内容正文:
15.解:)对任意0<玉,<,尉2-2
2x)(x十2-2x,十x).且41≤2(x+x)≤
x一r:
4r:,所以y=4红是函数y=2x(x>0)的一个控制画数.
(2)证明:周为0<a<b,所以6)-a2
b-a
Int-In a"a
b-a
所以6)a)上n立上Ib)上a21
b-a
a b-a a'
b-a
n点
a 1
b-a b'
设y=nr-+1.>0,别y=1-1,在(1,十四)上,
y'=-1<0,在0,1D上y=-1>0,所以y=nx
x十」在(1,十o)上单调递减,在(0,1)上单调递增,
所以其最大值ym=n1一1十1=0
因为0<a<b,所以台>1,0<分<1,b-a>0,a-b<0,
所以n台-点+10,n号-号+1<0,
则n么-b二a<0.
aa
"a-I<0.#f(b)-f(a)<I
因为6-a>0,所以。-aa
b-a
因为a-b<0,所以h台。之0中@行
b-a
<f)@<又f)=子在区同ab
缩上方
b-a
上的值线为(合):
则关于工的方粒/)@=广()在区间a,b)上有实
b-a
数解。
(3)f(x)=xn,刚)-f2_n-xln五
其中0<x1<x·
r In x-x:In x:
x1一x
-h王4=hx-xhx
i-T:
In-falm-fn :trln
xI-Y:
周为0<x<x,所以0<<1,x,-x1<0,所以h三<
x
z:In
>0,脚a二血>nx,
0,一
周周测数学选择性必修第二册A版
·5
同理n,n<1n,甲nx1<
f()-f2<
x1一x:
尉y=nx是y=f(x)的一个控制函数.
阶段检测二一元函数的导数及其应用
1.D解析:im
c十△x)-fx=f(x,)=-2.故选D
2.A解析:曲题店得,y=血t'x+1)-(r+D'nr=
(x+1)
1+-h
a+1)一r>0):询线在点1,0)处的切线与直线x
2y十1=0套直2-,解释a=一之
4
3,B解析:y=e+cos(-x十x),
∴.y'=(e+l)'cos(-x2+r)十e+[cos(-x2+x)]
=-2e+lcos(-r+r)-[e+lsin(-f2十x门·
(-2x+1)
=-eb+1[2eos(-x2+x)+(-2r+1)sin(-x+x)]
=-e+1[2c0s(x-x)十(2x-1)sin(x-x)].故逸B
LC解析fx)三=,定义域为(一o∞,0)U(0,+)
-=
-=一f(x),f(x)为奇函数,圈象关于原
点对称,技排膝Bf)=专<1,故排膝A:当>0时。
f'(r)=(z-De
3,又当r>1时,f(r)>0.f(x)在
(1,十∞)上单调递增,故排涂D故速C
5.C解析:f'(x)=2x(3r-a),x∈(0,十o∞),
①当a0时,f(x)=2x(3x一a)>0,
函数f(x)在(0,十6o)上单调道增,f(0)=1,
f(x)在(0,十©)上没有零点,含去:
②当a>0时,由了x)=2x(3x-a)>0得,>号
∴f(x)在(0,号)上单调递减,在(号,十)上单调递增,
又f(x)在(0,+∞)内只有一个零点,
(份)=一劳十1=0,解得a=3
此时f(x)=2x3-3x+1,f(x)■6x(x-1),x∈[-1,
1].
由于'(x)>0的解集为(-1.0),
所以f(r)在(一1,0)上单调递增,在(0,1)上单调遂减,
所以f(x)=f(0)=1,即f(x)在[-1,1]上的装大值
为1,
6A解折:=eha子=aha<0,
二3=elnb→
=bin b<0.
