导数及其应用周练练习题(有详细答案)

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导数应用测试题及参考答案

导数应用测试题及参考答案

导数应用测试题一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分, 共60分) 1.设函数f(x)在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于 ( )A .)('0x fB .)('0x f -C .)('0x f --D .)(0x f -- 2.若13)()2(lim000=∆-∆+→∆xx f x x f x ,则)('0x f 等于 ( ) A .32 B .23C .3D .2 3.曲线x x y 33-=上切线平行于x轴的点的坐标是( )A .(-1,2)B .(1,-2)C .(1,2)D .(-1,2)或(1,-2) 4.若函数f(x)的导数为f ′(x)=-sinx ,则函数图像在点(4,f (4))处的切 线的倾斜角为( )A .90°B .0°C .锐角D .钝角5.函数5123223+--=x x x y 在[0,3]上的最大值、最小值分别是 ( )A .5,-15B .5,-4C .-4,-1D .5,-166.一直线运动的物体,从时间t 到t+△t 时,物体的位移为△s ,那么ts t ∆∆→∆0lim 为( )A .从时间t 到t+△t 时,物体的平均速度B .时间t 时该物体的瞬时速度C .当时间为△t 时该物体的速度D .从时间t 到t+△t 时位移的平均变化率7.关于函数762)(23+-=x x x f ,下列说法不正确的是( )A .在区间(∞-,0)内,)(x f 为增函数B .在区间(0,2)内,)(x f 为减函数C .在区间(2,∞+)内,)(x f 为增函数D .在区间(∞-,0)),2(+∞⋃内,)(x f 为增函数8.对任意x ,有34)('x x f =,f(1)=-1,则此函数为 ( ) A .4)(x x f = B .2)(4-=x x f C .1)(4+=x x f D .2)(4+=x x f9.函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是 ( )A.5 , -15B.5 , 4C.-4 , -15D.5 , -1610.抛物线y=x 2到直线x-y-2=0的最短距离为 ( )A .2B 。

导数应用练习题含答案(供参考)

导数应用练习题含答案(供参考)

课外作业 一.选择题,1. .函数x x x x f +--=23)(的单调减区间是 ( )A .()1,-∞- B.),31(∞ C .()1,-∞-和),31(∞ D.)31,1(-解: 'f (x )=-32x -2x+1<0,所以x>31或x<-1,故选C 2.函数xxx f sin )(=,则 ( ) A .)(x f 在),0(π内是减函数 B. )(x f 在),0(π内是增函数C .)(x f 在)2,2(ππ-内是减函数 D. )(x f 在)2,2(ππ-内是增函数 解: 'f (x )=2sin cos xx x x -,当x ∈),0(π时'f (x )<0,故选A 3. .函数()(1)x f x x e 的单调递增区间是 ( )A .[0,+∞)B . [2,+∞)C .(-∞,2]D .(-∞,1]解:令'f (x )=x e -(x-1)xe >0,得2-x>0,x<2,故选C4..()f x '是f (x )的导函数,()f x '的图象如右图所示,则f (x )的图象只可能是( )A B C DA .B .C .D . 解:)('x f 越大表示曲线f (x )递增(减)速度越快,故选D5.下列函数中,在),0(+∞上为增函数的是 ( ) A.y=sinx+1, B.xxe y = C.x x y -=3D.x x y -+=)1ln(解:y=sinx+1是周期函数,不满足条件; xxe y =,则'y =x e +x xe ,当x>0时'y >0成立。

故选B6.对于R 上可导的任意函数,若满足()()01/≥-x fx ,则必有( )A . ()()()1220f f f <+ B. ()()()1220f f f >+ C . ()()()1220f f f ≥+ D. ()()()1220f f f ≤+解:x ≥1时'f (x )≥0;x ≤1时'f (x )≤0。

