内容正文:
12+4分项练14 导 数
1.(2018·四平模拟)定积分ʃdx的值为( )
A. C.π D.2π B.
答案 A
解析 ∵y=,
∴(x-1)2+y2=1表示以(1,0)为圆心,以1为半径的圆,
∴定积分ʃdx等于该圆的面积的四分之一,
∴定积分ʃ.dx=
2.(2018·昆明模拟)已知函数f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在区间(0,+∞)上单调递增,则a的最大值是( )
A.-e B.e C.- D.4e2
答案 A
解析 因为函数f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R),
所以f′(x)=ex(x2-2x)+ex(2x-2)-
=ex(x2-2)-(x>0).
因为函数f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在区间(0,+∞)上单调递增,
所以f′(x)=ex(x2-2)-≤ex(x2-2)在区间(0,+∞)上恒成立,≥0在区间(0,+∞)上恒成立,即
亦即a≤ex(x3-2x)在区间(0,+∞)上恒成立,
令h(x)=ex(x3-2x),x>0,则
h′(x)=ex(x3-2x)+ex(3x2-2)
=ex(x3-2x+3x2-2)=ex(x-1)(x2+4x+2),x>0,
因为x∈(0,+∞),所以x2+4x+2>0.
因为ex>0,令h′(x)>0,可得x>1,
令h′(x)<0,可得0<x<1.
所以函数h(x)在区间(1,+∞)上单调递增,在区间(0,1)上单调递减.
所以h(x)min=h(1)=e1(1-2)=-e.
所以a≤-e.
所以a的最大值是-e.
3.已知函数f(x)=x2-x,若存在实数m使得不等式f(m)≤2n2-n成立,则实数n的取值范围为( )
ex+
A.∪[1,+∞)
B.(-∞,-1]∪
C.∪
D.∪[0,+∞)
答案 A
解析 对函数求导可得,
f′(x)=×2x-1,·ex+
∴f′(1)=f′(1)+f(0)-1,
∴f(0)==1,
∴f′(1)=e,f(x)=ex+x2-x,
f′(x)=ex+x-1,
设g(x)=f′(x),则g′(x)=ex+1>0,
∴函数f′(x)单调递增,而f′(0)=0,
∴当x<0时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>0时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
故f(x)min=f(0)=1,
由存在性的条件可得关于实数n的不等式2n2-n≥1,
解得n∈∪[1,+∞).
4.已知函数f(x)=x2+(ln 3x)2-2a(x+3ln 3x)+10a2,若存在x0使得f(x0)≤成立,则实数a的值为( )
A.
B.
C.[来源:学科网ZXXK]
D.
答案 D
解析 f(x)=x2+(ln 3x)2-2a(x+3ln 3x)+10a2=(x-a)2+(ln 3x-3a)2表示点M(x,ln 3x)与点N(a,3a)距离的平方,M点的轨迹是函数g(x)=ln 3x的图象,N点的轨迹是直线y=3x,则g′(x)=.,得a==-,此时N为垂足,点M与点P重合,kMN=,则f(x0)=,根据题意,要使f(x0)≤,所以f(x)≥到直线y=3x的距离最小,最小距离d=,所以曲线上点P,切点为P=3,所以x1=.作g(x)的平行于直线y=3x的切线,切点为(x1,y1),则
5.(2018·潍坊模拟)已知函数f(x)=若m<n,且f(m)=f(n),则n-m的取值范围为( )
A.[3-2ln 2,2)
B.[3-2ln 2,2]
C.[e-1,2)
D.[e-1,2]
答案 A
解析 作出函数f(x)的图象,如图所示,
若m<n,且f(m)=f(n),
则当ln(x+1)=1时,得x+1=e,即x=e-1,
则满足0<n≤e-1,-2<m≤0,
则ln(n+1)=m+1,即m=2ln(n+1)-2,
则n-m=n+2-2ln(n+1),
设h(n)=n+2-2ln(n+1),0<n≤e-1,
则h′(n)=1-,0<n≤e-1,=
由h′(n)>0,解得1<n≤e-1,
由h′(n)<0,解得0<n<1,
当n=1时,函数h(n)取得最小值
h(1)=1+2-2ln(1+1)=3-2ln 2,
当n=0时,h(0)=2-2ln 1=2;
当n=e-1时,
h=e-1+2-2ln(e-1+1)=e-1<2,
所以3-2ln 2≤h(n)<2,
即n-m的取值范围是[3-2ln 2,2).
6.(2018·峨眉山市第七教育发展联盟联考)已知函数f(x)=aln(x+2)-x2,在区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p>q,若不等式>2恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 由已知p>q,可得f(p+1)-f(q+1