-3
构造通教fx)=nx(>)小则f(x)=lnx十1,当
>时fx)>0x)单调递地:
当<x<时,(x)<0,f)单调递减,又f(1)=0,
白)=<0付)=-<0,
fa)=aha=子f6)=6h6=
如图所示
ab
图为alna<blnb<0,所以f(a)<f(b)<0,
6子<周有<a<b<1
7.C解析:因为画数f(x)=e-2ax+1有两个不同的城
值点,
所以f'(x)■e'一ax有2个变号零点,即c'■4ar有两个
不等的实根,
因为x=0尉显然不成立,所以x0,可得a=行
令5)=云则y=a与g)=二因象有小不同的
交点
由于g'(x)=红c-4=红-1De
16x2
所以g=名在(-四,0)和(0.1》*调适减:在1,十m)
单调说增,
故发)=二的大致图泉如因所南
y
-3
当工=1时g1)=号,由因知,当a>号时,两个画数图象
有2个不同的交点,可得原函数有两个板值点,
所以实数a的取值范国是a>宁故选C
8B解折:个g)-侣利)=但
x(In r)
当x>1时,由f(x)<xlnx·f(x)得,g'(x)>0,
·5
所以画数g(x)=在1,十四)上是蜡画数,
Inr
于是xe<0<8.中侣得侣
f(4)f(8)
21n23ln2
化得6f(2)<3f(4)<2f(8),故选B.
9,ABC解析:A中,f(x)=cosx-sinx,
广(x)=-nx-cosx=-Ein(x+)<0在区间
(0.2)上恒成立
B中.广x)=士-2:>0),f(x)=-<0在&同
(0,受)上恤成立:
C中f'(x)=-3x+2f(x)=-6x<0在区间(0,受)上
做成立;
D中,f'(r)=e+xe,f(x)=2e+xe'=e'(x+2)>0在
区网(0,受)上恒成立,故D中画数不是凸画数,故选ABC
10,ACD解析:对于A.周为r)=心+,别f=
3ax+2x十a-ar2-x-ar=ax'+(3-1r+(2-a)r十a
由题意可得了(0)=a=5,故A正确:对于B,C,当a=0
时)-号,共交又线为风且了)2子,由
f'(x)<0,可得x<0或x>2,由f(x)>0,可得0<x<
2,所以西数f(x)的单调递减区间为(一∞,0),(2,十∞),
单调递增区阿为(0,2),函数f(x)有2个极值,点,故B错
误,C正确:对于D,当x∈(0,十o©)时,x十1≥f(x)恒成
立,故a≤r十1De-rcx
x2十x
无中有超成立,令《()=
Fx+中x>0,故a≤g(x)a·而g(x)=
x2
+1D=(r-1)「g
(r-1)1
侣+品]海
的>0号+>0.当601》时)0:
十1
g(x)单调递减,当x∈(1,十∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递
1
增,故g(x)m=g(1)=e-豆,所以a≤e一2,故D正确.
故达ACD,
lACD解析:对于AB:f(x)=anr+=x
alnx十】的定艾城为0,十o,
x1-是-子=
令fx)=0,即x-ar-1=0,解得1=a二
2
a十/a十4
x:=
2
答案全解全析
因为x1x:=一1<0,所以x:<0<x::
故'(x)=0在(0,十oo)有一个根x:
当x∈(0,x:)时,(x)<0,此时f(x)单调递减:
当x∈(x·十∞)时,f(x)>0,此时f(x)单调造增:
所以面纸f(x)在(十a中.十回)上单调造培,在
2
(0,a十十)上单调适减,故A正确,B错误,
2
对于Cg)=+-hr+
)++
十x十
In x
rlnx=g(x),放C正确:
对于D,若2f(x)+3n2>5,将x=2代入得(3-2a)m2>
3
0,解得u<
持7代入得(3+2ah2少0,解得a>一号
◆ma)=-alnr+r+ae(←2
⑩若0<<1,则-b>0,故m(a)在(名,)单调
递增,
令h(x》=
2nrt+0<1,
)-号×+1--
3
2x2
(2x-10(x+2)
2x2
线当0<x<号时,A)<0,A)单消造减:
当<<1时,6>0,hx)羊满超特
故h(e≥h(分)-号一-是n2,中ma)=-alhr+r+
53
②若x=1,剥ma)=2>豆立1n2:
③若>1,则-n<0,故ma)在(子,)单调造浅,
ma)>m()=-nx++
令n(x)=
财n'(x)=一
×+1-
=23x-2
2x2
(2x+1)(x-2)
故当1<r<2时,n'(x)<0,n(x)单调道减:
当r>2时,n'(x)>0,#(x)单调递增:
故m≥n(2=号-h2,中ma)=-ah:ts+-
1、53
F>z-2h2.
