内容正文:
第三章
一元函数的导数及其应用
考点练15
导数的概念及其意义、导数的运算
基础巩固练
答案:165页
一、单项选择题
1.一个质点做直线运动,其位移s(单位:米)与时间t(单位:秒)满足
关系式s=t5十(t一2)2一4,则当t=1时,该质点的瞬时速度为
()
A.一2米/秒
B.3米/秒
C.4米/秒
D.5米/秒
2.(2024·湖北襄阳二摸)已知函数f(x)=x+1,则
im f(1+Ar)f)
、
(
2△x
A.1
C.2
D.4
3.函数y=f(x)的图象如图所示,下列不等关系
y
正确的是
)
A
y=f(x)
A.0<f'(2)<f'(3)<f(3)-f(2)
B.0<f'(2)<f(3)-f(2)<f'(3)
0
/23
C.0<f'(3)<f(3)-f(2)<f'(2)
D.0<f(3)-f(2)<f'(3)<f'(2)
4.已知函数f(x)的导函数为f'(x),且满足关系式f(x)=x2十
3xf'(2)+lnx,则f'(2)的值为
()
A.-2
B.2
C.-9
4
n
5.(2024·全国甲卷)设函数f(z)=e+2sin
1+x2
,则曲线y=f(x)在
点(0,1)处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为(
A号
R号
6.若过点(号0)的直线与函数f(x)=xe的图象相切,则所有可能
的切点横坐标之和为
1
A.e+1
B.-
C.1
D.2
二、多项选择题
7.(2024·福建福州期中)已知直线l与曲线f(x)=1nx十x2相切,
则下列直线中可能与1平行的是
()
A.3x-y-1=0
B.2x-y+1=0
C.4x-y+1=0
D.5x-y+3=0
8.已知函数f(x)=e,则下列结论正确的是
A.曲线y=f(x)的切线斜率可以是1
B.曲线y=f(x)的切线斜率可以是一1
C.过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条
D.过点(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有2条
三、填空题
9.已知y=f(x),其中f(x)=ln(ax2-1),且f'(1)=4,则a=
0.已知函数fz)=2f③)z名2+nx(f(z)是f(x)的导函
数),则f(1)=
11.已知函数f(x)=x3-x,g(x)=x2+a,曲线y=f(x)在点(-1,
f(一1)处的切线也是曲线y=g(x)的切线,则a的值
是
12.已知P是曲线C:y=lnx+x2+(5一a)x上的一个动点,曲线
C在P点处的切线的倾斜角为9,若智≤9<,则实数a的取值
范围是
四、解答题
13.(2024·吉林长春一中期末)已知函数f(x)=ax2+lnx+2,且
f'(2)=2
1
(1)求a的值;
(2)求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程.
第三章一元函数的导数及其应用029
14.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为一3,求
a,b的值;
(2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值
范围.
0302团闪·高考一轮复习金卷数学
NENGUI TISHENGUAN
能力提升练
。答案:165页
一、单项选择题
1.(2024·福建厦门一模)已知直线l与曲线y=x3一x在原点处相切,
则1的倾斜角为
()
A合
R
D.5x
2设前线y十2在点(1,一-2》处的切线与直线a十y十c=0亚
直,则%
(
A号
C.3
D.-3
3.(2024·四川宜宾模拟)若曲线y=e十a在x=0处的切线也是曲
线y=lnx的切线,则a=
()
A.-2
B.1
C.-1
D.e
4设点P是商线y=-x十号上的任意一点,点P处的切线的倾
斜角为a,则α的取值范围为
A.
u
c后
经司
5.若曲线C1:y=x2与曲线C2:y=g(a>0)存在公共切线,则实数
a的取值范围为
(
A.(0,1)
B1)
D.