导数运算法则的应用试题及答案

导数运算法则的应用试题及答案

导数运算法则的应用试题及答案导数运算法则的应用试题1.若函数()f x 在R 上可导,且满足'()()f x xf x < ,则( ) A.2(1)(2)f f < B.2(1)(2)f f > C.2(1)(2)f f = D.(1)(2)f f =2.已知函数()f x 的导函数为 '()f x ,满足 ln '()2()x xf x f x x +=,且1()2f e e=,则()f x 的单调性情况为( )A .先增后减B 单调递增C .单调递减D 先减后增3.定义在(0,)+∞上的单调递减函数()f x ,若()f x 的导函数存在且满足'()()f x x f x >,则下列不等式成立的是( ) A .3(2)2(3)f f < B .3(4)4(3)f f < C .2(3)3(4)f f < D .(2)2(1)f f <4.定义在R 上的函数()f x 满足:()()1,(0)4,f x f x f '+>=则不等式()3x x e f x e >+(其中e为自然对数的底数)的解集为( ) A .()0,+∞ B .()(),03,-∞+∞C .()(),00,-∞+∞D .()3,+∞5.)0)()((),(≠x g x g x f 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()f x g x f x g x ''<,且0)()(,0)3(<=-x g x f f的解集为( ) A .(-∞,-3)∪(3,+∞) B .(-3,0)∪(0,3) C .(-3,0)∪(3,+∞) D .(-∞,-3)∪(0,3)6.若定义在R 上的函数f(x)的导函数为()f x ',且满足()()f x f x '>,则(2011)f 与2(2009)f e 的大小关系为( ).A 、(2011)f <2(2009)f eB 、(2011)f =2(2009)f eC 、(2011)f >2(2009)f eD 、不能确定7.定义在(0,)2π上的函数()f x ,()f x '是它的导函数,且恒有()()tan f x f x x '<⋅成立,则( ) Aππ()2()43f B .(1)2()sin16πf f C ππ()()64f D ππ()()63f8.定义在(0,)+∞上的单调递减函数()f x ,若()f x 的导函数存在且满足x x f x f >')()(,则下列不等式成立的是( ) A .3(2)2(3)f f < B .3(4)4(3)f f < C .2(3)3(4)f f < D .(2)2(1)f f <9.函数f(x)的定义域是R ,f(0)=2,对任意x ∈R ,f(x)+f′(x)>1,则不等式e x ·f(x)>e x +1的解集为( ) A .{x|x>0} B .{x|x<0}C .{x|x<-1或x>1}D .{x|x<-1或0<x<1}10.设函数在R 上存在导数,对任意的R ,有,且(0,+)时,.若,则实数a 的取值范围为( )(A)[1,+∞) (B)(-∞,1] (C)(-∞,2] (D)[2,+∞)()f x '()f x x ∈2()()f x f x x -+=x ∈∞'()f x x >(2)()22f a f a a --≥-11.设()f x 是定义在R 上的可导函数,且满足()()f x f x '<-,对于任意的正数a ,下面不等式恒成立的是( )A.()()0a f a e f <B.()()0a f a e f >C.()()0a f f a e <D.()()0af f a e>12.已知函数f (x )的定义域为R ,对任意x R ∈,有()3f x '>,且()13f -=,则f (x )<3x +6的解集为( ) A.(-1, 1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)13.已知()f x 为定义在(,)-∞+∞上的可导函数,()()f x f x '>对于x R ∈恒成立,且e 为自然对数的底数,则( ) A .20132014(2014)(2013)e f e f ⋅<⋅ B .20132014(2014)(2013)e f e f ⋅=⋅ C .20132014(2014)(2013)e f e f ⋅>⋅D .2013(2014)e f ⋅与2014(2013)e f ⋅的大小不能确定14.设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且0)2(=f ,当0>x 时,有2()()0xf x f x x '-<恒成立,则不等式2()0x f x >的解集是( ) A. (-2,0) ∪(2,+∞) B. (-2,0) ∪(0,2) C. (-∞,-2)∪(2,+∞) D . (-∞,-2)∪(0,2)15.已知定义在R 上的函数)(x f 满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数)(x f '在R 上恒有21)(<'x f ,则不等式212)(+<x x f 的解集为( ) A. ),1(+∞ B. )1,(-∞ C. )1,1(- D. )1,(-∞),1(+∞16.已知函数()y f x =是定义在数集R 上的奇函数,且当(,0)x ∈-∞时,()()xf x f x '<-成立,若)3(3f a =,)3(lg )3(lg f b =,)41(log )41(log 22f c =,则,,a b c 的大小关系是( )A. c a b >>B. c b a >>C. a b c >>D. a c b >>17.设函数()f x 的导函数为'()f x ,对任意x R ∈都有'()()f x f x >成立,则( ) A .3(ln 2)2(ln3)f f > B. 3(ln 2)2(ln3)f f =C. 3(ln 2)2(ln3)f f <D. 3(ln 2)f 与2(ln 3)f 的大小不确定导数运算法则的应用试题参考答案1.【答案】A试题分析:设x x f x g )()(=,则2)()()(xx f x f x x g -'=', ∵'()()f x xf x <,∴0)(>'x g ,即g (x )在(0,+∞)上单调递增,∴),2()1(g g <即)2()1(22)2(1)1(f f f f <⇒<,故选:A .2.【答案】C试题分析:由ln '()2()xxf x f x x+=知,22()2()(())ln x f x xf x x f x x ''+==,故2()x f x =ln x x x c -+,所以()f x =2ln 1x c x x x -+,因为1()2f e e =,所以c=2e ,所以()f x =2ln 12x ex x x-+,所以()f x ' =2231ln 1x e x x x -+-=32ln x x x ex --,设()h x =2ln x x x e --,所以()h x '=1ln x -,当0<x <e 时,()h x '>0,当x >e 时,()h x '<0,则()h x 在(0,e )是增函数,在(e ,+∞)上是减函数,所以当x e =时,()h x 取最大值()h e =0,所以当x >0时,()h x ≤0,即()f x '≤0,所以()f x 单调递减,故选C . 3.【答案】A 试题分析:∵()f x 为(0,)上的单调递减函数,∴0fx ,又∵'()()f x x f x ,∴>0⇔<0⇔[]′<0,设h (x )=,则h (x )=为(0,+∞)上的单调递减函数,∵>x >0,f′(x )<0,∴f (x )<0.∵h (x )=为(0,)上的单调递减函数,∴>⇔>0⇔2f (3)﹣3f (2)>0⇔2f (3)>3f (2),故A 正确;由2f (3)>3f (2)>3f (4),可排除C ;同理可判断3f (4)>4f (3),排除B ;1•f(2)>2f (1),排除D ;故选A . 4.【答案】A 试题分析:令()()3--=x x e x f e x g ,由于()()03100=--=f g ,()()()x x x e x f e x f e x g -'+='()()()01>-'+=x f x f e x 所用()x g 在R 上是增函数,()()0,0>∴>∴x g x g5.【答案】C .试题分析:由题意()()f xg x 是奇函数,当0x <时,()()()()f x g x f x g x ''<时,2()()()()()0()()f x f x g x f x g x g x g x '''⎡⎤-=<⎢⎥⎣⎦,则()()f x g x 在(),0-∞上为减函数,在()0,+∞上也为减函数,又有(3)0f -=,则有(3)(3)0,0(3)(3)f f g g -==-,可知()0()f xg x <的解集为()3,0(3,)-⋃+∞.6.【答案】C 试题分析:构造函数x e x f x g )()(=,则x e x f x f x g )()()(''-=,因为()()f x f x '>,所以0)('>x g ;即函数)(x g 在R 上为增函数,则20092011)2009()2011(ef e f >,即2)2009()2011(e f f >. 7.【答案】D 【解析】()()tan f x f x x '<⋅0cos sin )(cos )(0cos sin )()('<'-⇔<⋅-⇔xxx f x x f x x x f x f ,又因为0cos ),2,0(>∴∈x x π,从而有:0sin )(cos )(<'-x x f x x f ;构造函数,sin )()(xx f x F =则)2,0(,0sin cos )(sin )()(2π∈>-'='x xx x f x x f x F ,从而有)(x F 在(0,)2π上是增函数,所以有)3()6(ππF F <即:)3()6(33sin )3(6sin )6(ππππππf f f f <⇒<,故选D.8.【答案】A 试题分析:∵f(x)在(0,)+∞上单调递减,∴'()0f x <,又∵x x f x f >')()(,∴f(x)<'()xf x ,令0)()(')('g ,)()(g 2>-=∴=x x f x xf x x x f x ,∴g(x)在(0,)+∞上单调递增,∴g(2)>g(1),即2)2(f 3)3(f >,即3f(2)<2f(3),A 正确. 9.【答案】A 【解析】构造函数g(x)=e x ·f(x)-e x ,因为g′(x)=e x ·f(x)+e x ·f′(x)-e x =e x [f(x)+f′(x)]-e x >e x -e x =0, 所以g(x)=e x ·f(x)-e x 为R 上的增函数. 又因为g(0)=e 0·f(0)-e 0=1, 所以原不等式转化为g(x)>g(0), 解得x>0.故选A.10.【答案】B 【解析】()221)(x x f x g -=,()()0>-'='x x f x g ,()()()()02=--+=-+x x f x f x g x g ,所以()x g 既是增函数又是奇函数,()()()()()()22221,2221222122a a f a g a a a f a a f a g -=-+--=---=-,由已知,得()()⇔≥-a g a g 21222≤⇒≥⇒≥-a a a a ,故选B.11.【答案】C 【解析】试题分析:构造函数()()x g x e f x =,则''()()()x x g x e f x e f x =+0<,∴()g x 在R 内单调递减,所以(a)g(0)g <,即:()(0)a e f a f <,∴()()0af f a e<. 12.【答案】C 试题分析:构造函数()()36g x f x x =--,则()()30g x f x ''=->,所以函数()g x 是增函数,又()()1130g f -=--=,所以()0g x <的解集是(),1-∞-,即()36f x x <+的解集是(),1-∞-.13.【答案】A 试题分析:函数()f x 为定义在(,)-∞+∞上的可导函数,满足()()f x f x '>,则函数为指数函数,可设函数()()xf xg x e=,则导函数'''22()()(()())()x x x x xf x e f x e f x f x eg x e e --==,因为()()f x f x '>,所以'()0g x <,()g x 在(,)-∞+∞上为减函数,(2013)(2014)g g >,即20132014(2013)(2014)f f e e>,从而得20132014(2014)(2013)e f e f ⋅<⋅.(2)()22f a f a a --≥-14.【答案】D 试题分析:根据2()()0xf x f x x '-<和构造的函数()()f x g x x=在(0,+∞)上单调递减,又)(x f 是定义在R 上的奇函数,故)(x f 是定义在R 上单调递减. 因为f (2)=0,所以在(0,2)内恒有f (x )>0;在(2,+∞)内恒有f (x )<0.又因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以在(-∞,-2)内恒有f (x )>0;在(-2,0)内恒有f (x )<0.又不等式x 2f (x )>0的解集,即不等式f (x )>0的解集.所以答案为(-∞,-2)∪(0,2).15.【答案】A 试题分析:212)(+<x x f 可化为0212)(<--x x f ,令212)()(--=x x f x g ,则21)()(-'='x f x g ,因为21)(<'x f ,所以0)(<'x g 0,所以)(x g 在R 上单调递减,当1>x 时,02121)1()1()(=--=<f g x g ,即212)(+<x x f .所以不等式212)(+<x x f 的解集为),1(+∞.故选A .16.【答案】12试题分析:因为(,0)x ∈-∞时,()()xf x f x '<-,所以当(,0)x ∈-∞时,()()0xf x f x '--<,又因为函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以当(,0)x ∈-∞时,()()0xf x f x '+<,构造函数()()g x xf x =,则()()()0,(,0)g x xf x f x x ''=+<∈-∞,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,又()()g x g x -=,所以()g x 是R 上的偶函数,所以()g x 在(0,)+∞上是增函数,因2lg 30>>>,所以(2)(lg 3)g g g >>,而21(2)(2)(log )4g g g =->,所以有c a b >>,选A.17.【答案】C 试题分析:令()()x f x g x e=,则'''2()()()()()x x x xf x e f x e f x f xg x e e --==,因为对任意x R ∈都有'()()0f x f x ->,所以'()0g x >,即()g x 在R 上单调递增,又ln 2ln3<,所以(ln 2)(ln3)g g <,即ln 2ln3(ln 2)(ln 3)f f e e <,所以(ln 2)(ln 3)23f f <,即3(ln 2)2(ln3)f f <,故选C .。

