以A 错;y =f (-x )与y =f (x )图象关于y 轴对称,-x 0应为f (-x )一个极大值点,B 错,y =-f (x )与y =f (x )图象关于x 轴对称,则x 0为-f (x )的极小值点,C 错,由此选D.8 [解析] f ′(x )=3mx 2-1,由题意知3mx 2-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立,当m =0时,-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立;当m ≠0时,由题意得m <0,综上可知m ≤0. [答案] C9【解析】 由题意得f ′(x )=12x 2-2ax -2b .∵函数f (x )在x =1处有极值,∴f ′(1)=0.∴12-2a -2b =0,即a +b =6. 又∵a >0,b >0,由基本不等式得a +b ≥2ab ,即ab ≤(a +b 2)2=(62)2=9,故ab 的最大值是9. 【答案】 D10解析:f ′(x )=1-ln xx 2,当f ′(x )>0时,0<x <e ,当f ′(x )<0时,x >e ,∴f (x )在(0,e)上为增函数,∵0<a <b <e ,∴f (a )<f (b ),故C 正确.11 [解析] 令f (x )=x 3-3x 2-9x +2,则f ′(x )=3x 2-6x -9,令f ′(x )=0得x =-1或x =3(舍去).∵f (-1)=7,f (-2)=0,f (2)=-20.∴f (x )的最小值为f (2)=-20,故m ≤-20,综上可知应选B.12【解析】 由题意,令φ(x )=f (x )-2x -4,则φ′(x )=f ′(x )-2>0.∴φ(x )在R 上是增函数. 又φ(-1)=f (-1)-2×(-1)-4=0,∴当x >-1时,φ(x )>φ(-1)=0, 即f (x )-2x -4>0,即f (x )>2x +4.故选B.13 [解析] ∵f ′(x )=3ax 2-4x ,∴f ′(1)=3a -4=5,∴a =3.14【解析】 y ′=αx α-1,y ′|x =1=α,则切线方程为y -2=α(x -1),切线方程过原点,则0-2=α(0-1),∴α=2.15解析:f ′(x)=3x 2-3x ,令f ′(x)=0得x =0,或x =1. f (0)=a ,f (-1)=-52+a ,f (1)=-12+a ,∴f (x)max =a =2.∴f (x)min =-52+a =-12.16【解析】 ∵f (x )=a ln x +x ,∴f ′(x )=ax+1.又∵f (x )在[2,3]上单调递增,∴ax +1≥0在x ∈[2,3]上恒成立,∴a ≥(-x )max =-2,∴a ∈[-2,+∞).17【解析】 (1)f ′(x )=1-3x 2,令1-3x 2>0,解得-33<x <33. 因此函数f (x )的单调递增区间为(-33,33); 令1-3x 2<0,解得x <-33或x >33. 因此函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-33)和(33,+∞). (2)函数y =x -ln x 的定义域为(0,+∞).由y ′=1-1x>0,得x >1.由y ′<0,得0<x <1.所以函数y =x -ln x 的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1). 18解:(1)f ′(x )=x 2-4=(x +2)(x -2),令f ′(x )=0得x =-2,x =2, 列表:↗↘↗由上表知:f (.(2)由(1)知:f (x )的极大值是f (-2)=283,f (x )的极小值是f (2)=-43;f (-3)=7>-43=f (2),f (-2)=283<f (6)=52,∴f (x )min =f (2)=-43,f (x )无最大值.19 [解析] ∵y =e x +ax ,∴y ′=e x +a .当a ≥0时,y 不可能有极值点,故a <0. 由e x +a =0,得e x =-a ,∴x =ln(-a ).∴x =ln(-a )即为函数的极值点.∴ln(-a )>0,即ln(-a )>ln1.∴a <-1. 20[解析] (1)∵f (x )=ax 3+bx (x ∈R),∴f ′(x )=3ax 2+b .由题意得f ′(3)=27a +b =24,且f ′(1)=3a +b =0,解得a =1,b =-3.经检验成立. ∴f (x )=x 3-3x .令f ′(x )=3x 2-3<0,得-1<x <1,∴函数f (x )的减区间为(-1,1). (2)当a =1时,f (x )=x 3+bx (x ∈R),又∵f(x)在区间[-1,1]上是减函数,∴f′(x)=3x2+b≤0在区间[-1,1]上恒成立,即b≤-3x2在区间[-1,1]上恒成立,∴b≤(-3x2)min=-3.。
高三上学期文科数学单元测试导数及其应用
高三上学期文科数学单元测试(3)导数及其应用(选修1-1第三章)(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2010届高考导航系列试题高三上学期文科数学单元测试(3)[新课标人教版] 命题范围 导数及其应用(选修1-1第三章)注意事项:1.本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间为120分钟。
2.答第Ⅰ卷前务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。
考试结束,试题和答题卡一并收回。