4,+∞
6.(数学文化)(2024·宁夏银川月考)牛顿迭代法
是求方程近似解的一种方法.如图,方程
=x)
f(x)=0的根就是函数f(x)的零点r,取初始
值xo,f(x)的图象在横坐标为x。的点处的切
线与x轴的交点的横坐标为x1,f(x)的图象
在横坐标为x1的点处的切线与x轴的交点的横坐标为x2,一直继续
下去,得到x1x2,…,xw,它们越来越接近r.若f(x)=x2一2(x>
0),x。=2,则用牛顿迭代法得到的r的近似值x2约为
()
A.1.438
B.1.417
C.1.416
D.1.375
二、多项选择题
7.已知直线l与曲线f(x)=lnx+x2相切,则下列直线中可能与l垂
直的是
()
A.x+4y=0
B.√2x+3y=0
C.√2x+4y=0
D.√2x-y=0
8.已知函数f(x)=(x一3)e,若经过点(0,a)且与曲线y=f(x)相
切的直线有两条,则实数a的值可能为
()
A.-3
B.-2
C.-e
D.-e2
三、填空题
9.已知fx)三222+2/(2024)-2024nx,则f'(2024)宇
10.我国魏晋时期的科学家刘徽创立了“割圆术”,实施“以直代曲”的
近似计算,用正n边形进行“内外夹逼”的办法求出了圆周率π的
精度较高的近似值,这是我国最优秀的传统科学文化之一.借用
“以直代曲”的近似计算方法,在切点附近,可以用函数图象的切线
近似代替在切点附近的曲线来近似计算.设f(x)=ln(1+x),则
曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为
,用此结论计
算1n2025-ln2024≈
11.(2024·新课标I卷)若曲线y=e+x在点(0,1)处的切线也是
曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a=
12.已知P,Q分别是函数f(x)=xe+x-lnx和g(x)=2x-3图
象上的动点,则PQ的最小值为
四、解答题
13.已知函数f(x)=3-2z2+3x(x∈R)的图象为曲线C.
(1)求在曲线C上任意一点处的切线斜率的取值范围;
(2)若曲线C存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C
的切点的横坐标的取值范围.
14.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若
f'(x)是f(x)的导函数,f"(x)是f'(x)的导函数,则曲线y=
f(x)在点(x,f(x)》处的曲率K=I(z)1
{1+[f'(x)]}
(1)若曲线f(x)=lnx+x与g(x)=√x在点(1,1)处的曲率分
别为K1,K2,比较K1,K2的大小;
(2)求正弦曲线h(x)=sinx(x∈R)的曲率K的最大值.x≥0,此时0x≤4,
当4<x10时,20一2x≥4,解得
x8,此时4<x≤8,
所以若一次喷洒4个单位的消毒剂,则
有效消毒时间可达8小时.
(2)设从第一次喷洒起,经x(6≤x≤
10)小时后,
其浓度gu)=26-)
16
a8--6)-1=10-
16a
16a
14-x
-a=14-x+14-x
-a-4
因为14-x∈[4,8],a∈[1,4],所以
16a.
14-x十14-
-a-4≥
16a
2/14-x)·14=z
-a-4=
8Va-a-4,
当且仅当14-x=6即x=4
4√a∈[6,10]时,等号成立,
所以其最小值为8Wa一a-4,由8√a
a-4≥4,解得24-16V2≤a4,所
以a的最小值为24-16√2≈1.6.
第三章
一元函数的导
数及其应用
考点练15导数的概念
及其意义、导数的运算
基础巩固练
1.Bs′=5t+2t一4,当t=1时,s'=3,故
当t=1时,该质点的瞬时速度为3米/秒.
故选B.
2.B由题意知,f(x)=2x-,则
f)=1,所以im1+A)-f
2△x
f(1+△x)-f(1)1
f(1)=
1
故选B.
3.C如图所示,根据导数的几何意义,可
得'(2)表示切线l1斜率k1·f(3)表示
切线(3斜率k:,又由平均变化率的定
义,可得f(3)-②=f3)-f(2.
3-2
表示割线L,的斜率k,,结合图象,可得
0<k:<k2<k1,即0<f(3)
f(3)-f(2)<f(2).故选C.