2021年高二数学周测导数的简单应用 含答案

2021年高二数学周测导数的简单应用 含答案

2021年高二数学周测导数的简单应用 含答案一、选择题1.(xx·湖北襄阳期末)设函数f (x )=x 3-ax 2+x -1在点(1,f (1))处的切线与直线x +2y -3=0垂直,则实数a 等于( )A .1B .2C .3D .42.(xx·辽宁师大附中期中)定积分⎠⎛01x2-xd x 的值为( )A .π4B .π2C .πD .2π3.(xx·河南安阳一中月考)如图是函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -5π6在一个周期内的图象,则阴影部分的面积是( )A .34B .54 C .32D .32-344.(xx·重庆开县月考一)已知函数f(x)=12x 2+2ax ,g(x)=3a 2ln x +b ,设两曲线y =f(x),y =g(x)有公共点,且在该点处的切线相同,则a∈(0,+∞)时,实数b 的最大值是( )A .136e 6B .16e 6C .72e D .32e5.(xx·安徽马鞍山模拟)在x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上,函数f(x)=x 2+px +q 与g(x)=3x 2+32x 在同一点处取得相同的最小值,那么f(x)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的最大值是( ) A .134B .4C .8D .546.(xx·重庆一中期中)定义在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上的函数f(x),f ′(x)是它的导函数,且恒有sin x·f ′(x)>cos x·f(x)成立,则( )A .2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4 B .3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3C .6f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4D .3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π37.(xx·重庆月考)若对∀x ,y∈上不单调,求实数a 的取值范围; (2)若k ∈Z ,且f (x +1)+x -k (x -1)>0对x >1恒成立,求k 的最大值. 12.(xx·湖南株洲统一测)设函数f (x )=a ln x +b (x 2-3x +2),其中a ,b ∈R .(1)若a =b ,讨论f (x )极值(用a 表示);(2)当a=1,b=-12,函数g(x)=2f(x)-(λ+3)x+2,若x1,x2(x1≠x2)满足g(x1)=g(x2)且x1+x2=2x0,证明:g′(x0)≠0.答案1-7 AABDB DD8.3π4≤α<π 9. ⎝ ⎛⎭⎪⎫-19,+∞10. 311. 解:(1)∵g (x )=-a (x -1)+(x -1)ln(x -1),则g ′(x )=-a +1+ln(x -1)在(1,+∞)上递增;又g (x )在上不单调,等于g ′(x )在上有零点.由已知,有⎩⎨⎧g ′2=-a +1<0,g ′e 2+1=-a +3>0,解得1<a <3.∴a 的取值范围为(1,3).(2)由题知k <x ln x +x x -1对x >1恒成立.令u (x )=x ln x +xx -1,则u ′(x )=-ln x +x -2x -12,令v (x )=-ln x +x -2,v ′(x )=1-1x =x -1x.∵x >1,∴v ′(x )>0,即v (x )在(1,+∞)上单调递增.又v (3)=-ln3+1<0,v (4)=-2ln2+2>0,∴∃x 0∈(3,4),使得v (x 0)=0,即u ′(x 0)=0,∴u (x )在(1,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增.∴min =u (x 0)=x 0ln x 0+x 0x 0-1=x 0x 0-2+x 0x 0-1=x 0∈(3,4),k <min =x 0,又k ∈Z ,∴k 的最大值为3.12. 解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),∵a =b ,∴f (x )=a ln x +a (x 2-3x +2),∴f ′(x )=ax+a (2x -3)=a x -12x -1x.①a =0时,f (x )=0,所以函数f (x )无极值;②当a >0时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12和(1,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,∴f (x )的极大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-a ln2+34a ,f (x )的极小值为f (1)=0;③当a <0时,f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,12和(1,+∞)上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增,∴f (x )的极小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-a ln2+34a ,f (x )的极大值为f (1)=0.综上所述:当a=0时,函数f (x )无极值;当a >0时,函数f (x )的极大值为-a ln2+34a ,函数f (x )的极小值为0;当a <0时,函数f (x )的极小值为-a ln2+34a ,函数f (x )的极大值为0.(2)g (x )=2ln x -x 2-λx ,g ′(x )=2x-2x -λ.假设结论不成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧2ln x 1-x 21-λx 1=2ln x 2-x 22-λx 2,①x 1+x 2=2x 0,②2x 0-2x 0-λ=0,③由①,得2ln x 1x 2-(x 21-x 22)-λ(x 1-x 2)=0,∴λ=2lnx 1x 2x 1-x 2-2x 0,由③,得λ=2x 0-2x 0,∴ln x1 x2x1-x2=1x,即lnx1x2x1-x2=2x1+x2,即lnx1x2=2x1x2-2x1x2+1④.令t=x1x2,不妨设x1<x2,u(t)=ln t-2t-2t+1(0<t<1),则u′(t)=t-12t t+12>0,∴u(t)在0<t<1上是增函数,u(t)<u(1)=0,则ln x1x2<x1x2-2x1x2+1,∴④式不成立,与假设矛盾.∴g′(x0)≠0.M39646 9ADE 髞39200 9920 餠35181 896D 襭 [37945 9439 鐹29461 7315 猕q24996 61A4 憤38307 95A3 閣xC。

导数及其应用测试题(有详细答案)

导数及其应用测试题(有详细答案)

12.已知函数f{x)=x3+ax2+bx+a2在ul处有极值为10,则犬2)等于.JT13.函数y=尤+2cosx在区间[0,—]±的最大值是14.已知函数fM=x3+ax在R上有两个极值点,则实数。

的取值范围是15.已知函数八尤)是定义在R上的奇函数,/(1)=0,二⑴;'3)>0危>0),则不等式%x2f(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/(x)=2x3+3破2+3笊+8c在x=1刚好工=2取得极值.(1)求。

、b的值;(2)若对于随意的xg[0,3],都有/(x)<c2成立,求c的取值范围.17.已知函数f(x)=2x3-3x2+3.(1)求曲线y=f(x)在点工=2处的切线方程;(2)若关于工的方程/(x)+m=0有三个不同的实根,求实数m的取值范围.18.设函S/W=x3-6x+5,x e R.(1)求f(x)的单调区间和极值;《导数及其应用》一、选择题1.r(x0)=o是函数y(尤)在点气处取极值的: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、设曲线y=x2+l在点(x,/(x))处的切线的斜率为g(x),WI函数>=g(x)cosx的部分图象可以4.若曲线y=x2+ax+b在点(0,方)处的切线方程是x-j+l=0,贝!|()A.q=L b=lB.a=—1,b=lC.g=L b=—1D.a=—1,b=—15.函数/(x)=x3+ttx2+3x—9,已知处)在x=—3时取得极值,则0等于()A.2B.3C.4D.56.设函数f⑴的导函数为扩(x),且/(x)=x2+2x-r(l),则广(0)等于()A、0B>-4C、-2D、27.直线y=x是曲线y=a+lnx的一条切线,则实数。

的值为()A.-1B.eC.In2D.18.若函数f(x)=x3-12x^区间以-盘+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围()A.kJ—3^4—1■ k<23B.—3<上<—l^(il<k<3C.-2<k<2D.不存在这样的实数k9.函数f(x)的定义域为(m),导函数/(%)在(。

导数及其应用测试题(有详细答案)

导数及其应用测试题(有详细答案)

《导数及其应用》一、选择题1。

0()0f x '=是函数()f x 在点0x 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、设曲线21y x =+在点))(,(x f x 处的切线的斜率为()g x ,则函数()cos y g x x =的部分图象可以为A 。

B. C 。

D.3.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )4.若曲线y =x 2+ax +b在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1 5.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 .2B .3C .4D .56。

设函数()f x 的导函数为()f x ',且()()221f x x x f '=+⋅,则()0f '等于 ( )A 、0B 、4-C 、2-D 、27。

直线y x =是曲线ln y a x =+的一条切线,则实数a 的值为( )A .1-B .eC .ln 2D .18。

若函数)1,1(12)(3+--=k k x x x f 在区间上不是单调函数,则实数k 的取值范围( ) A .3113≥≤≤--≤k k k 或或 B .3113<<-<<-k k 或C .22<<-kD .不存在这样的实数k9.函数()f x 的定义域为(),a b ,导函数()f x '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B .2个C .3个D .4个 10.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为( ) A .3 B .52 C .2 D .32二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 11。

周练-导数及其应用(含答案和详解)

周练-导数及其应用(含答案和详解)