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·5
#上将选ma)=-an++>受一名h2
年e>音-受n2,甲21u+面2>5
即得证a∈(是)特合条件,故D正璃.
12.f(x)=x3十x(答案不唯一)解析:可设f(x)=ax2十
bx十cx十d(at0),
因为f(x)为R上的奇函数,所以f(x)十f(x)=0,即
a(-x)°十b(-x)十e(-x)十d十ax3十bx十cx+d=0
但成立,解得6=0,d=0
所以f(x)=ar'+cx.
由②在x=1处的切线计单为4,得(1)=3a十c=4,不妨
取a■1,c=1,别f(x)=x十x.
13,4一4ln2解析:曲线C:y=
-2r,0<x<1·则
2lnx.r≥1,
2
,0<x<1,
x
y =
12
设P,(x1y1),P,(红y:),两切找斜率分别为k,k
由1⊥1:得,k,k,=一1,则不坊设0<x,<1,x≥1:
P,(x,-21n,k,=-三,则4:y+2n自
2(x一x
令x=0,得A(0,2-2lnr1),又P:(x:,2lnx:),
6=2则v-h子-以
x
令x=0,得B(0,-2+21nx:).
由=1中是·是1将=
别AB|=4-2n(x1x:)=4-4n2.
42[分十o)解折:f(x)=2r-1+nx,由
f'(1)=2a-1=3,得a=2.
由西数/)在[仁+)上华调选增,得了)-2
1+lhx0>0在[片+)上位底
事2a>少在[片+上成立
所以在区间(日)上,g'《x)>0,g(x)单调递增:在区同
(1,十∞)上,g'(x)<0,g(x)单调逆减,所以g(x)在区间
[片,+)上的机大位也是最大值,为)=1,
所以2如≥1,解祥0≥子,即实餐。的取值花国
[}+)
15,解:(1)易知函数「(x)的定义域为R,
由a-1得,f(x)=(z+1)c.f'(x)■(x+2)c,
令(x)>0,得x>-2:
令f'(r)<0,得x<-2.
所以「(x)的单调遁增区间为(一2,十∞),单调递减区间为
(-∞,-2).
(2)f(x)=(x十a)e≥e-xe在[0,1]上恒成立,等价于
a≥e-2x在[0,1门上但成主.
令g(x)=e-2x,则a≥g(x)na
因为g'(r)=一e-2<0,
所以g(x)在区间[0,1门上单调递减,
所以g(x).=g(0)=e
所以a≥e◆
即实数的取值范围是[e,十o).
16.解:(1)因为每件产品售价为6元,则x万件商品销售收入
为6x万元,
由题意可得,当0<x<7时,P(r)=6x一C(x)一2=6x
-2-2=-+-2
当r≥7时,P(x)=6r-C(x)-2=6x
(6x+lnr+g-17)-2=15-nx-
e
-号x+4r-2.0<x<7,
所以P(x)=
e
15-hx-≥7.
(2)由(1)可得,当0<x<7,P(x)=
3x2+4x-2=
-4-6+10≤10,
当且仅当工=6时,等号成立:
当x≥7时,PE)=15-nx-g,则p'(r)=-1
所以当7≤x≤e时.P'(x)>0,即函数P(r)=15-lnx
二单调说增:当x>e时,p'(x)<0,甲画数P(x)=15-
加工一二单调递戒
所以当x=e时P()=15-hx一兰取样接大值,为
pe-5-he-号-n
综上,当x=e=20时,P(x)取得最大值11万元:
即当年产量的为x==20万件时,孩网学的这一产品所
被年利润最大,最大年利涧是11万元,
17.解:1)由题意,得了)=e-兰≥0在(0.+)上0
成立
唧a≤xe1在(0,十o四)上领成立.