y
y=f(r)
B
023x
4.Cf(x)=x2+3xf'(2)+lnx,f'(x)
2x+3f'(2)+是,所以f(2)=2×2+
3f2)+令,解得f(2)=-9
1
.故
选C
5.Af'(x)=
(e*+2cos x)(1+x2)-(e"+2sin x).2x
(1+x2)2
则f(0)=
(e°+2cos0)X(1+0)-(e°+2sin0)X0
(1+0)2
3,即该切线方程为y一1=3x,即y=
3x十1,令x=0,则y=1,令y=0,则
x=-
3,故该切线与两坐标轴所图成
的三角形面积S=
31
日故选A
6.D因为函数f(x)=xe,所以f(x)=
(x十1)e,设切点为(Iozoe0),则切
线方程为y-xe0=(x。十1)e0(x
x),将点(分0)代入得-xe0
xo+1)e(1
(2-x0,即-x。=(x。+
D(号-z)解得。=一子或。
1,所以切点横坐标之和为一2
十1=
合截选D
7.ACDf(x)=lnx十x2,x>0,则
f'(x)=
1+2x≥22,当且仅当
上=2即2-受时,等号成立根播
导数的几何意义知,切线的斜率k≥2√2,
因为切线与直线!平行,所以!的斜率
k,≥2√2,对于A,直线的斜率为3>
2√2,符合题意;对于B,直线的斜率为
2<2√2,不符合题意:对于C,直线的斜
率为4>2W2,符合题意;对于D,直线的
斜率为5>2√2,符合题意.故选ACD.
8.AC因为函数f(x)=e,所以∫'(x)=
e”,对于A,令f'(x)=e=1,得x=
0,所以曲线y=f(x)的切线斜率可以
是1,故A正确;对于B,令f'(x)=
e
一1,无解,所以曲线y=f(x)的
切线斜率不可以是一1,故B错误:对于
C,因为,点(0,1)在曲线y=f(x)上,所
以当点(0,1)不是切点时,切线不存在,
当,点(0,1)是切点时,f'(0)=1,所以切
线方程为y-1=x,即y=x十1,所以
过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直
线有且只有1条,故C正确:对于D,设切
点为(xo,e0),则切线方程为y一e0=
e0(x一xo),因为点(0,0)在切线上,所
以e=xoe0,解得x0=1,所以过点
(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有
且只有1条,故D错误.故选AC.
9.2
解析:因为(x)=
(az
ax2-1
2ax
2a
a台所以f')=。气=4,
1)′
所以a=2.
10.
16
9
解析:由题意知f(x)=2f'(3)
x+f(3)=2r'3)
4
→f'(3)=1.∴fx)=2x
3
2x2+nxf1)=2-2=16
9
9
11.3
解析:由题意知,(一1)=一1
(-1)=0,f'(x)=3x2-1,f'(-1)=
165
3-1=2,则曲线y=f(x)在点(-1,
0)处的切线方程为y=2(x十1),即
y=2x十2,设该切线与曲线y=g(x)
相切于点(x0,g(x0),其中g'(x)=
2x,则g'(x。)=2x。=2,解得x。=1,
将x。=1代入切线方程,得y=2X1十
2=4,则g(1)=1十a=4,解得a=3.
12.(-o∞,2√2]
解析:因为y=lnx十x2+(-a)x,
所以y=
1十2x十5-a,因为曲线
在P点处的切战的领针角0∈[三,
受),所以y≥m号=5时于任喜
的x>0恒成立,即士+2x+√5-a≥
√3对任意的x>0恒成立,即a≤2x十
1,又2z+1≥2W2,当且仅当2z=
即-号时,等子成主,故a《2,
所以实数a的取值范围是(一∞,22].
13.解:Dfx)=2ax+子则了2)=
4a十2=2,解得a=0.
(2)由(1)知f(x)=lnx+2,f'(x)=
是故f)=2f0D=1.
所以f(x)=Inx十2在x=1处的切
线方程为y-2=x-1,
即xy十1=0.
14.解:f'(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+
2).
(1)由题意得
f(0)=b=0,
lf'(0)=-a(a十2)=-3,
解得b=0,a=-3或a=1.
(2)因为曲线y=f(x)存在两条垂直
于y轴的切线,
所以关于x的方程f'(x)=3x2十
2(1一a)x-a(a十2)=0有两个不相
等的实数根,所以△=4(1一a)2十
12a(a+2)>0,
即4a2十4a十1>0,解得a≠-2
所以a的取值范围为
(,-2)u(+)小
1
一。能力提升练
1.C由y'=3x2一1,得当x=0时,
y'=一1,即直线l的斜率为一1,根据倾
斜角与斜率关系及其范围知!的倾斜角
为故选C
-3
2.B
由题意可得y=红一2),所以由
线在,点(1,一2)处的切线的斜率为一3.
因为切线与直线ax十by十c=0垂直,
所以-3·(号)=-1,解得号
3故选B.