3.第Ⅰ卷每题选出答案后,都必须用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号(ABCD )涂黑,如需改动,必须先用橡皮擦干净,再改涂其它答案。
第Ⅰ卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)。
1.函数y=x+2cos x 在[0,2π]上取得最大值时,x的值为( )A . 0B . 6πC . 3πD . 2π2.函数x x y ln =的单调递减区间是( )A .),(1+∞-eB .),(1--∞eC .),0(1-eD .),(+∞e3.若函数c bx x x f ++=2)(的图象的顶点在第四象限,则函数)(x f '的图象是( )4.点P 在曲线323+-=x x y 上移动,设点P 处切线倾斜角为α,则α的取值范围是( )A .[0,2π]B .[0,2π)∪[43π,π) C .[43π,π)D .(2π,43π]5.已知f x x x m ()=-+2632(m 为常数)在[]-22,上有最大值3,那么此函数在[]-22, 上的最小值为( ) A .-5B .-11C .-29D .-376.(09广东)函数x e x x f )3()(-=的单调递增区间是 ( )A . )2,(-∞B .(0,3)C .(1,4)D . ),2(+∞7.已知函数)2,2(),()()(πππ-∈-=x x f x f x f 且当满足时,,sin )(x x x f +=则( ) A .)3()2()1(f f f << B .)1()3()2(f f f <<C .)1()2()3(f f f <<D .)2()1()3(f f f <<8.设函数ax x x f m +=)(的导函数12)(+='x x f ,则数列*)}()(1{N n n f ∈的前n 项和是 ( )A .1+n nB .12++n nC .1-n nD .nn 1+9.设f(x)=31x 3+ax 2+5x+6在区间[1,3]上为单调函数,则实数a 的取值范围为( )A . [-5,+∞]B . (-∞ ,-3)C . (-∞ ,-3)∪[-5,+∞]D . [-5,5]10.函数f(x)在定义域R 内可导,若f(x)=f(2-x),且当x ∈(-∞,1)时,(x-1))(x f '<0,设a=f(0),b= f(21),c= f(3),则 ( ) A .a <b <c B .c <a <b C .c <b <a D .b <c <a11.曲线313y x x =+在点4(1,)3处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )A .19B .29C .13D .2312.如图所示的是函数d cx bx x x f +++=23)(的大致图象,则2221x x +等于( )A .32B .34C .38D .316第Ⅱ卷二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)。
高三数学第一轮复习导数及其应用(文科)测验卷
18.(05 重庆文 )设函数 f ( x) 2 x3 3(a 1) x2 6ax 8, 其中 a R. ( 1)若 f ( x)在x 3 处取得极值,求常数 a 的值; ( 2)若 f ( x)在( ,0) 上为增函数,求 a 的取值范围 .
D. 如果在 x0 附近的左侧 f '( x) 0 ,右侧 f ' (x) 0 ,那么 f ( x0 ) 是极大值
5.函数 y ( x 1) 3 当 x 1 时。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 (
)
A. 有极大值 B. 有极小值 C.即无极大值,也无极小值 D. 无法判断
B. ( ,3)
C. (0, )
3 D. (0, )
2
8.函数 y x3 3x2 9x 5的极值情况是。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。( )
A. 在 x C. 在 x
1处取得极大值,但没有最小值
B. 在 x 3 处取得极小值,但没有最大值
1处取得极大值,在 x 3 处取得极小值 D.既无极大值也无极小值
f '( 1) 0,即5a 3b 0, f ' (x) 5ax 2 ( x2 1)
∵当 x ( 1,0)或 x (0,1)时, f '( x) 的符号不变,∴ x 0不是 f (x) 的极值点。
由题意得,
a 3 a3
f (1) 4 f (1) 0
或
,解得 b 5或 b 5
f ( 1) 0 f ( 1) 4
4.下列结论中正确的是。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(
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第1页,总27页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________X X :___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前高中数学导数及其应用总复习习文科单元检测卷导数及其应用总复习考试X 围:数列;考试时间:100分钟;命题人:段奎学校:___________XX :___________班级:___________考号:___________题号 一 二 三 总分 得分注意事项:1.答题前填写好自己的XX 、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明评卷人 得分一、选择题(本题共10道小题,每小题0分,共0分)1.