令g(x)=xe,则g'(x)=(x十1De>0,
所以(x)=xe在(0,十oo)上单调递增,
于是g(x)>g(0)=0,所以a0.
(2)送明:当a>0时,广(x)=e4-4=e-@
r
由(1)知,画数g(x)-xc在(0,十o∞)上单调适增,且
g(x)∈(0,十co).
·53
因光,存在唯一的工>0满足上c=4,
且当0<r<x。时,xe-a<0,即f'(x)<0:
当x>xw时,xe1-a>0,甲f'(x)>0.
因此f(x。)为f(x)在(0,十o)上的极小值,也是最小值.
下证:f(x,)≥a-alna.
图为x,el=a,所以e0-只,-1=na-nx,
无
于是fr)≥fx)≥e-alnx
-4-a(Ina-2v+1)-4tars-a-aln a
·ar。一a一alna=a一alha,不等式得证,
≥2N工
18.解:1)当a=1时,(x)=二,定义城为R,
e
所以f了(x)=e
1x
当x<1时,f(r)>0,函数f(x)单调造增:
当x>1时,f'(x)<0,函数f(x)单调造减.
综上所迷,当a=1时,函数f(x)在区间(一o0,1)上单调递
增:在区间(1,十∞》上单调递减。
(2)调为4>0,品袋gx)=芒+宁-,
1
所以g'(x)=a0-2+x-1=x-1)二a
e
当g(x)=0时,得x=1或r=ln4,
①若lna=1,即a=e,则g'(x)≥0恒成主,虽数g(x)在R
上单调递增,
因为g(0)=0,所以函数g(x)只有1个零点
②若lna<1,即0a<e,
当x<lna时g'(x)>0,函数g(x)单调造增:
当lna<x<1时,g(x)<0,函数g(x)单调造减:
当x>1时,g'(x)>0,函数g(x》单调递增
(1)当lna<0,即0<a<1时g(lna)>g(0)=0>g1):
又国为g(2》=
0>0,所以面数g(x)在区间1,2)上有1
e
个家点,
故函数g(x)在R上至少有2个零点,不符合题意,
(1)当lna=0,即a=1时,g(lna)=g(0)=0>g(1),
又调为g(2)=二≥0,所以函数g()在区网(1,2)上有1
个零点,
故函数g(x)在R上至少有2个零,点,不符合题意:
(Π)当lna>0,即1<a<e时,g(lna)>g(0)=0>g(1),
若画数g红)只有1个家点,需g1)=。一>0,解得
号<a<e
③若lna>1,pa>e,
当x<1时,g(r)>0,函数g(x)单调造增:
当1<r<na时,g'(x)<0,函效g(x)单调递减:
事x>ln4时,g'(r)>0,函数g(x)单调递增.
所以g1>go)=-0aa)-号o>0,
所以画数g(x)在R上只有1个零,点,
综上所述,当函数g(士)只有1个零点时,实数:的取值范
图是(分,十∞
答案全解全析
19.解:1)易知单位圈上圆心角为60的圈孩△9=3,△=
晋×1=号,
(2)由fx)=1(x>0)可得,f'x)=-
1
又x)=f(x)可择,(x)=昌
所以K=
'x)
1+[(xF)
[+(2灯
2
r(+)+)(+)
时等号成立;
所以K
22=2
2222
申曲线y=)的曲单的菜大值为号
(3)证明:由g(x)=6x1nx-2ax-9x2可得,g'(r)=
12rIn x-6ar-12+.
