内容正文:
第4课时 导数及其应用
1.已知f(x)=x3-x2+6x-a,若对任意实数x,f'(x)≥m恒成立,则m的最大值为( )
A.3
B.2
C.1
D.-
解析:f'(x)=3x2-9x+6,因为对任意实数x,f'(x)≥m恒成立,即3x2-9x+(6-m)≥0恒成立,所以Δ=81-12(6-m)≤0,解得m≤-,即m的最大值为-,故选D.
答案:D
2.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
解析:f(x)与-f(-x)的图像关于原点对称,故x0(x0≠0)是f(x)的极大值点时,-x0是-f(-x)的极小值点,故选D.
答案:D
3.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
A.(-∞,-2]
B.(-∞,-1]
C.[2,+∞)
D.[1,+∞)
解析:由f'(x)=k-,又f(x)在(1,+∞)上单调递增,则f'(x)≥0在x∈(1,+∞)上恒成立,
即k≥在x∈(1,+∞)上恒成立.
又当x∈(1,+∞)时,0<<1,故k≥1.故选D.
答案:D
4.函数f(x)=1+x+(x∈R)的零点的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:因为f'(x)=1+x+x2=>0,因此函数f(x)在R上单调递增,且f(-2)=-<0,f(2)=>0,因此函数f(x)零点的个数为1,故选B.
答案:B
5.若0<x1<x2<1,则( )
A.>ln x2-ln x1
B.<ln x2-ln x1
C.x2>x1
D.x2<x1
解析:令f(x)=,则f'(x)=.
当0<x<1时,f'(x)<0,即f(x)在(0,1)上单调递减.
∵0<x1<x2<1,
∴f(x2)<f(x1),即,
∴x2>x1,故选C.
答案:C
6.(2015陕西高考)函数y=xex在其极值点处的切线方程为 .
解析:令y'=(x+1)ex=0,得x=-1,
则切点为.
∵函数在极值点处的导数为0,即切线斜率为0,则切线方程为y=-.
答案:y=-
7.(2015天津高考)已知函数f(x)=axln x,x∈(0,+∞),其中a为实数,f'(x)为f(x)的导函数,若f'(1)=3,则a的值为 .
解析:因为f(x)=axln x,
所以f'(x)=aln x+ax·=a(ln x+1).
由f'(1)=3得a(ln 1+1)=3,所以a=3.
答案:3
8.已知函数f(x)=ex(ax2-2x+2),其中a>0.
(1)若曲线y=f(x)在x=2处的切线与直线x+e2y-1=0垂直,求实数a的值;
(2)讨论f(x)的单调性.
解f'(x)=ex[ax2+(2a-2)x](a>0).
(1)由题意得f'(2)·=-1,解得a=.
(2)令f'(x)=0,得x1=0,x2=.
①当0<a<1时,f(x)的增区间为(-∞,0),,减区间为;
②当a=1时,f(x)在(-∞,+∞)内单调递增;
③当a>1时,f(x)的增区间为,(0,+∞),减区间为.
9.导学号01844061已知函数f(x)=(4x2+4ax+a2),其中a<0.
(1)当a=-4时,求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)在区间[1,4]上的最小值为8,求a的值.
解(1)当a=-4时,由f'(x)==0得x=或x=2,
由f'(x)>0得x∈或x∈(2,+∞),
故函数f(x)的单调递增区间为和(2,+∞).
(2)因为f'(x)=,a<0,
由f'(x)=0得x=-或x=-.
当x∈时,f(x)单调递增;
当x∈时,f(x)单调递减;
当x∈时,f(x)单调递增,
易知f(x)=(2x+a)2≥0,且f=0.
①当-≤1时,即-2≤a<0时,f(x)在[1,4]上的最小值为f(1),由f(1)=4+4a+a2=8,得a=±2-2,均不符合题意.
②当1<-≤4时,即-8≤a<-2时,f(x)在[1,4]上的最小值为f=0,不符合题意.
③当->4时,即a<-8时,f(x)在[1,4]上的最小值可能在x=1或x=4上取得,而f(1)≠8,
由f(4)=2(64+16a+a2)=8得a=-10或a=-6(舍去),
当a=-10时,f(x)在(1,4)单调递减,f(x)在[1,4]上的最小值为f(4)=8,符合题意.
综上有,a=-10.
10.导学号01844062已知函数f(x)=ax2+x-xln x.
(1)若a=0,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(1)=2,