定义:如果函数f (x )在[a ,b]上存在x 1,x 2(a <x 1<x 2<b ),满足f ′(x 1)=,f ′(x 2)=,则称数x 1,x 2为[a ,b]上的“对望数”,函数f (x )为[a ,b]上的“对望函数”.已知函数f (x )=x 3﹣x 2+m 是[0.m]上的“对望函数”,则实数m 的取值X 围是( )A .(1,)B .(,3)C .(1,2)∪(2,3)D .(1,)∪(,3)2.数列{}为等比数列,其中c1=2,c8=4,f(x)=x(x﹣c1)(x﹣c2)…(x﹣c8),f′(x)为函数f(x)的导函数,则f′(0)=( )A.0B.26C.29D.2123.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值()4.曲线y=e x在点A(0,1)处的切线斜率为( )A.1B.2C.eD .5.设二次函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R)的导函数为f′(x),关于x的方程f(x)=f′(x)有两个相等实根,则的最大值为( )A.2﹣2B.2+2C .D.16.若函数f(x)满足f(x)=elnx+x2f(1)+x,则f(1)的值为( )A.﹣2e﹣1B.﹣e﹣1C.﹣1D.e+17.函数y=2esinx在点x=0处的瞬时变化率为( )答案第2页,总27页第3页,总27页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________X X :___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………A .2B .﹣2C .2eD .﹣2e 8.已知函数y=xf ′(x )的图象如图所示(其中f ′(x )是函数f (x )的导函数).下面四个图象中,y=f (x )的图象大致是( )A .B .C .D .9.函数f (x )=x 3﹣3x 2+2015在区间[,3]上的最小值为( )A .1997B .1999C .2012D .2016 10.已知f ′(x )是函数f (x )=(x 2﹣3)e x 的导函数,在区间[﹣2,3]任取一个数x ,则f ′(x )>0的概率是( ) A .B .C .D .第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明评卷人得分二、填空题(本题共5道小题,每小题0分,共0分)11.在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+b是曲线y=alnx的切线,则当a>0时,实数b的最小值是.12.我国齐梁时代的数学家祖暅(公元前5﹣6世纪)提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异.”这句话的意思是:夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任何平面所截,如果截得的两个截面的面积总是相等,那么这两个几何体的体积相等.设:由曲线x2=4y和直线x=4,y=0所围成的平面图形,绕y轴旋转一周所得到的旋转体为Γ1;由同时满足x≥0,x2+y2≤16,x2+(y﹣2)2≥4,x2+(y+2)2≥4的点(x,y)构成的平面图形,绕y轴旋转一周所得到的旋转体为Γ2.根据祖暅原理等知识,通过考察Γ2可以得到Γ1的体积为.13.已知函数f(x)=mlnx+nx(m、,n∈R),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x﹣2y﹣2=0.(1)m+n=;(2)若x>1时,f(x)+<0恒成立,则实数k的取值X围是.14.若函数f(x)=2lnx+ae x在区间[1,+∞)上是减函数,则a的取值X围是.15.已知曲线y=2x2及点P(1,2),则在点P处的曲线y=2x2的切线方程为.评卷人得分三、解答题(本题共6道小题,第1题0分,第2题0分,第3题0分,第4题0分,第5题0分,第6题0分,共0分)16.函数f(x)=﹣x3+ax2(a∈R).(1)当a>0时,求函数y=f(x)的极值;(2)若x∈时,函数y=f(x)图象上任意一点处的切线倾斜角为θ,求当0≤θ≤时a的取值X围.答案第4页,总27页第5页,总27页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________X X :___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………17.已知函数f (x )=﹣x 2+2lnx . (Ⅰ)求函数f (x )的最大值;(Ⅱ)若函数f (x )与g (x )=x+有相同极值点,(i )XX 数a 的值;(ii )若对于“x 1,x 2∈,不等式≤1恒成立,XX 数k 的取值X 围.18.某中学为了解学生“掷实心球”项目的整体情况,随机抽取男、女生各20名进行测试,记录的数据如下:男生投掷距离(单位:米)女生投掷距离(单位:米) 9 7 754 6 8 7 664 5 5 6 6 6 9 6 670 0 2 4 4 5 5 5 5 8 8 5 5 3 081 7 3 1 19 2 2 010已知该项目评分标准为:男生投掷距离(米)(t >0)上的最小值;(3)对一切x ∈(0,+∞),2f (x )≥g (x )恒成立,XX 数a 的取值X 围. 19.(16分)已知函数f(x)=x3+x2+ax+b(a,b为常数),其图象是曲线C.