专题周练:导数及其应用1、设()ln f x x x =,若0()2f x '=,则0x =( )A 、2eB 、eC 、ln 22D 、ln 2 2、若函数42()f x ax bx c =++满足(1)2f '=,则(1)f '-=( ) A 、1- B 、2- C 、2 D 、03、已知函数()f x 的导数为()f x ',且满足关系式2()3(2)ln f x x xf x '=++,则(2)f '的值等于( )A 、2-B 、2C 、94-D 、944、已知函数2()(2)(ln )f x x f x x '=+-,则(1)f '=( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、45、曲线321y x x =-+在点(1,0)处的切线方程为( ) A 、1y x =- B 、1y x =-+ C 、22y x =- D 、22y x =-+6、已知点P 在曲线41x y e =+上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( ) A 、[0,]4π B 、[,)42ππ C 、3(,]24ππ D 、3[,)4ππ7、曲线x y e =在点2(2,)e 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A 、294e B 、22e C 、2e D 、22e8、若函数()ln f x kx x =-在区间(1,)+∞上单调递增,则k 的取值范围是( )A 、(,2]-∞-B 、(,1]-∞-C 、[2,)+∞D 、[1,)+∞9、函数21ln 2y x x =-的单调递减区间为( ) A 、(1,1]- B 、(0,1] C 、[1,)+∞ D 、(0,)+∞10、曲线)1ln 3(+=x x y 在点)1,1(处的切线方程为 .11、已知函数3()1f x ax x =++的图象在点(1,(1))f 处的切线过点(2,7),则a = .12、已知曲线ln y x x =+在点(1,1)处的切线与曲线2(2)1y ax a x =+++相切,则a = .13、已知,P Q 为抛物线22x y =上两点,点,P Q 的横坐标分别为4,2-,过,P Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为 .14、已知函数2()()4x f x e ax b x x =+--,曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程44y x =+.(1)求,a b 的值;(2)讨论()f x 的单调性,并求()f x 的极大值.【参考答案】1、【答案】B【解析】()ln 1f x x '=+,由0()2f x '=得,0ln 12x +=,所以0x e =2、【答案】B【解析】3()42f x ax bx '=+,且(1)422f a b '=+=,(1)422f a b '∴-=--=- 3、【答案】C 【解析】1()23(2)f x x f x ''=++,1(2)223(2)2f f ''∴=⨯++,解得9(2)4f '=-4、【答案】B 【解析】1()2(2)(1)f x x f x ''=+-,1(1)21(2)(1)21f f ''∴=⨯+-=5、【答案】A【解析】2()32f x x '=-,(1)1f '∴=,所以切线方程为1y x =-6、【答案】D【解析】由已知得,x y e '=,即曲线x y e =在点2(2,)e 处的切线斜率为2e ,因此切线方程为22(2)y e e x -=-,则切线与坐标轴交点为2(1,0),(0,)A B e -,所以 221122AOB e S e ∆=⨯⨯=7、【答案】D 【解析】1()f x k x '=-,由已知得,()0f x '≥在(1,)x ∈+∞恒成立,故1k x ≥, 又1x >所以101x <<,故k 的取值范围是[1,)+∞ 8、【答案】B 【解析】1(0)y x x x'=->,由0y '≤解得,01x <≤9、【答案】034=--y x 【解析】4ln 33)1ln 3()(+=⋅++='x x x x x f因此4)1(='f ,即切线方程为)1(41-=-x y ,即034=--y x10、【答案】1【解析】2()31f x ax '=+,(1)31f a '∴=+,又(1)2f a =+,∴所求切线方程为(2)(31)(1)y a a x -+=+-,代入点(2,7)解得1a =11、【答案】8 【解析】1()1f x x '=+,(1)2f '∴=,∴切线方程为12(1)y x -=-,即21y x =-21y x =-与2(2)1y ax a x =+++相切,221,(2)1,y x y ax a x =-⎧∴⎨=+++⎩消y 得220ax ax ++=,由0a ≠且280a a ∆=-=解得,8a =12、【答案】4- 【解析】抛物线方程化为21()2f x x =,()f x x '∴=,过点P 的切线斜率为(4)4f '=,过点Q 的切线斜率为(2)2f '-=-又点(4,8)P ,点(2,2)Q -在点P 处的切线方程为84(4)y x -=-,即48y x =- ①在点Q 处的切线方程为22(2)y x -=-+,即22y x =-- ②联立①②解得,14x y =⎧⎨=-⎩,即点(1,4)A - 13、【答案】D【解析】240(1)xx e y e '=-<+,又22(1)4x x e e +≥=,241(1)x x e y e '∴=-≥-+,即10k -≤<,因此3[,)4παπ∈14、解:(1)()()24x f x e ax a b x '=++--,依题意得,(0)4(0)4f f =⎧⎨'=⎩ 即444b a b =⎧⎨+-=⎩,解得44a b =⎧⎨=⎩ (2)由(1)得,2()4(1)4x f x e x x x =+--, 1()4(2)244(2)()2x x f x e x x x e '=+--=+-令()0f x '=,则ln 2x =-或2x =-列表如下:()f x ∴在(,2)-∞-,(ln 2,)-+∞上单调递增,在(2,ln 2)--上单调递减, 极大值为2(2)4(1)f e --=-.。

(完整版)导数及其应用周练练习题(有详细答案).docx

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高二数学《导数及其应用》一、选择题1. f ( x0 ) 0 是可导函数 f x 在点x0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、设曲线y x2 1 在点( x, f (x ))处的切线的斜率为g ( x) ,则函数y g( x)cos x 的部分图象可以为y yy yO x O x O x O x A. B. C. D.3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为π的点是 () 4A. (0,0)B. (2,4) C.11D.11 4,,4 1624. 若曲线y=x2+ax+b在点 (0 ,b) 处的切线方程是x- y+1=0,则()A.a=1,b= 1 B .a=- 1,b=1 C .a= 1,b=- 1 D. a=-1, b=-1 5.函数f ( x) =x3+ax2+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 . 513226.已知三次函数 f ( x)=3x- (4 m- 1) x+ (15 m- 2m-7) x+ 2 在x∈( -∞,+∞ ) 是增函数,则m的取值范围是 ()A. <2 或 >4 B .- 4< <- 2C. 2< <4 D .以上皆不正确m m m m7.直线 y x 是曲线y a ln x 的一条切线,则实数 a 的值为A.1 B .e C .ln 2 D .18.若函数 f(x)x312 x在区间 ( k1, k 1) 上不是单调函数,则实数k 的取值范围()A.k3或 1k 1或k 3B. 3 k1或1 k 3C.2k2D.不存在这样的实数k9. 10 .函数f x的定义域为a, b ,导函数 f x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B. 2 个C.3 个D. 4 个10. 已知二次函数 f (x)ax2bx c的导数为 f '( x) , f '(0)0 ,对于任意实数x 都有 f ( x)0 ,则f (1)的最小值为A.3B.5C. 2D.3 22二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分)11. 函数y sin x的导数为 _________________ x12、已知函数f ( x)x3ax 2bx a 2在x=1处有极值为10,则 f(2)等于 ____________. 13.函数y x 2cos x 在区间 [0,] 上的最大值是214.已知函数f ( x)x3ax 在R上有两个极值点,则实数 a 的取值范围是15.已知函数 f (x) 是定义在R上的奇函数, f (1)0, xf (x) f (x)0,则不等式x2(x0)x 2f (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<2π,求函数f(x)的单调区间与极值.17.已知函数 f ( x) x3 3x .(Ⅰ)求 f ( 2) 的值;(Ⅱ)求函数 f ( x) 的单调区间.3( 1)求f ( x)的单调区间和极值;( 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) mx33(m 1) x2nx 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)当 x [ 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。

2023年人教版数学导数及其应用练习题及答案

2023年人教版数学导数及其应用练习题及答案

2023年人教版数学导数及其应用练习题及答案首先,我们来介绍一下导数及其应用的相关概念。

在数学中,导数是一个非常重要的概念,它描述了函数在某一点的变化率。

导数的求解可以帮助我们了解函数的特征及其在不同点的变化情况。

导数在许多实际问题中都有广泛的应用,包括物理学、工程学等领域。

接下来,我们将给出一些关于导数的练习题以及它们的答案,供同学们进行练习和巩固知识。

练习题1:已知函数 f(x) = 3x^2 - 2x + 1,求 f(x) 的导数 f'(x)。

解答:根据导数的定义,我们可以使用求导法则来求解这个问题。

对于多项式函数而言,求导的方法非常简单,只需要将各个项的指数降低一次,并乘以原来的系数即可。

对于函数 f(x) = 3x^2 - 2x + 1,将每一项的指数降低一次,有 f'(x) = 2*3x^1 - 1*2x^0 + 0 = 6x - 2。

所以,f(x) 的导数 f'(x) = 6x - 2。

练习题2:已知函数 g(x) = e^x,求 g(x) 的导数 g'(x)。

解答:对于指数函数 e^x,其导数仍然是 e^x。

这是因为指数函数的变化率与自身相等。

所以,g(x) 的导数 g'(x) = e^x。

练习题3:已知函数 h(x) = sin(x),求 h(x) 的导数 h'(x)。

解答:对于三角函数 sin(x),其导数是余弦函数 cos(x)。

所以,h(x) 的导数 h'(x) = cos(x)。

练习题4:已知函数 i(x) = ln(x),求 i(x) 的导数 i'(x)。

解答:对于自然对数函数 ln(x),其导数是 1/x。

所以,i(x) 的导数 i'(x) = 1/x。

通过以上的练习题,我们可以初步掌握导数的求解方法及其在不同函数类型下的应用。

在实际问题中,导数可以帮助我们解决最优化问题、求取曲线的切线与法线、估算函数值等。

导数的综合应用练习题及答案

导数的综合应用练习题及答案

导数应用练习题答案1.下列函数在给定区间上是否满足罗尔定理的所有条件?如满足,请求出定理中的数值ξ。

2(1)()23[1,1.5]f x x x =---; 21(2)()[2,2]1f x x =-+;(3)()[0,3]f x =; 2(4)()1[1,1]x f x e =--解:2(1)()23[1,1.5]f x x x =---该函数在给定闭区间上连续,其导数为()41f x x '=-,在开区间上可导,而且(1)0f -=,(1.5)0f =,满足罗尔定理,至少有一点(1,1.5)ξ∈-, 使()410f ξξ'=-=,解出14ξ=。