3.A由曲线y=e十a,得y=e,在
x=0处的切线斜率为1,当x=0时,
y=1十a,曲线y=e十a在x=0处
的切线方程为y一(1十a)=1×(x
0),即y=x十1十a,由曲线y=lnx,
参考答案
得y=士说切点为红则
1,解得x。=1,则yo=0,由切点(1,0)
在切线y=x十1+a上,即有0=1十
1十a,得a=-2.故选A.
4.A设切点P(xoyo),由题意得y'=
3x2一3,而3x2-√3≥一√3.又点P处
的切线的倾斜角为a,则k=tana≥
-5.又a∈[0,π),所以a∈0,
)U[后)故递A
5.D由y=x2得y'=2x,曲线y=x2
在点(m,m)处的切线斜率为2m,由
y=g(a>0)得y'=g,曲线y=
在点(n,三)处的切线斜率为£,如果
两条曲线存在公共切线,那么2=
(m≠0.又由斜率公式可得2m=
a
m2、e
a,由此得到m=2m-2,则4n一
m-n
4=名有解,所以直线y=红一4与西
数y=。的图象有交点即可.当直线
y=4红一4与函数y=二的图象相切
a
(如图)时,设切点为(5,)则三=4,且
三4s一4三g解得5=2,1=4,即有
切点(2,4,此时口=一,故实数a的取
值范因是[学十):故造D
=4x-4
0
6.B由f(x)=x2-2(x>0),求导得
f'(x)=2x,而x。=2,则f'(xo)=4,
又f(x。)=2,于是函数f(x)的图象在
横坐标为x。=2的,点处的切线方程为
y-2=4(x-2),即y=4x-6,令y=
0,得x1=2,则f(x1)=3,f(x1)
3
(侵)》广-2=,周光孟数fx)的图泉
在横全标为=号的点处的切线方程
为y-=3(-)即=3x
令=0得:-是≈11,所以
17
x2约为1.417.故选B.
7.ACf(x)的定义域为(0,十∞),f'(x)=
+2x≥22,当且仅当1
x
=2x,即
工=时,等号成立,即直线L的斜率
2
k≥2√2,设与l垂直的直线的斜率为m,
则=-1,所以-1≥22,所以
以对闪·高考一轮复习金卷数学
4
≤m<0.对于A,直线的斜率为
=1,故A正确;对于B,直线的斜
率为m=一2
<-,故B错误:对于
3
4
C,直线的斜率为m=一
巨,故C正确:
对于D,直线的斜率为m=√2>0,故D
错误.故选AC.
8.AC设切,点为(t,(t-3)e),由f(x)=:
(x-3)e",得f'(.x)=e十(x-3)e=
(x一2)e”,则过切点的切线方程为y一
(t-3)e=(t-2)e(x-t),把(0,a)代
a(t-3)e=(t-2)e.、
即-a=e(t2-3t十3),令g(x)=
e(x2-3x十3),则g'(x)=e(x2
2点
所以g(x)的增区间为(一∞,0)和
(1,+∞),减区间为(0,1),作出草图
如图,
e-
1
因为过点(0,a)且与曲线y=f(x)相:
切的直线有两条,所以一a=e或一a=
3,则a=-3或a=一e.故选AC.
9.-2023
解析:因为fx)=x2+2zf2024)-
1
2024lnx,所以f'(x)=x+2f'(2024)-
2024
.所以f(2024)=2024+
x
2f'(2024)-
2024
2024:故f(2024)=
-2023.
10.y=x
2024
解析:函数f(x)=ln(1+x),则:
f'()三士f0)=1,fo)
0,.切线方程为y=x.
n2025-lh2024=hn1+2024)
1
f(22),核据“以直代南江
2024也非常接近切点x=0,
·可以将x=224代入切线方程y=
1
1,用y的值近似代替f(2024,即
f(2)≈d2
1
11.ln2
解析:由y=e十x得y'=e十1,当
x=0时,y'=e°十1=2,故曲线y=
e十x在点(0,1)处的切线方程为y
2x十1.由y=ln(x十1)十a得y
十,设切线与曲线y=ln(x+1)十a
相切的切,点为(xo,ln(x。十1)十a),由:
1
两曲线有公切线得y'=
x。十12,解
1
得2。三号,则切点为2a士
166
n)切线方程为y=2(十)
1
a+l血2=2x十1十a-ln2,根据两切
线重合,可得a-ln2=0,解得a=
In 2.