(1)当a=﹣2时,求函数f(x)的单调减区间;(2)设函数f(x)的导函数为f′(x),若存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f′(x0)=0同时成立,XX数b的取值X围;(3)已知点A为曲线C上的动点,在点A处作曲线C的切线l1与曲线C交于另一点B,在点B处作曲线C的切线l2,设切线l1,l2的斜率分别为k1,k2.问:是否存在常数λ,使得k2=λk1?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.20.已知函数f(x)=x3+ax2+4(a∈R是常数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距为5.(1)求a的值;(2)k≤0,讨论直线y=kx与曲线y=f(x)的公共点的个数.21.设函数f(x)=x2+ax﹣lnx.(1)若a=1,试求函数f(x)的单调区间;(2)令g(x)=,若函数g(x)在区间(0,1]上是减函数,求a的取值X围.试卷答案1.B考点:导数的运算;二次函数的性质.专题:导数的综合应用.答案第6页,总27页第7页,总27页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________X X :___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………分析:由新定义可知f ′(x 1)=f ′(x 2)=m 2﹣m ,即方程x 2﹣2x=m 2﹣m 在区间[0,m]有两个解,利用二次函数的性质可知实数m 的取值X 围 解答:解:由题意可知,在区间[0,m]存在x 1,x 2(0<x 1<x 2<a ), 满足f ′(x 1)==m 2﹣m ,∵f (x )=x 3﹣x 2+a , ∴f ′(x )=x 2﹣2x ,∴方程x 2﹣2x=m 2﹣m 在区间[0,m]有两个解.令g (x )=x 2﹣2x ﹣m 2+m ,(0<x <m ).则,解得<a <3,∴实数a 的取值X 围是(,3).故选:B .点评:本题是一道新定义函数问题,考查对函数性质的理解和应用.解题时首先求出函数f (x )的导函数,再将新定义函数的性质转化为导函数的性质,进而结合函数的零点情况确定参数m 所满足的条件,解之即得所求.属于中档题. 2.D考点:导数的运算.专题:导数的概念及应用;等差数列与等比数列.分析:由已知求出数列{}的通项公式,对函数f(x)求导,求出f′(x),令x=0求值.解答:解:因为数列{}为等比数列,其中c1=2,c8=4,所以公比q=,由f(x)=x(x﹣c1)(x﹣c2)…(x﹣c8),得f′(x)=(x﹣c1)(x﹣c2)…(x﹣c8)+x[(x﹣c1)(x ﹣c2)…(x﹣c8)]',所以f′(0)=(﹣c1)(﹣c2)…(﹣c8)=c1c2…c8==212;故选D.点评:本题考查了等比数列的通项求法以及导数的运算;解答本题求出等比数列的通项公式以及函数的导数是关键.3.B考点:利用导数研究函数的极值.专题:导数的综合应用.分析:如图所示,由导函数f′(x)在(a,b)内的图象和极值的定义可知:函数f(x)只有在点B 处取得极小值.解答:解:如图所示,由导函数f′(x)在(a,b)内的图象可知:函数f(x)只有在点B处取得极小值,∵在点B的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,且f′(x B)=0.∴函数f(x)在点B处取得极小值.答案第8页,总27页第9页,总27页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________X X :___________班级:___________考号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………故选:B .点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值,考查了数形结合的思想方法,考查了推理能力,属于基础题. 4.A考点:直线的斜率;导数的几何意义. 专题:计算题.分析:由曲线的解析式,求出导函数,然后把切点的横坐标x=0代入,求出对应的导函数的函数值即为切线方程的斜率.解答:解:由y=e x ,得到y ′=e x , 把x=0代入得:y ′(0)=e 0=1,则曲线y=e x 在点A (0,1)处的切线斜率为1. 故选A .点评:此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,是一道基础题. 5.A考点:导数的运算. 专题:导数的综合应用.分析:由f(x)=f′(x)化为:x2+(b﹣2)x+c﹣b=0,由于关于x的方程f(x)=f′(x)有两个相等实数根,可得△=0,可得,代入,再利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:f′(x)=2x+b,f(x)=f′(x)化为:x2+(b﹣2)x+c﹣b=0,∵关于x的方程f(x)=f′(x)有两个相等实数根,∴△=(b﹣2)2﹣4(c﹣b)=0,化为,∴==≤=2﹣2,当且仅当b2=4,c=+1时取等号.∴的最大值为﹣2.故选:A.点评:本题考查了导数的运算法则、一元二次方程有实数根与判别式的关系、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.B考点:导数的运算.专题:导数的概念及应用.分析:求出函数的导数,代入x=1,化简求解即可.