解:21(2)()[2,2]1f x x =-+该函数在给定闭区间上连续,其导数为222()(1)x f x x -'=+,在开区间上可导,而且1(2)5f -=,1(2)5f =,满足罗尔定理,至少有一点(2,2)ξ∈-, 使222()0(1)f ξξξ-'==+,解出0ξ=。

解:(3)()[0,3]f x =该函数在给定闭区间上连续,其导数为()f x '=,在开区间上可导,而且(0)0f =,(3)0f =,满足罗尔定理,至少有一点(0,3)ξ∈,使()0f ξ'==,解出2ξ=。

解:2(4)()e 1[1,1]x f x =--该函数在给定闭区间上连续,其导数为2()2e x f x x '=,在开区间上可导,而且(1)e 1f -=-,(1)e 1f =-,满足罗尔定理,至少有一点ξ,使2()2e 0f ξξξ'==,解出0ξ=。

2.下列函数在给定区域上是否满足拉格朗日定理的所有条件?如满足,请求出定理中的数值ξ。

3(1)()[0,](0)f x x a a =>; (2)()ln [1,2]f x x=;32(3)()52[1,0]f x x x x =-+--解:3(1)()[0,](0)f x xa a =>该函数在给定闭区间上连续,其导数为2()3f x x '=,在开区间上可导,满足拉格朗日定理条件,至少有一点(0,)a ξ∈,使()(0)()(0)f a f f a ξ'-=-,即3203(0)a a ξ-=-,解出ξ=。

导数应用精选50题(含有答案)

导数应用精选50题(含有答案)

C.2
D. 3
2
13.对于三次函数 f (x) ax3 bx2 cx d ( a 0 ),定义:设 f (x) 是函数 y f (x) 的
导数,若方程 f (x) 0 有实数解 x0,则称点(x0,(f x0))为函数 y f (x) 的“拐点”.有
同学发现:“任何一个三次函数都有‘拐点’;任何一个三次函数都有对称中心;且‘拐点’
)
99
A. a b c
B. c > b > a
C. c > a > b
D. a > c > b
10. f (x)是函数f (x)的导函数, 将y f (x)和y f (x) 的图象画在同一直角坐标系中,不
可能正确的是
()
11.已知函数 y xf (x) 的图象如图 3 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( )
常数 为方程 f (x) = x 的实数根。 (1) 求证:当 x > 时,总有 x > f (x) 成立; (2) 对任意 x1、x2 若满足| x1- | < 1,| x2- | < 1,求证:| f (x1)-f (x2)| < 2.
25.(本小题满分 12 分)
已知函数 f (x) ax3 bx2 ,当 x 1 时,有极大值 3 ;
f
( ) , f 3
(x ) 为 f(x)的导函数,令 a=
12,b=log32,则下列关系
正确的是( )
A.f(a)>f(b) B.f(a)<f(b)
C.f(a)=f(b)
D.f(|a|)<f(b)
16.设在函数 y x sin x cos x 的图象上的点 x0, y0 处的切线斜率为 k,若 k g x0 ,则

导数及其应用运算单调性极值与定积分早练专题练习(一)带答案新高考高中数学

导数及其应用运算单调性极值与定积分早练专题练习(一)带答案新高考高中数学

高中数学专题复习
《导数及其应用-运算单调性极值与定积分》单元
过关检测
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、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
1.设函数1
()f x x
=
,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点11
2(,
),(,)A x y B x y ,则下列判断正确的是


A .12120,0x x y y +>+>
B .12120,0x x y y +>+<
C .12120,0x x y y +<+>
D .12120,0x x y y +<+<(2020山东文)
解析:设32()1F x x bx =-+,则方程()0F x =与()()f x g x =同解,故其有且仅有两个不
同零点12,x x .由()0F x '=得0x =或23x b =.这样,必须且只须(0)0F =或2
()03F b =,
因为(0)1F =,故必有2()03F b =由此得3322b =.不妨设12x x <,则322
23
x b ==.所以
2
31()()(2)F x x x x =--,比较系数得3141x -=,故31122x =-
.3121
202
x x +=>,由此知12
121212
110x x y y x x x x ++=
+=<,故答案应选B.。

导数专项训练及答案

导数专项训练及答案

导数专项训练 例题讲解【1】导数的几何意义及切线方程1.已知函数()a f x x =在1x =处的导数为2-,则实数a 的值是________.2. 曲线y =3x -x 3上过点A (2,-2)的切线方程为___________________.3. 曲线xy 1=和2x y =在它们的交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积是 . 4.若直线y =kx -3与曲线y =2ln x 相切,则实数k =_______.5.已知直线2+=x y 与曲线()a x y +=ln 相切,则a 的值为 _______. 6. 等比数列{}n a 中,120121,9a a ==,函数122012()()()()2f x x x a x a x a =---+,则曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为_____________.7.若点P 是曲线y=x 2-ln x 上的任意一点,则点P 到直线y=x-2的最小距离为________. 8. 若点P 、Q 分别在函数y =e x 和函数 y =ln x 的图象上,则P 、Q 两点间的距离的最小值是_____. 9. 已知存在实数a ,满足对任意的实数b ,直线y x b =-+都不是曲线33y x ax =-的切线,则实数a 的取值范围是_________.10. 若关于x 的方程3x e x kx -=有四个实数根,则实数k 的取值范围是_____________. 11. 函数f (x)=ax 2+1(a >0),g (x )=x 3+bx .若曲线y =f (x )与曲线y =g(x )在它们的交点(1, c )处具有公 共切线,则c 的值是___________.【2】常见函数的导数及复合函数的导数1.f(x)=2 , 则f ’(2) =______. 2. 设曲线y =ln 1xx +在点(1, 0)处的切线与直线x -ay +1=0垂直,则a =_______.3.函数333()(1)(2)(100)f x x x x =+++在1x =-处的导数值为___________.4. 已知函数f (x )在R 上满足f (x )=2f (2-x )-x 2+8x -8,则曲线y =f (x )在点(1, f (1))处的切线方程是____________.5. 若函数()1*()n f x x n N +=∈的图像与直线1x =交于点P ,且在点P 处的切线与x 轴交点的横坐标为n x ,则20131201322013320132012log log log log x x x x ++++的值为 .6. 设f 1(x )=cos x ,定义)(1x f n +为)(x f n 的导数,即)(' )(1x f x f n n =+,n ∈N *,若ABC ∆的内角A 满足1220130f A f A f A ()()()+++=,则sin A 的值是______.【3】导数与函数的单调性22x xe e -⎛⎫+ ⎪⎝⎭1. 函数21ln 2y x x =-的单调递减区间为______. 2. 已知函数()ln ()f x x a R =∈,若任意12[2,3]x x ∈、且12x x >,t =()2121()f x f x x x --,则实数t的取值范围____________.3. 已知函数f (x )=x 3-6x 2+9x +a 在x R ∈上有三个零点,则实数a 的取值范是 .4.设'()f x 和'()g x 分别是f (x )和()g x 的导函数,若'()'()0f x g x ≤在区间I 上恒成立,则称f (x )和g (x )在区间I 上单调性相反.若函数f(x)=3123x ax -与g (x )=x 2+2bx 在开区间(a , b )上单调性相反(a >0),则b -a 的最大值为 . 【4】导数与函数的极值、最值1. 已知函数322()3f x x mx nx m =+++在1x =-时有极值0,则m n += . 2. 已知函数()2(1)ln f x f x x '=-,则()f x 的极大值为 .3. 已知函数f (x )=x 4+ax 3+2x 2+b ,其中a , b R ∈.若函数f (x )仅在x =0处有极值,则a 的取值范围是______________.4. 设曲线(1)x y ax e =-在点()10,y x A 处的切线为1l ,曲线()x e x y --=1在点02(,)B x y 处的切 线为2l .若存在030,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围为____________.5.已知函数f (x )=e x -1, g(x )= -x 2+4x -3若有f (a )=g (b ),则b 的取值范围为______.6. '()f x 是函数3221()(1)3f x x mx m x n =-+-+的导函数,若函数['()]y f f x =在区间[m ,m+1]上单调递减,则实数m 的取值范围是__________. 【解答题】1. 某企业拟建造如上图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左 右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造 费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米 建造费用为()3c c >.设该容器的建造费用为y 千元. (1)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (2)求该容器的建造费用最小时的r2. 已知函数f (x )=2ax -(a +2)x +ln x .(1)当a =1时,求曲线y = f(x )在点(1, f(1))处的切线方程;(2)当a >0时,若f (x )在区间[1,e )上的最小值为-2,求a 的取值范围.3. 已知函数x a x x f ln )()(-=,(0≥a ).(1)当0=a 时,若直线m x y +=2与函数)(x f y =的图象相切,求m 的值; (2)若)(x f 在[]2,1上是单调减函数,求a 的最小值;(3)当[]e x 2,1∈时,e x f ≤)(恒成立,求实数a 的取值范围.(e 为自然对数的底).4.已知函数2()ln ,af x x a x=+∈R . (1)若函数()f x 在[2,)+∞上是增函数,求实数a 的取值范围; (2)若函数()f x 在[1,]e 上的最小值为3,求实数a 的值.5.设函数2()1x f x e x ax =---(1)若0a =,求()f x 的单调区间; (2)若当0x ≥时()0f x ≥,求a 的取值范围导数专项练习答案 【1】导数的几何意义及切线方程1. 2;2. y =-2或9x +y -16=03.34; 4. 2e ; 5. 3; 6.201232y x =+; 7. 2; 8. 2; 9. 13a < 10. ()0,3e -11. 4【2】常见函数的导数及复合函数的导数 1. e -1e; 2. 12- 3. 3⨯99! 4. 2x -y -1=0; 5. -1 ; 6. 1;【3】导数与函数的单调性1. (0, 1);2. 11,32⎛⎫⎪⎝⎭; 3. (-4, 0); 4. 12【4】导数与函数的极值、最值1. 11;2. 2ln2-2;3. 88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; 4. 312a ≤≤; 5. []1,3 ; 6.0m ≥[5] 解答题 1. 答案解:(1)由题意可知()23480233r l r l r πππ+=≥,即2804233l r r r =-≥,则02r <≤. 容器的建造费用为2228042346433y rl r c r r r c rππππ⎛⎫=⨯+⨯=-+ ⎪⎝⎭, 即2216084y r r c rπππ=-+,定义域为{}02x r <≤. (2)2160168y r rc r πππ'=--+,令0y '=,得3202r c =-.令32022r c ==-,得92c =,①当932c <≤时,32022c ≥-,当02r <≤时,0y '<,函数单调递减,∴当2r =时y有最小值;②当92c >时,32022c <-,当32002r c <<-时,0y '<;当3202r c >-时,0y '>, ∴当3202r c =-时y 有最小值. 综上所述,当932c <≤时,建造费用最小时2r =;当92c >时,建造费用最小时3202r c =-2. 答案()()()()()()()22(2)2ln 0+22110220......5f x ax a x x ax a a f x ax a x x x =-++∞-+-'>=-++=>函数的定义域是,,当时,分()()()()()22212110=0,11..............................................................62ax a x ax f x f x x xx x a -+---''=====⋯⋯⋯令,即所以或分3. 解答4.若21a <,则20x a ->,即()0f x '>在[1,]e 上恒成立,此时()f x 在[1,]e 上是增函数.5. 解答导数专题复习(配详细答案)体型一:关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2变更主元;3根分布;4判别式法 5、二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间) 与定义域的关系 (2)端点处和顶点是最值所在其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。

