内容正文:
重点强化练2 导数在函数中的应用
A级 基础落实练
1.(2023·临沂市调研)已知函数f(x)=2ex+1+e2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.2e2x-y+e2=0 B.2e2x-y-e2=0
C.3e2x-y+e2=0 D.4e2x-y-e2=0
解析:A 因为f(x)=2ex+1+e2,所以f′(x)=2ex+1,所以f(1)=3e2,f′(1)=2e2.
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2e2(x-1)+3e2,即2e2x-y+e2=0.
2.函数f(x)=3+xln x的单调递减区间是( )
A.(,e) B.(0,)
C.(-∞,) D.(,+∞)
解析:B 因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=ln x+x·=ln x+1,
令f′(x)<0,解得0<x<,
故f(x)的单调递减区间是(0,).
3.某冷饮店的日销售额y(单位:元)与当天的最高气温x(单位:℃,20≤x≤40)的关系式为y=x2-x3,则该冷饮店的日销售额的最大值约为( )
A.907元 B.910元
C.915元 D.920元
解析:C ∵y=x2-x3,20≤x≤40,
∴y′=x-x2=-x(x-38).
∴当20≤x≤38时,y′≥0,即函数在[20,38]上单调递增,当38≤x≤40时,y′≤0,即函数在[38,40]上单调递减,∴当x=38时,函数取得最大值,∴ymax=×382-×383≈915.
4.设a∈R,若函数y=ex+ax,x∈R有大于零的极值点,则( )
A.a<-1 B.a>-1
C.a<- D.a>-
解析:A 由y=ex+ax,得y′=ex+a.
令y′=ex+a=0,∴x=ln(-a)(a<0).
容易判定x=ln(-a)是函数的极小值点,
∴ln(-a)>0,故a<-1.
5.(多选题)(2023·长沙一中质检)已知e是自然对数的底数,则下列不等关系中不正确的是( )
A.ln 2> B.ln 3<
C.ln π> D.<
解析:ACD 令g(x)=,则g′(x)=,当0<x<e时,g′(x)>0,当x>e时,g′(x)<0,∴g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.
由2<e,得g(2)<g(e),
∴<=,∴ln 2<,A错误.
∵e<3<π,∴g(e)>g(3)>g(π),
即=>>,
∴ln 3<,ln π<,>,故B正确,C、D错误.
6.(2023·唐山一中调研)设函数f(x)=xsin x+cos x-,则下列是函数f(x)极大值点的是( )
A. B.-
C. D.-
解析:D f′(x)=sin x+xcos x-sin x-=x(cos x-).
令f′(x)=0.得x=0或x=2kπ±,k∈Z.
当x∈(-,-),(-,0),(,)时,
f′(x)<0,当x∈(-,-),(0,),(,)时,f′(x)>0.
所以函数f(x)在(-,-),(-,0),(,)上单调递减;在(-,-),(0,),(,)上单调递增.
因此结合选项知x=-是函数f(x)的极大值点.
7.(2023·江南十校联考)不等式2ln x>xln 2的解集是( )
A.(1,2) B.(2,4)
C.(2,+∞) D.(4,+∞)
解析:B 设f(x)=(x>0),则f′(x)=.
当0<x<e时,f′(x)>0,当x>e时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.
原不等式可化为>,即f(x)>f(2).
又f(2)=f(4),从而得2<x<4.
所以原不等式的解集是(2,4).
8.(多选题)已知函数f(x)=,则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)存在两个不同的零点
B.函数f(x)既存在极大值又存在极小值
C.当-e<k≤0时,方程f(x)=k有且只有两个实根
D.若x∈[t,+∞)时,f(x)max=,则t的最小值为2
解析:ABC 由f(x)=0,得x2+x-1=0,
∴x=,故A正确;
f′(x)=-=-,
当x∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,f′(x)<0;
当x∈(-1,2)时,f′(x)>0.
∴f(x)在(-∞,-1),(2,+∞)上单调递减,在(-1,2)上单调递增.
∴f(-1)是函数的极小值,f(2)是函数的极大值,故B正确;
又f(-1)=-e,f(2)=,
且当x→-∞时,f(x)→+∞,x→+∞时,f(x)→0,
∴f(x)的图象如图所示,
由图知C正确,D不正确.
9.(2023·湖北质量检测)已知函数f(x)=x2+xln x的图象在点(1,f(1))处的切线与直线x-ay-1=0平行,则实数a=