解答:解:函数f(x)满足f(x)=e x lnx+x2f′(1)+x,可得f′(x)=e x lnx++2xf′(1)+1,∴x=1时,f′(1)=0+e+2f′(1)+1,答案第10页,总27页解得f′(1)=﹣e﹣1.故选:B.点评:本题考查函数的导数的运算,考查计算能力.7.C考点:变化的快慢与变化率.专题:计算题;导数的概念及应用.分析:函数y=2esinx在点x=0处的瞬时变化率为函数y=2esinx在点x=0处的导数,所以求出函数y=2esinx 在点x=0处的导数即可.解答:解:y′|x=0=2ecosx|x=0=2e故选:C.点评:让学生理解导数的物理意义,会求函数在某一点的导数.8.B考点:函数的图象;导数的运算.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数y=xf′(x)的图象,依次判断f(x)在区间(﹣∞,﹣1),(﹣1,0),(0,1),(1,+∞)上的单调性即可解答:解:由函数y=xf′(x)的图象可知:当x<﹣1时,xf′(x)<0,∴f′(x)>0,此时f(x)增当﹣1<x<0时,xf′(x)>0,∴f′(x)<0,此时f(x)减当0<x<1时,xf′(x)<0,∴f′(x)<0,此时f(x)减当x>1时,xf′(x)>0,f′(x)>0,此时f(x)增.故选:B.点评:本题间接利用导数研究函数的单调性,考查函数的图象问题以及导数与函数的关系.9.A考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:求出函数的导数,判断函数在区间[,3]上的单调性,即可得到最小值.解答:解:函数f(x)=x3﹣3x2+2015的导数f′(x)=x2﹣6x=x(x﹣6),当x∈[,3]时,f′(x)<0,即有f(x)在区间[,3]上递减,可得f(3)取得最小值,且为9﹣27+2015=1997.故选A.点评:本题考查导数的运用:求单调性和最值,主要考查单调性的运用,属于基础题.10.A考点:几何概型;导数的运算.专题:概率与统计.分析:由题意,首先求出使f′(x)>0的x的X围,然后由几何概型的公式求之.○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________X X:___________班级:___________考号:___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 解答:解:由已知f ′(x )=e x (x 2+2x ﹣3)>0,解得x <﹣3或者x >1, 由几何概型的公式可得f ′(x )>0的概率是; 故选:A . 点评:本题考查了函数求导以及几何概型的运用;正确求出函数的导数,正确解不等式是关键;属于基础题.11.﹣1 考点:利用导数研究曲线上某点切线方程. 专题:计算题;导数的概念及应用. 分析:设出曲线上的一个切点为(x ,y ),利用导数的几何意义求切线的坐标,可得b=alna ﹣a ,再求导,求最值即可. 解答:解:设出曲线上的一个切点为(x ,y ), 由y=alnx ,得y ′=, ∵直线y=x+b 是曲线y=alnx 的切线, ∴y ′==1, ∴x=a , ∴切点为(a ,alna ), 代入y=x+b ,可得b=alna ﹣a , ∴b ′=lna+1﹣a=0,可得a=1, ∴函数b=alna ﹣a 在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, ∴a=1时,b 取得最小值﹣1.故答案为:﹣1.点评:本题主要考查导数的几何意义的应用,利用导数的运算求出切线斜率,根据切线斜率和导数之间的关系建立方程进行求解是解决本题的关键,考查学生的运算能力.12.32π考点:定积分在求面积中的应用.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:由题意可得旋转体夹在两相距为8的平行平面之间,用任意一个与y轴垂直的平面截这两个旋转体,设截面与原点距离为|y|,求出所得截面的面积相等,利用祖暅原理知,两个几何体体积相等.解答:解:如图,两图形绕y轴旋转所得的旋转体夹在两相距为8的平行平面之间,用任意一个与y轴垂直的平面截这两个旋转体,设截面与原点距离为|y|,所得截面面积S1=π(42﹣4|y|),S2=π(42﹣y2)﹣π[4﹣(2﹣|y|)2]=π(42﹣4|y|)∴S1=S2,由祖暅原理知,两个几何体体积相等,∵由同时满足x≥0,x2+y2≤16,x2+(y﹣2)2≥4,x2+(y+2)2≥4的点(x,y)构成的平面图形绕y 轴旋转一周所得的旋转体,它应该为一个大的球体减去两个球半径一样的小的球体,体积为•43﹣2••23=64π,∴Γ1的体积为32π.故答案为:32π.○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________X X:___________班级:___________考号:___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 点评:本题主要考查祖暅原理的应用,求旋转体的体积的方法,体现了等价转化、数形结合的数学思想,属于基础题. 13. 考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用. 分析:求出原函数的导函数,由f ′(1)=得到m+n 的值;利用函数在点(1,f (1))处的切线方程为x ﹣2y ﹣2=0求得m ,n 的值,得到函数f (x )的解析式,代入f (x )+<0并整理,构造函数g (x )=(x >1),利用导数求得g (x )>得答案. 