45
2.
5
解析:当函数f(x)=xe十x一lnx的
图象在点P处的切线与g(x)的图象平
行时,PQ才可能取得最小值,最小
值为点P到直线y=2x一3的距离,
f'(x)=(x+1)e+1-1(x>0).
令f'(x)=h(x),则h'(x)=(x+
2e+子>0,所以rx)在0,十0
上单而了()=品9
2e-9<2,f'(1)=2e>2,所以存在唯
一的x。∈(侣),使得f(x)
(x。十1)e0+1-1=2,即(x。十
1De=+1,即e=,x。=
Xo
工0
-lnxo,所以f(xo)=xoe0+xo
lnxo=1十2xo,点P(x0,2x0+1)到
直线y=2x一3的距离为d=
2x0-3-(2x。十1)|4√5
√5
5
3.解:(1)由题意得f'(x)=x2-4x+3,
则'(x)=(x-2)2-1≥-1,即曲线
C上任意一点处的切线斜率的取值范
围是[一1,+∞).
(2)设曲线C的其中一条切线的斜率为
k(k≠0),
则由题意并结合(1)中结论可知
1k≥-1,
≥-1,解得-1≤k<0或k≥
1,则-1≤x2-4x十3<0或x2一
4.x十3≥1,解得x≤2-√2或1<x<
3或x≥2十√2,故其中一条切线与曲
线C的切点的横坐标的取值范围为
(-∞,2-√2]U(1,3)U[2+√2,+o∞).
4.解:D因为f)=是+1,
f(x)=-1
,
所以K,=|”(1)
{1+[f'(1)],
1
1
1+2)
3
因为g')=2gx)=-
2
所以K2=
g(1)
{1+[g'(1)]}
1
1+(3)门
2,所以K<K:
(2)h'(x)=cos x,h"()=-sin
所以K=
-sin
,K9
(1+cos2x)
sin'x
sin'x
(1+cos x)(2-sin')'
令t=2-sinx,则t∈[1,2],
K:=2-1
设p(t)=
、之,则p'()
-13-3(2-2-24-6
t,
显然当t∈[1,2]时,p'(t)<0,p(t)
在[1,2]上单调递减,所以p(t)x
p(1)=1,故K2的最大值为1,所以K
的最大值为1.
考点练16
于
导数与函数的
单调性
一基础巩固练●
1.A由f(x)的图象知f(x)在(-m,0)
上先减后增,故f'(x)在(一m,0)上先
负后正,同理f'(x)在(0,m)上先负后
正,结合选项,只有选项A符合.故选A.
2.A因为f(x)=x一lnx,所以函数
f(x)的定义域为(0,十∞),f'(x)=
,由f'(x)=1-1
1、1
<0得x<
1,所以函数f(x)=x一lnx的单调递
减区间为(0,1).故选A.
3.C
由f(x1)-f(x2)
>0可知f(x)
2
在(0,2)上单调递增,所以f'(x)=
十2x≥0在(0,2)上恒成立,即a≥
x
-2x2在(0,2)上恒成立,故a≥
(-2x2)mx,所以a≥0.故选C.
4.Df(x)的定义域为R,因为f(x)=
-ln2-3x2<0,所以f(x)在R上单
调递减,所以不等式∫(3一x)>
f(2x-5)等价于3-x2<2x-5,解得
x<-4或x>2,所以不等式f(3
x2)>f(2x-5)的解集为(-∞,
-4)U(2,十∞).故选D.
5.C由题意,得c=n。令fx)
品≥e,则f)=
(ar,因
为x≥e,所以f'(x)=lnx-1
(nx)≥0,
所以f(x)=在[e,+∞)上单调递
增,又a=f(4),b=f(3),c=f(e),
e<3<4,故c<b<a.故选C.
6.A因为f(x)=(x一1)e一mx,所以
f(x)=xe-m,因为f(x)在区间[2,
4]上存在单调递减区间,所以存在x。∈
[2,4],使得f(xo)<0,即m>xoe0,
令g(x)=xe,x∈[2,4],则g'(x)=
(x+1)e>0恒成立,所以g(x)=xe
在[2,4幻上单调递增,所以g(x)mim
g(2)=2e,所以m>2e.故选A.