高中数学导数应用练习题及参考答案2023

高中数学导数应用练习题及参考答案2023

高中数学导数应用练习题及参考答案2023本文为高中数学导数应用的练习题及参考答案,旨在帮助学生深入理解和掌握导数的应用。

一、函数的单调性1.求以下函数的单调区间:(1)$f(x)=x^3-3x^2+4x-1$(2)$g(x)=\frac{1}{x-2}+\ln(x-1)$答案:(1)$f'(x)=3x^2-6x+4=3(x-1)^2+1>0$所以$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$上单调递增。

(2)$g'(x)=-\frac{1}{(x-2)^2}+\frac{1}{x-1}=\frac{x-3}{(x-2)^2(x-1)}$当$x<1$或$1<x<2$时,$g'(x)>0$,$g(x)$单调递增。

当$x>2$时,$g'(x)<0$,$g(x)$单调递减。

所以$g(x)$的单调区间为$(-\infty,1)\cup(1,2)\cup(2,+\infty)$。

二、函数的极值2.求以下函数的极值及其所在点:(1)$y=x^3-3x^2-9x+5$(2)$y=2\sin x+\cos 2x$答案:(1)$y'=3x^2-6x-9=3(x-3)(x+1)$令$y'=0$,解得$x=-1$或$x=3$。

又$y''=6x-6$,当$x=-1$时,$y''<0$,$y(x)$取极大值;当$x=3$时,$y''>0$,$y(x)$取极小值。

所以$y(x)$的极大值为$y_{max}=17$,其所在点为$x=-1$;极小值为$y_{min}=-19$,其所在点为$x=3$。

(2)$y'=2\cos x-2\sin 2x$,$y''=-2\sin x-4\cos 2x$令$y'=0$,解得$x=\frac{1}{4}\arctan\frac{\sqrt{10}-1}{\sqrt{3}}+k\pi$,$k\in Z$。

导数及其应用综合练习(含详解答案)

导数及其应用综合练习(含详解答案)

第1课 导数的概念及运算一、热身训练1.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的距离为t t t t s 873741234-+-=,那么速度为零的时刻是 ____________.2.已知)1()('23f x x x f +=, 则=)2('f ____________. 3.已知),(,cos 1sin ππ-∈+=x xxy ,则当2'=y 时,=x ____________.4.已知a x x a x f =)(,则=)1('f ____________.5.已知函数f (x )在x =1处的导数为3,则f (x )的解析式可能为____________. (1)f (x )=(x -1)2+3(x -1) (2)f (x )=2(x -1) (3)f (x )=2(x -1)2 (4)f (x )=x -16.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为____________. 7.过点(0,-4)与曲线y =x 3+x -2相切的直线方程是____________.8.已知两曲线ax x y +=3和c bx x y ++=2都经过点P (1,2),且在点P 处有公切线,试求a , b , c 值。

二、范例导析例1. 电流强度是单位时间内通过导体的电量的大小。

从时刻0t =开始的t 秒内,通过导体的电量(单位:库仑)可由公式223q t t =+表示。

(1) 求第5秒内时的电流强度;(2) 什么时刻电流强度达到63安培(即库仑/秒)?例2.下列函数的导数:①2(1)(231)y x x x =++- ②y = ③()(cos sin )x f x e x x =⋅+例3. 如果曲线103-+=x x y 的某一切线与直线34+=x y 平行,求切点坐标与切线方程.例3变式.求曲线32y x x =-的过点(1,1)A 的切线方程。

高二数学导数及其应用试题答案及解析

高二数学导数及其应用试题答案及解析

高二数学导数及其应用试题答案及解析1.函数的导数是()A.B.C.D.【答案】D【解析】===【考点】基本函数的求导公式、积的求导法则点评:本题比较简单,直接代入求导公式运算。

要求学生熟记公式。

2.已知直线是的切线,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,则∴切点为,曲线过∴,。

【考点】切线方程、对数运算。

点评:根据导数的几何意义,先把切点利用k表示,再利用切点是切线和曲线的公共点代入已知方程求值。

3.在曲线y=2x2-1的图象上取一点(1, 1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy),则等于A.4Δx+2Δx2B.4+2Δx C.4Δx+Δx2D.4+Δx【答案】B【解析】∵△y=2(1+△x)2-1-1=2△x2+4△x,∴=4+2△x,故选B.【考点】本题主要考查导数的概念。

点评:遵循“算增量,求比值”,细心计算。

4.(2006年福建卷)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量(升)关于行驶速度(千米/小时)的函数解析式可以表示为:已知甲、乙两地相距100千米。

(I)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(II)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?【答案】(I)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升。

(II)当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升.【解析】分析:结合物理知识进行求解.解:(I)当时,汽车从甲地到乙地行驶了小时,要耗没(升)。

答:当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升。

(II)当速度为千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了小时,设耗油量为升,依题意得令得当时,是减函数;当时,是增函数。

当时,取到极小值因为在上只有一个极值,所以它是最小值。

答:当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升.【考点】本小题主要考查函数、导数及其应用。

导数及其应用平均变化率(含答案)

导数及其应用平均变化率(含答案)