解答:解:由f (x )=mlnx+nx (m 、,n ∈R ), 得,∴f ′(1)=m+n , ∵曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x ﹣2y ﹣2=0, ∴m+n=; 由f ′(1)=,f (1)=n , ∴曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y ﹣n=(x ﹣1), 即x ﹣2y+2n ﹣1=0. ∴2n ﹣1=﹣2,解得n=﹣. ∴m=1. 则f (x )=lnx ﹣,f(x)+<0等价于lnx﹣+,即,令g(x)=(x>1),g′(x)=x﹣lnx﹣1,再令h(x)=x﹣lnx﹣1,,当x>1时h′(x)>0,h(x)为增函数,又h(1)=0,∴当x>1时,g′(x)>0,即g(x)在(1,+∞)上为增函数,∴g(x)>g(1)=.则k.故答案为:;(﹣∞,].点评:本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数求函数的最值,考查数学转化思想方法,是中高档题.14.(﹣∞,﹣]考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:求出原函数的导函数,使导函数在[1,+∞)上恒小于等于0,列式求解a的X围.解答:解:由函数f(x)=2lnx+ae x,(x>0)则f′(x)=+ae x=,○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________X X:___________班级:___________考号:___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 令g (x )=axe x +2,因为f (x )在[1,+∞)上是减函数, 所以,f ′(x )在[1,+∞)上小于等于0恒成立, 则g (x )=axe x +2在[e ,+∞)上小于等于0恒成立, 即 axe x +2≤0,所以a ≤﹣.因为y=﹣在x ∈[1,+∞)是增函数,所以a ≤﹣.故答案为:(﹣∞,﹣]. 点评:本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系.考查了在某一区间内不等式恒成立的问题,此题属中档题. 15.y=4x ﹣2 考点:利用导数研究曲线上某点切线方程. 专题:导数的综合应用. 分析:欲求在点(﹣1,3)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=﹣1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决. 解答:解:∵y=2x 2,∴y ′=4x , ∴x=1时,y ′=4, ∴曲线y=2x 2在点P (1,2)处的切线方程为:y ﹣2=4×(x ﹣1),即y=4x ﹣2, 故答案为:y=4x ﹣2. 点评:本题主要考查直线的斜率、直线的方程、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于中档题. 16.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:(1)由f′(x)=﹣3x2+2ax,令f′(x)=0,得x=0,或x=a.a>0.利用导数与单调性的关系列出表格即可得出.(2)当x∈时,tanθ=f′(x)=﹣3x2+2ax,由θ∈,得0≤f′(x)≤1,即x∈时,0≤﹣3x2+2ax≤1恒成立.对x分类讨论,分离参数,利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:(1)由f′(x)=﹣3x2+2ax,令f′(x)=0,得x=0,或x=a.a>0.∴当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,0)0(0,)(,+∞)f′(x)﹣0+0﹣f(x)单调递减极小值单调递增极大值单调递减∴y极小值=f(0)=0.y极大值==﹣a3+a3=.(2)当x∈时,tanθ=f′(x)=﹣3x2+2ax,由θ∈,得0≤f′(x)≤1,即x∈时,0≤﹣3x2+2ax≤1恒成立.当x=0时,a∈R.当x∈(0,1]时,由﹣3x2+2ax≥0恒成立,可知a.由﹣3x2+2ax≤1恒成立,得a≤(3x+),∴a≤(等号在x=时取得).综上:≤a≤.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值、几何意义、基本不等式的性质,考查了分类讨论、分离参数方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.17.○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________X X:___________班级:___________考号:___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数恒成立问题. 专题:综合题;压轴题;导数的综合应用. 分析:(Ⅰ)求导函数,确定函数的单调性,从而可得函数f (x )的最大值;(Ⅱ)(ⅰ)求导函数,利用函数f (x )与g (x )=x+有相同极值点,可得x=1是函数g (x )的极值点,从而可求a 的值; (ⅱ)先求出x 1∈时,f (x 1)min =f (3)=﹣9+2ln3,f (x 1)max =f (1)=﹣1;x 2∈时,g (x 2)min =g (1)=2,g (x 2)max =g (3)=,再将对于“x 1,x 2∈,不等式≤1恒成立,等价变形,分类讨论,即可求得实数k 的取值X 围. 