记g:(x)=g'(x),则g(x)=12lnx-12ax:
同理由h(x)=2xe一4e+ar2可得,h'(x)=2(x+1)e
4e'+2ar,
记h,(x)=h'(x),则h(x)=2xe十2a,当g(x),h(x)曲
奉为0时,即g'(x)=0,h'(x)=0,可得lnx一ar=xe十
a=0,
化简可得=
,d=一xe。
令(x)=血二,x>0,别px)=1h上,由x)=0可
得,x=e,
则当x∈(0,c)时,g(x)>0,此时p(x)单调道增,且
s(r)<p(e)=
e
当x∈(e,十∞)时,g(x)<0,此时9(x)单调递减,且0<
所以如(x)的图象如图所示。
又a∈(0,),结合gx)的围象可得a=gx)有两解。
设这两解分别为x1,工1,且1<x1<c<x·
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5
又a-_-c心he
因为工1x:最小,所以工1=e
Inxi-axi=0
nx=,te(01,
lInr,-ar=0
可设t一nx1
In z In(tr,)
In r
=t,In t+in =tin)
In t
化药可得1n工二则n工,一气
要运>,啤证,>,
中如+h>营色野+
F=
(2:+1)nt、8
1-1
->3
8(-1)
即证ht一32+元<0.
令m)=h1品1e0D,则m')=
8(1-1)
8
(2t+1)2-8t(21-1)1
21+1)t2+1)-2+1720,
所以m()在区间(0,1)上单调递增,
故mt)<m小)=0,故<e克
模块综合检测一
1.D解析:令f(x)=ax-ln(x十10f(x)=a市
.f(0)=2,解得a=3.
2,B将折:由a,=a=,得对-兰=又>0,片以
1
g=2
3.C解析::f(x)=sinx+2的导数为f'(x)=cosx,
∴f'(0)=1.
:f(0)=2,∴.曲线f(x)=sinx+2在点(0,f(0)处的切
线方程为y一2=r,即y=x+2,故这C,
4.B解析:公差d=a2一a1=一4,
.a.=a1+(m-1)d=84+(n-1)(-4)=88-4n.
令≥0,中
88-4n≥0,
la1<0,
88-4(n+1)<0
→21<n≤22.又:n∈
N,.n=22.
5,D解析:因为(x)=3x-12=3(x+2)(x-2),令
f(x)<0→-2<x<2,所以函数f(x)=r1一12x的单调
违诚区间为(一2,2),要使f(x)在区间(2m,m十1)上单调递
减,别区间(2m,m十1)是区间(一2,2)的子区间,所以
2m≥一2,
m十1≤2,解得一1≤m<1,故透D.
m十1>2m,
1
5
6.C解桥:因为S=3-2t+1,所以S”=1-5十4
令2一5t十4=0.解得=1或t=4,
所以追度为零的时刻是1秒术或4秒末,故选C,阶段检测二
一元函数的导数及其应用
〔时同:20分钟分债:15册分7
一、选择整‘本题共书小题,每小粗5分,共0分.在每小赠给出的西个选项中,只有一项是符合题
日要求的》
L这f.)是可导两数,且m
fx8+s)-》-2,则f(x1
△r
A.2
C.1
D.-2
又投我线y一片在红)必的切线与直线一十1-0蚕直,图。弯干
C6一g
D.2
3.商数y=g'*(一于十r)的导数为
A.y'me"[2in(x'-r)+(2x-Deosr-r)]
ky--e[2cos-r)+(2r-1)sin(-r
C.y'--e[2sin(-r)+(2x-1)cor)]
D.'e'2ow(a-)+2-1.)]