导数在实际生活中的应用一、基础过关1.炼油厂某分厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x小时,原油温度(单位:℃)为f(x)=x3-x2+8(0≤x≤5),那么,原油温度的瞬时变化率的最小值是________.2.设底为等边三角形的直三棱柱的体积为V,那么其表面积最小时底面边长为________.3.从边长为10 cm×16 cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,作成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为________ cm3.4.用边长为120 cm的正方形铁皮做一个无盖水箱,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接成水箱,则水箱最大容积为________.5.要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20 cm,要使其体积最大,则其高为________ cm.6.如图所示,某工厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁.当砌壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为________.二、能力提升7.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与到车站的距离成正比.如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________千米处.8.为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出,设箱体的长为a米,高为b米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b的乘积ab成反比,现有制箱材料60平方米,问当a=________,b=________时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A,B孔的面积忽略不计).9.如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18 000 cm2,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm.怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?10.某商场预计2010年从1月份起前x个月,顾客对某种商品的需求总量p(x)件与月份x的近似关系是p(x)=x(x+1)(39-2x)(x∈N*,且x≤12).该商品的进价q(x)元与月份x的近似关系是q(x)=150+2x(x∈N*,且x≤12),(1)写出今年第x月的需求量f(x)件与月份x的函数关系式;(2)该商品每件的售价为185元,若不计其他费用且每月都能满足市场需求,则此商场今年销售该商品的月利润预计最大是多少元?11.一火车锅炉每小时煤消耗费用与火车行驶速度的立方成正比,已知当速度为20 km/h时,每小时消耗的煤价值40元,其他费用每小时需200元,火车的最高速度为100 km/h,火车以何速度行驶才能使从甲城开往乙城的总费用最少?三、探究与拓展12.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(1)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(2)求该容器的建造费用最小时的r.答案1.-12.3.1444.128 000 cm35.6.32米,16米7.58.6 39.解 设广告的高和宽分别为x cm,y cm,则每栏的高和宽分别为x-20,,其中x>20,y>25.两栏面积之和为2(x-20)·=18 000,由此得y=+25.广告的面积S=xy=x(+25)=+25x.∴S′=+25=+25.令S′>0得x>140,令S′<0得20<x<140.∴函数在(140,+∞)上单调递增,在(20,140)上单调递减,∴S(x)的最小值为S(140).当x=140时,y=175.即当x=140,y=175时,S取得最小值为24 500,故当广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使广告的面积最小.10.解 (1)当x=1时,f(1)=p(1)=37;当2≤x≤12时,f(x)=p(x)-p(x-1)=x(x+1)(39-2x)-(x-1)x(41-2x)=-3x2+40x(x∈N*,且2≤x≤12).验证x=1符合f(x)=-3x2+40x,∴f(x)=-3x2+40x(x∈N*,且1≤x≤12).(2)该商场预计销售该商品的月利润为g(x)=(-3x2+40x)(185-150-2x)=6x3-185x2+1 400x(x∈N*,1≤x≤12),g′(x)=18x2-370x+1 400,令g′(x)=0,解得x=5,x=(舍去).当1≤x<5时,g′(x)>0;当5<x≤12时,g′(x)<0,∴当x=5时,g(x)max=g(5)=3 125(元).综上5月份的月利润最大是3 125元.11.解 设速度为x km/h,甲、乙两城距离为a km.则总费用f(x)=(kx3+200)·=a(kx2+).由已知条件,得40=k·203,∴k=,∴f(x)=a(x2+).令f′(x)==0,得x=10.当0<x<10时,f′(x)<0;当10<x<100时,f′(x)>0.∴当x=10时,f(x)有最小值,即速度为10 km/h时,总费用最少.12.解 (1)设容器的容积为V,由题意知V=πr2l+πr3,又V=,故l==-r=(-r).由于l≥2r,因此0<r≤2.所以建造费用y=2πrl×3+4πr2c=2πr×(-r)×3+4πr2c,因此y=4π(c-2)r2+,0<r≤2.(2)由(1)得y′=8π(c-2)r-=(r3-),0<r≤2.由于c>3,所以c-2>0.当r3-=0时,r=.令=m,则m>0,所以y′=(r-m)(r2+rm+m2).①当0<m<2,即c>时,令y′=0,得r=m.当r∈(0,m)时,y′<0;当r∈(m,2]时,y′>0,所以r=m是函数y的极小值点,也是最小值点.②当m≥2,即3<c≤时,当r∈(0,2]时,y′≤0,函数单调递减,所以r=2是函数y的最小值点.综上所述,当3<c≤时,建造费用最小时r=2;当c>时,建造费用最小时r=.。

导数的练习题及答案

导数的练习题及答案

导数的练习题及答案导数是微积分中的一个重要概念,它描述了函数在某一点上的变化率。

掌握导数的概念对于解决各种数学和物理问题至关重要。

在这篇文章中,我们将给出一些关于导数的练习题及其答案,帮助读者更好地理解和应用导数。

练习题一:求函数 $f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1$ 在 $x = 2$ 处的导数。

解答一:根据导数的定义,我们知道导数可以通过函数的极限来求解。

在这个例子中,我们可以使用直接求导的方法来计算导数。

首先,我们对每一项使用求导法则。

对于 $2x^3$,它的导数是$6x^2$;对于 $-5x^2$,它的导数是 $-10x$;对于 $3x$,它的导数是$3$;对于常数项 $-1$,它的导数是 $0$。

然后,将这些导数相加,得到函数 $f(x)$ 的导数 $f'(x)$。

所以,$f'(x) = 6x^2 - 10x + 3$。

接下来,我们求函数 $f(x)$ 在 $x = 2$ 处的导数。

将 $x$ 替换为 $2$,得到 $f'(2) = 6(2)^2 - 10(2) + 3 = 28$。

所以,函数 $f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1$ 在 $x = 2$ 处的导数为 $f'(2) = 28$。

练习题二:求函数 $y = e^x \sin(x)$ 的导数。

解答二:这个问题涉及到两个函数的乘积,所以我们需要使用乘积规则来求解。

首先,我们将函数 $y = e^x \sin(x)$ 分解为两个函数的乘积:$y =u(x) v(x)$,其中 $u(x) = e^x$,$v(x) = \sin(x)$。

然后,我们求出每个函数的导数。

对于 $u(x) = e^x$,它的导数仍然是 $e^x$;对于 $v(x) = \sin(x)$,它的导数是 $\cos(x)$。

根据乘积规则,函数 $y$ 的导数为 $y' = u'v + uv'$。

导数的应用练习题及详解

导数的应用练习题及详解

一、导数应用1. 单调区间:一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,如果'f )(x 0>,则)(x f 为增函数; 如果'f 0)(<x ,则)(x f 为减函数;如果在某区间内恒有'f 0)(=x ,则)(x f 为常数;2.极点与极值:曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正; 二、导数应用的细节1、导数与函数的单调性的关系㈠0)(>'x f 与)(x f 为增函数的关系。

0)(>'x f 能推出)(x f 为增函数,但反之不一定。

如函数3)(x x f =在),(+∞-∞上单调递增,但0)(≥'x f ,∴0)(>'x f 是)(x f 为增函数的充分不必要条件。

㈡0)(≠'x f 时,0)(>'x f 与)(x f 为增函数的关系。

若将0)(='x f 的根作为分界点,因为规定0)(≠'x f ,即抠去了分界点,此时)(x f 为增函数,就一定有0)(>'x f 。

∴当0)(≠'x f 时,0)(>'x f 是)(x f 为增函数的充分必要条件。

㈢0)(≥'x f 与)(x f 为增函数的关系。

)(x f 为增函数,一定可以推出0)(≥'x f ,但反之不一定,因为0)(≥'x f ,即为0)(>'x f 或0)(='x f 。

当函数在某个区间内恒有0)(='x f ,则)(x f 为常数,函数不具有单调性。

∴0)(≥'x f 是)(x f 为增函数的必要不充分条件。

㈣单调区间的求解过程,已知)(x f y =(1)分析)(x f y =的定义域; (2)求导数 )(x f y '='(3)解不等式0)(>'x f ,解集在定义域内的部分为增区间 (4)解不等式0)(<'x f ,解集在定义域内的部分为减区间。