解答:解:(Ⅰ)求导函数可得:f ′(x )=﹣2x+=﹣(x >0) 由f ′(x )>0且x >0得,0<x <1;由f ′(x )<0且x >0得,x >1. ∴f (x )在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数. ∴函数f (x )的最大值为f (1)=﹣1. (Ⅱ)∵g (x )=x+,∴g ′(x )=1﹣. (ⅰ)由(Ⅰ)知,x=1是函数f (x )的极值点, 又∵函数f (x )与g (x )=x+有相同极值点, ∴x=1是函数g (x )的极值点, ∴g ′(1)=1﹣a=0,解得a=1. (ⅱ)∵f ()=﹣﹣2,f (1)=﹣1,f (3)=﹣9+2ln3,∵﹣9+2ln3<﹣﹣2<﹣1,即f(3)<f()<f(1),∴x1∈时,f(x1)min=f(3)=﹣9+2ln3,f(x1)max=f(1)=﹣1由(ⅰ)知g(x)=x+,∴g′(x)=1﹣.当x∈时,g′(x)>0.故g(x)在上为增函数.∵,g(1)=2,g(3)=,而2<<,∴g(1)<g()<g(3)∴x2∈时,g(x2)min=g(1)=2,g(x2)max=g(3)=①当k﹣1>0,即k>1时,对于“x1,x2∈,不等式≤1恒成立,等价于k≥max+1 ∵f(x1)﹣g(x2)≤f(1)﹣g(1)=﹣1﹣2=﹣3,∴k≥﹣2,又∵k>1,∴k>1.②当k﹣1<0,即k<1时,对于“x1,x2∈,不等式≤1恒成立,等价于k≤min+1 ∵f(x1)﹣g(x2)≥f(3)﹣g(3)=﹣,∴k≤.又∵k<1,∴k≤.综上,所求的实数k的取值X围为(﹣∞,]∪(1,+∞).○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________X X:___________班级:___________考号:___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题. 18. 考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值. 专题:导数的综合应用. 分析:(1)利用1是h (x )的极值点,可得h ′(1)=﹣2+a+3a=0,解得a .再验证a 的值是否满足h (x )取得的极值的条件即可. (2)利用导数的运算法则即可得到f ′(x ),分与讨论,利用单调性即可得f (x )的最小值; (3)由2xlnx ≥﹣x 2+ax ﹣3,则a ,设h (x )=(x >0).对一切x ∈(0,+∞),2f (x )≥g (x )恒成立⇔a ≤h (x )min ,利用导数求出h (x )的最小值即可. 解答:解:(1)∵h (x )=﹣x 2+ax ﹣3+ax 3,∴h ′(x )=﹣2x+a+3ax 2, ∵1是h (x )的极值点,∴h ′(1)=﹣2+a+3a=0,解得a=. 经验证满足h (x )取得的极值的条件. (2)∵f (x )=xlnx ,∴f ′(x )=lnx+1, 令f ′(x )=0,解得.当时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x 时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. ①无解; ②,即,.③,即时,f(x)在上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;∴f(x)min=.(3)2xlnx≥﹣x2+ax﹣3,则a,设h(x)=(x>0),则,令h′(x)<0,解得0<x<1,∴h(x)在(0,1)上单调递减;令h′(x)>0,解得1<x,∴h(x)在(1,+∞)上单调递增,∴h(x)在x=1时取得极小值,也即最小值.∴h(x)≥h(1)=4.∵对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,∴a≤h(x)min=4.点评:本题综合考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值、等价转化为等基础知识于基本技能,需要较强的推理能力和计算能力.19.考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:(1)先求原函数的导数,根据f′(x)<0求得的区间是单调减区间,即可;○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:___________X X:___________班级:___________考号:___________ ○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… (2)由于存在唯一的实数x 0,使得f (x 0)=x 0与f ′(x 0)=0同时成立,则存在唯一的实数根x 0,即b=2x 3+x 2+x 存在唯一的实数根x 0,就把问题转化为求函数最值问题; (3)假设存在常数λ,依据曲线C 在点A 处的切线l 1与曲线C 交于另一点B ,曲线C 在点B 处的切线l 2,得到关于λ的方程,有解则存在,无解则不存在.