内容正文:
天天练 10 导数在函数中的综合应用
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一、选择题
1.[2019·山东陵县月考]已知函数f(x)=x2ex,当x=[-1,1]时,不等式f(x)<m恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C.[e,+∞) D.(e,+∞)
答案:D
解析:由f′(x)=ex(2x+x2)=x(x+2)ex,得当-1<x<0时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当0<x<1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,且f(1)>f(-1),故f(x)max=f(1)=e,则m>e.故选D.
2.函数f(x)=lnx+(a∈R)在区间[e-2,+∞)上有两个零点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:令f(x)=lnx+时,f(x)在[e-2,+∞)上有两个零点,选A.≤a<=0,x∈[e-2,+∞),得-a=xlnx.记H(x)=xlnx,x∈[e-2,+∞),则H′(x)=1+lnx,由此可知H(x)在[e-2,e-1]上单调递减,在(e-1,+∞)上单调递增,且H(e-2)=-2e-2,H(e-1)=-e-1,当x→+∞时,H(x)→+∞,故当
3.函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,那么f(x)的图象最有可能的是( )
答案:A
解析:根据f′(x)的图象知,函数y=f(x)的极小值点是x=-2,极大值点为x=0,结合单调性知,选A.
4.[2019·河南息县中学段测]函数f(x)=x3-3x-1,若对于区间(-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数t的最小值是( )
A.20 B.18
C.3 D.0
答案:A
解析:对于区间(-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,等价于在区间(-3,2]上,f(x)max-f(x)min≤t.
∵f(x)=x3-3x-1,∴f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1).
∵x∈(-3,2],∴函数f(x)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,即实数t的最小值是20.
5.[2019·江西阶段性检测]函数f(x)=ex2-2x2的图象大致为( )
答案:A
解析:∵f(x)=f(-x),当x>0时,f′(x)=ex2·2x-4x,令f′(x)=0,则2x(ex2-2)=0⇒x=)=2-2ln2>0,∴当x>0时,f(x)>0,且只有一个极值点,∴排除B,C,D.故选A.∈(0,1),且f(
6.[2019·四川双流中学必得分训练]若f(x)=x3-ax2+1在(1,3)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,3] B.
C. D.(0,3)
答案:B
解析:因为函数f(x)=x3-ax2+1在(1,3)上单调递减,所以f′(x)=3x2-2ax≤0在(1,3)上恒成立,即a≥.故选B.,所以a≥<x在(1,3)上恒成立.因为
7.[2019·海南八校联考]已知函数f(x)=3lnx-x2+x在区间(1,3)上有最大值,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:因为f′(x)=.故选B.[来源:Z&xx&k.Com]<a<解得-则在(1,3)上只有一个零点且单调递减,则问题转化为-2x+a-,所以结合题意可得f′(x)=-2x+a-
8.[2019·南昌模拟]若函数f(x)=lnx+x在区间(0,2)内有且仅有一个极值点,则m的取值范围是( )
x2-
A.∪[2,+∞)
∪[4,+∞) B.
C.∪(4,+∞)
∪(2,+∞) D.
答案:B
解析:f′(x)=∪[2,+∞).故选B..综上,m的取值范围是时,f′(x)<0,函数f(x)有极大值点x=时,f′(x)>0,当x∈<2≤m,即m≥2,则当x∈,则当x∈(0,m)时,f′(x)>0,当x∈(m,2)时,f′(x)<0,函数f(x)有极大值点x=m.若0<,即0<m≤<2≤m时,函数f(x)在区间(0,2)内有且仅有一个极值点.若0<m<2≤或0<.显然m>0.当且仅当0<m<2≤=0,∴x=m或x=,由f′(x)=0得(x-m)+x-
二、非选择题
9.[2018·江苏卷]若函数f(x)=2x3-ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的和为________.
答案:-3
解析:f′(x)=6x2-2ax=2x(3x-a)(x>0).
①当a≤0时,f′