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高二数学《导数及其应用》一、选择题1.0()0f x '=是可导函数()f x 在点0x 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、设曲线21y x =+在点))(,(x f x 处的切线的斜率为()g x ,则函数()cos y g x x =的部分图象可以为A. B. C. D.3.在曲线y =x 2上切线的倾斜角为π4的点是( )A .(0,0)B .(2,4) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,116 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14 4.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1 5.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 .2B .3C .4D .56. 已知三次函数f (x )=13x 3-(4m -1)x 2+(15m 2-2m -7)x +2在x ∈(-∞,+∞)是增函数,则m 的取值范围是( )A .m <2或m >4B .-4<m <-2C .2<m <4D .以上皆不正确 7. 直线y x =是曲线ln y a x =+的一条切线,则实数a 的值为A .1-B .eC .ln 2D .18. 若函数)1,1(12)(3+--=k k x x x f 在区间上不是单调函数,则实数k 的取值范围( ) A .3113≥≤≤--≤k k k 或或 B .3113<<-<<-k k 或C .22<<-kD .不存在这样的实数k9. 10.函数()f x 的定义域为(),a b ,导函数()f x '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B .2个C .3个D .4个10.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为 Ox xx xyyyyOO OA .3B .52 C .2 D .32二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 11.函数sin xy x=的导数为_________________ 12、已知函数223)(a bx ax x x f +++=在x=1处有极值为10,则f (2)等于____________. 13.函数2cos y x x =+在区间[0,]2π上的最大值是14.已知函数3()f x x ax =+在R 上有两个极值点,则实数a 的取值范围是 15. 已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,0)1(=f ,0)()(2>-'xx f x f x )(0>x ,则不等式0)(2>x f x 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 )=sin x -cos x +x +1,0<x <2π,求函数f (x )的单调区间与极值.17. 已知函数3()3f x x x =-.(Ⅰ)求)2(f '的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调区间.18. 设函数R x x x x f ∈+-=,56)(3.(1)求)(x f 的单调区间和极值;(2)若关于x 的方程a x f =)(有3个不同实根,求实数a 的取值范围. (3)已知当)1()(,),1(-≥+∞∈x k x f x 时恒成立,求实数k 的取值范围.19. 已知1x =是函数32()3(1)1f x mx m x nx =-+++的一个极值点,其中,,0m n R m ∈< (1)求m 与n 的关系式; (2)求()f x 的单调区间;(3)当[1,1]x ∈-,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。

20. 已知函数2()ln .f x x ax bx =--(I )当1a =-时,若函数()f x 在其定义域内是增函数,求b 的取值范围;(II )若()f x 的图象与x 轴交于1212(,0),(,0)()A x B x x x <两点,且AB 的中点为0(,0)C x ,求证:0'()0.f x <21. 已知函数2(),()2ln (x f x g x a x e e==为自然对数的底数) (1)求()()()F x f x g x =-的单调区间,若()F x 有最值,请求出最值;(2)是否存在正常数a ,使()()f x g x 与的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线?若存在,求出a 的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由。

高二数学《导数及其应用》参考答案二、填空题: 11. 2cos sin 'x x x y x -=;12. 18 13.36+π; 14.}0|{<a a ; 15.),1()0,1(+∞- 三、解答题16. [解析] f ′(x )=cos x +sin x +1=2sin(x +π4)+1 (0<x <2π)令f ′(x )=0,即sin(x +π4)=-22,解之得x =π或x =32π.x ,f ′(x )以及f (∴f (x )的单调增区间为(0,π)和(32π,2π)单调减区间为(π,32π).f 极大(x )=f (π)=π+2,f 极小(x )=f (32π)=3π2.17. 解:(Ⅰ)33(2-='x x f ),所以9)2(='f . (Ⅱ)2()33f x x '=-,解()0f x '>,得1x >或1x <-.解()0f x '<,得11x -<<.所以(,1)-∞-,(1,)+∞为函数()f x 的单调增区间,(1,1)-为函数()f x 的单调减区间.18. 解:(1)2,2,0)(),2(3)(212=-=='-='x x x f x x f 得令 …………………1分∴当()0;,()0x x f x x f x ''<>>-<<<,当,…………………2分∴)(x f 的单调递增区间是(,)-∞+∞和,单调递减区间是)2,2(-……3分 当245)(,2+-=有极大值x f x ;当245)(,2-=有极小值x f x .…………4分(2)由(1)可知)(x f y =图象的大致形状及走向(图略)∴当)(,245245x f y a y a ==+<<-与直线时的图象有3个不同交点,……6分即当55a -<<+α=)(x f 有三解. …………………………………7分 (3))1()5)(1()1()(2-≥-+--≥x k x x x x k x f 即∵),1(5,12+∞-+≤∴>在x x k x 上恒成立. …………………………………………9分 令5)(2-+=x x x g ,由二次函数的性质,),1()(+∞在x g 上是增函数,∴,3)1()(-=>g x g ∴所求k 的取值范围是3-≤k ……………………………………12分19. 解:(1)2'()36(1).f x mx m x n =-++因为1x =是函数()f x 的一个极值点.所以'(1)0f =即36(1)0,m m n -++=所以36n m =+(2)由(1)知,22'()36(1)363(1)[(1)]f x mx m x m m x x m=-+++=--+当0m <时,有211>+,当x 为化时,()f x 与'()f x 的变化如下表:x 2(,1)m-∞+ 21m + 2(1,1)m +1 (1,)+∞ '()f x - 0 +0 - ()f x单调递减极小值单调递增极大值单调递减故由上表知,当0m <时,()f x 在(,1)m -∞+单调递减,在(1,1)m+单调递增,在(1,)+∞上单调 递减.(3)由已知得'()3f x m >,即22(1)20mx m x -++>又0m <,所以222(1)0x m x m m-++<,即222(1)0,[1,1]x m x x m m-++<∈- 设212()2(1)g x x x m m =-++,其函数图象开口向上,由题意知①式恒成立,所以22(1)0120(1)010g m m g ⎧-<+++<⎧⎪⇒⎨⎨<⎩⎪-<⎩ 解之得403m m -<<又所以403m -<<即m 的取值范围为4(,0)3-20.(1)由题意:bx x x x f -+=2ln )(, )(x f 在),0(+∞上递增,∴021)(≥-+='b x xx f 对),0(+∞∈x 恒成立,即x x b 21+≤对),0(+∞∈x 恒成立,∴只需min )21(x xb +≤, 0>x ,∴2221≥+x x,当且仅当22=x 时取“=”,∴22≤b ,∴b 的取值范围为)22,(-∞ (2)由已知得,⎩⎨⎧=--==--=0ln )(0ln )(2222212111bx ax x x f bx ax x x f ⇒⎩⎨⎧-=-=22221211ln ln bx ax x bx ax x ,两式相减,得: )())((ln21212121x x b x x x x a x x -+-+=⇒])()[(ln 212121b x x a x x x x++-=, 由b ax xx f -+='21)(及2102x x x +=,得: ])([221)(2211000b x x a x x b ax x x f ++-+=--='2111ln 1222x x x x x x +-+=]ln )(2[121111222x x x x x x x x -+--=]ln )1()1(2[121212112x x x x x x x x -+--=,令)1,0(21∈=x x t ,且t t t t ln 122)(-+-=ϕ)10(<<t , 0)1()1()(22<+--='t t t t ϕ,∴)(t ϕ在)1,0(上为减函数,∴0)1()(=>ϕϕt ,又21x x <,∴0)(0<'x f21. 解:(1)3222()()()()(0)x a x ea F x f x g x x e x ex-'''=-=-=> ①当0,()0a F x '≤>时恒成立()(0,)F x +∞在上是增函数,()F x F 只有一个单调递增区间(0,-∞),没有最值……3分②当0a >时,2(()()(0)x ea x ea F x x ex--=>,若0x ea <<,则()0,()(0,)F x F x ea '<在上单调递减;若x ea >,则()0,()(,)F x F x ea '>+∞在上单调递增,x ea ∴=当时,()F x 有极小值,也是最小值,即min ()()2ln ln F x F ea a a ea a a ==-=-…………6分 所以当0a >时,()F x 的单调递减区间为(0,)ea单调递增区间为(,)ea +∞,最小值为ln a a -,无最大值…………7分(2)方法一,若()f x 与()g x 的图象有且只有一个公共点, 则方程()()0f x g x -=有且只有一解,所以函数()F x 有且只有一个零点…………8分[来源:学_科_网]由(1)的结论可知min ()ln 01F x a a a =-==得…………10分此时,2()()()2ln 0x F x f x g x x e =-=-≥ min ()()0F x F e == ))1,()()f e g e f x g x ∴==∴与的图象的唯一公共点坐标为(,1)e又()(f e g e e''==()()f x g x ∴与的图象在点(,1)e 处有共同的切线,其方程为21()y x e e-=-,即21y x e=-…………13分综上所述,存在a 1=,使()()f x g x 与的图象有且只有一个公共点(,1)e ,且在该点处的公切线方程为2 1.y x e=-…………14分方法二:设()f x 与g(x)图象的公共点坐标为00(,)x y ,根据题意得⎩⎨⎧==)()()()(0'0'00x f x f x g x f 即20002ln 22x a x ex a ex ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩由②得20x a e =,代入①得021ln ,2x x e =∴=从而1a =…………10分此时由(1)可知min ()()0F x F e ==0x x e ∴>≠当且时,()0,()()F x f x g x >>即因此除0x e =外,再没有其它0x ,使00()()f x g x =…………13分故存在1a =,使()()f x g x 与的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线,易求得公共点坐标为(,1)e ,公切线方程为1y x e=-…………14分。

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