解答:解:(1)当a=﹣2时,函数f (x )=x 3+x 2﹣2x+b 则f ′(x )=3x 2+5x ﹣2=(3x ﹣1)(x+2) 令f ′(x )<0,解得﹣2<x <, 所以f (x )的单调递减区间为(﹣2,); (2)函数f (x )的导函数为由于存在唯一的实数x 0,使得f (x 0)=x 0与f ′(x 0)=0同时成立, 则即x 3+x 2+(﹣3x 2﹣5x ﹣1)x+b=0存在唯一的实数根x 0, 故b=2x 3+x 2+x 存在唯一的实数根x 0, 令y=2x 3+x 2+x ,则y ′=6x 2+5x+1=(2x+1)(3x+1)=0,故x=﹣或x=﹣, 则函数y=2x 3+x 2+x 在(﹣∞,),(﹣,+∞)上是增函数,在(,﹣)上是减函数, 由于x=﹣时,y=﹣;x=﹣时,y=﹣; 故实数b 的取值X 围为:(﹣∞,﹣)∪(﹣,+∞); (3)设点A (x 0,f (x 0)),则在点A 处的切线l 1的切线方程为y ﹣f (x 0)=f ′(x 0)(x ﹣x 0), 与曲线C 联立得到f (x )﹣f (x 0)=f ′(x 0)(x ﹣x 0),即(x3+x2+ax+b)﹣(x03+x02+ax0+b)=(3x02+5x0+a)(x﹣x0),整理得到(x﹣x0)2=0,故点B的横坐标为x B=﹣(2x0+)由题意知,切线l1的斜率为k1=f′(x0)=3x02+5x0+a,l2的斜率为k2=f′(﹣(2x0+))=12x02+20x0++a,若存在常数λ,使得k2=λk1,则12x02+20x0++a=λ(3x02+5x0+a),即存在常数λ,使得(4﹣λ)(3x02+5x0)=(λ﹣1)a﹣,故,解得λ=4,a=,故a=时,存在常数λ=4,使得k2=4k1;a≠时,不存在常数,使得k2=4k1.点评:本题以函数为载体,考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查曲线的切线,同时还考查了方程根的问题,一般要转化为函数的最值来解决.20.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;根的存在性及根的个数判断.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出原函数的导函数,得到函数在x=1时的导数,再求出f(1),由直线方程的点斜式求得曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程,求出直线在y轴上的截距,由截距为5求得a的值;(2)把(1)中求出的a值代入函数解析式,求导得到函数的极值点与极值,根据x=0为极大值点,且极大值大于0,x=2为极小值点,且极小值等于0,可得k≤0时,直线y=kx与曲线y=f(x)的公共点的个数为1个.解答:解:(1)∵f(x)=x3+ax2+4,∴f′(x)=3x2+2ax,则f′(1)=3+2a,又f(1)=5+a,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣5﹣a=(3+2a)(x﹣1),取x=0得:y=2﹣a,由2﹣a=5,得a=﹣3;(2)f(x)=x3﹣3x2+4,f′(x)=3x2﹣6x,当x∈(﹣∞,0),(2,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(0,2)时,f′(x)<0.∴当x=0时函数f(x)取得极大值为f(0)=4;当x=2时函数f(x)取得极小值为f(2)=0.由当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞.∴k≤0,直线y=kx与曲线y=f(x)只有1个公共点.点评:本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了根的存在性及根的个数的判断,是中高档题.21.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出函数f(x)的导数,利用导数的正负性判断单调性,从而求函数的极值;(2)求出g(x)的导数,化简构造函数h(x),求出h(x)的导数,讨论函数h′(x)正负性,判断h(x)的单调性,根据h(x)的正负性,判断g(x)的单调性,从而求出参数a的取值X围.解答:解:(1)当a=1时,f(x)=x2+x﹣lnx,定义域为(0,+∞),∴f′(x)=2x+1﹣==,∴当0<x<,时f′(x)<0,当x>时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,(2)g(x)==,定义域为(0,+∞),g′(x)=,令h(x)=,则h′(x)=﹣2x++2﹣a,h″(x)=﹣2﹣﹣<0,故h′(x)在区间(0,1]上单调递减,从而对(0,1],h′(x)≥h′(1)=2﹣a①当2﹣a≥0,即a≤2时,h′(x)≥0,∴y=h(x)在区间(0,1]上单调递增,∴h(x)≤h(1)=0,即F′(x)≤0,∴y=F(x)在区间(0,1]上是减函数,a≤2满足题意;②当2﹣a<0,即a>2时,由h′(1)<0,h′()=﹣+a2+2>0,0<<1,且y=h′(x)在区间(0,1]的图象是一条连续不断的曲线,∴y=h′(x)在区间(0,1]有唯一零点,设为x0,∴h(x)在区间(0,x0)上单调递增,在(x0,1]上单调递减,∴h(x0)>h(1)=0,而h(e﹣a)=﹣e﹣2a+(2﹣a)e﹣a+a﹣e a+lne﹣a<0,且y=h(x)在区间(0,1]的图象是一条连续不断的曲线,y=h(x)在区间(0,1)有唯一零点,设为x′,即y=F′(x)在区间(0,1)有唯一零点,设为x′,又F(x)在区间(0,x′)上单调递减,在(x′,1)上单调递增,矛盾,a>2不合题意;综上所得:a的取值X围为(﹣∞,2].点评:本题考查的是利用导数求函数的单调区间,同时考查了利用导数解决参数问题,利运用了二次求导,是一道导数的综合性问题.属于难题.。