4.函数f(r1=
的部分测象大致为
兴兴新
5.若雨数/1一2x一x十1《aEk)在(0.十∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[一1,1门上的
最人值为
A.-I
0
C.1
D.t
已知u,6e片十o小且是-ea,景-em则
3
,若函数/:1一心一2:十1有两个不同的极组点,侧实数:的取值范围是
A-
C.o
n0<a<
8,已知fx)是可导函数.且/4x)Cxmr·广(r》时于0恒成立,期
八.2f(8)3jf4)<6f2)
k6f《2)<3f(4)2f(8
板
C.3f40-<6f422f(0)
D.2f81<6f2)3f44
二,选择器《本幕共3小罩,每小丽6分,共1书分.在每小题给出的选项中,有多项蒋合置日要术
全邵选的得6分,部分是对的得部分分,有选睡的得0分)
9.给出定义,若函数/x1在D上可异,甲了(工1存在,且导函数'(x)在D上也可导,爵称《1)
在D上存在二偷导函数,记(x)=((:))',若(r0在D上恒成立,则称(x1在D上
为凸雨数.以下四个函数在0,}上是凸希数的是
A,fr)=nI十w
且fr)=nr-2r
Cfr)=-才'+2r-1
DfeJ-文e
0.已知雨数红-4十产r,图
e
A若由线y一fx)在(0.(0))处的每线与x十5y=0相互建直,煤日■5
长若g=0,阑函数/(x1的单调诸减区间为(一,0)日g,+)
C若4-,期函数(x)有2个极值点
卫.若关于上的不零式2小1≥在0,小)上国线立,别。的植他图为-一e司
山.已知两数fr》-一a十aER,下列误法正确的是
A函数x在++
,十✉】上单国递增
且雨数:在,十百上单稠选减
n,若2十h2>5:网c的k值藏用是一4<是
选择题箐屬栏
6
11
答常
三,填空题本题共3小题,每小盟5分,共15分)
12.写出一个满足下列条作的三水多项式函数:①R上的套希数:②在了一1处的桥线斜常为,,
(x)可以为
3.已知P,P:是由线C:y一8nr上的群点,分别以P,P:为切点作#线C的切线,:,且
⊥,切线:交y轴于A点:切烧:交y轴于B点,则线段AB的长度为
14,已知函数了(c》ur一rn,若(1=3,期a=
者稀数在侣。+上单
递增,则实数山的取值范用是
四,解答■《本题共5小最,共7分,解答应写出文字说阴,证用试程或演算步骤》
15,(木小题满分13分》已知函数「「)m(r十a▣,其中a为常数,
1)若a=1,求函数(x1的单调区间:
2)若了(x2e一re在0,小门上相成立,求实数g的直枪.
确贝校测二…元函数的导数及其成用
16,《本小满分1面分)某同学大学毕业后,决定利用所学专业连行自主创业,经过市场闻查.生产
一小显电子产品需授人两定我本2万无,每生产1万件,需另投人德诗成本C(万元),当年
产量小千万件时,C(x)=宁+2:当年产量不小干7万件时,C(:1=6:+a上+号一7.
已知句件产品售价为后元,里设宽学生产的商品考年建拿部售完。
《1写出年利润Px(方元1关于年产址F(万件)的函数解析式:(生,年利润=年销售收人
定成本一流动成木」
(2)当年产量的为多少万件时,孩同学的这一严品所我年利润量大?最大年利阖是多少?取
2=201
17,4木小题清分15分)己知函数1口)=一.
《若函数/:)在定义城上甲调湿蜡,求实数▣的取雀范用:
(1当4>0时,证明:fr)g一4n4,
州风周数了及择性必修第二贡A餐
8(本小题瑞分1?分)已知函数八x三
(1)当g一1时,判断希数f:)的单要性
(2)若>,函数红小一)十2一只有】个零点求实数:的取植他用.
四.(本小题满分7分)青岛较东国乐机场的显著特点之一是弯仙作线的运用,商量面设考周程度
的重要指标是曲率.考察下图所示的光帝由线C:y一f(:)上的由线段AB,其罪长为,当动
点从4眉由馒段A形运动到B点时,A点的切线(,血随奢转动到B点的到线,记这两条切
线之间的夹角为△它等于,的领斜角与,的倾斜角之看.显然,当弧长偶定时,夹角遂大·您
角线的车角型度黄落大:当夹角闲定时,据长临小影海角塑度猫大,两比可以定文反一岩为
我线段AB的平均由序:是然当B越核近A,围3越小,K就越能桥编刻商曲线C在点A处
韵寄衡型度,两此定义角线》一1在放,》处的自米计章公式为K一一兰-
0rF中-.
U(o
(1)求单位到上圆心角为60'的图汇的平均由深:
(2)已知雨数了(红)-(z>),求韩线y-了(x>的轨率的最大值:
(3已知商数er=n一-五)=2r心-4w+ue0,,若当e:
A山南华为0到士的最小植分精为求正,产>之