7.BD当a=0时,f(x)=3x2-x十1,
显然不满足题意;当a≠0时,依题意知,
f(x)=3ax十6x一1有两个不相等的
零点,所以侣86+12a之0.解得
a>-3且a≠0.故选BD.
8.AD函数f(x)的定义域为R,且
f(-x)=e十e-2cos(-x)=e十
e-2cosx=f(x),即函数f(x)为偶
函数,且f(x)在R上显然不单调,故A
正确;又f'(x)=e一e十2sinx,所以
f'(-x)=e7-e-2sinx=-f'(x),所
以函数y=f'(x)是奇函数,设g(x)=
e-e十2sinx,则g'(x)=e十e十
2c0sx≥2十2c0sx≥0恒成立,所以
y=f'(x)在R上单调递增,故B错误;
当x∈(乏0)时,sinz<0,e
e<0,所以f'(x)=e-e+2sinx<
0在(0)上恒成立,所以fx)在
(0)上单调追减,故C错误:用为
用
f'(x)>f(0)=1一1十0=0,所以函
数f(x)在(0,十∞)上单调递增,则函
数f(x)在(一∞,0)上单调递减,所以
f(x)≥f(0)=1十1-2=0,所以
f(m)≥0,故D正确.故选AD.
9.(o,),()
解析:f'(x)=1-2sinx,x∈(0,π).
令f)=0,得x=后或x=晋当
6
0<x<吾时,f(x)>0,当<x<
后时)<0,当晋<<时,
f)>0f)在(o晋)(倍x
上单润递增,在(后,)上单调递减
10.1
解析:因为函数f(x)在[0,2]上单调
递增,所以f(x)=x2一2x十a≥0在
[0,2]上恒成立,即-a≤x2-2x=
(x一1)2-1恒成立,设g(x)=(x-
1)2-1,x∈[0,2],当x=1时,
g(x)n=-1,所以-a≤-1,则a≥
1,所以实数a的最小值为1.
11.(0,1).(1,2)
3
解析:x)=C(2x二D的定义城为
x-1
(-∞,1)U(1,十∞),f'(x)=
(2x+1)(x-1)e-(2x-1)e
(x-1)
2x2-3)C,令f(x)<0,可得
(x-1)2
3
22-3x<0.可得0<x<2,又x≠
1,则0<x<1或1<x<
.3
2,所以
f)的单调递减区间是0,1D.(1,2):
12.「-1,2J
17
解析:因为f(一x)=(-x)-2(一x)十:
e-
1
=一f(x),且f(x)的定义域
e
为R,所以f(x)为奇函数.因为
f'(x)=3.x2-2十e+ex≥3.x2
2十2/e·ex≥0(当且仅当x=0
时,等号成立),所以f(x)在R上单调:
递增.因为f(a-1)十f(2a)≤0可化
为f(2a2)≤-f(a-1),即f(2a2)≤
167
f(1-a),所以2a2≤1-a,即2a2+
。-1≤0,解得-1<a<2,故实数
的取位范周是[1,]:
3.解:(1)因为f(x)=x一x3e,x∈
R,所以f'(x)=1-(3.x2十ax3)er+,
因为f(x)在(1,f(1))处的切线方程
为y=-x十1,所以f(1)=-1+1=
0,f'(1)=-1,
Xe+h=0,
十a)e+=-1,
舒得公二,
(2)由(1)得g(x)=f(x)=1
(3x2-x3)e+(x∈R),则g'(x)=
-x(x2-6.x十6)et+1,
令x2-6x十6=0,解得x=3士√5,
不妨设x1=3一√,x2=3十√,则
0<x1<x2,易知e+1>0恒成立,
所以令g'(x)<0,解得0<x<x1或
x>x2;令g'(x)>0,解得x<0或
x1<2
<x2
所以g(x)在(0,x1),(x2,十∞)上单
调递减,在(一∞,0),(x1,x2)上单调
递增,
即g(x)的单调递减区间为(0,3一√3)
和(3十√5,十∞),单调递增区间为
(-∞,0)和(3-√5,3十√3).
4.解:(1)由已知得f(x)的定义域为
(0,十∞),f'(x)=4-1=ax-1
当a≤0时,f'(x)<0在(0,十∞)上
恒成立,故f(x)在(0,十∞)上单调递
减.当a>0时,令f'(x)>0,得x>
子f(x)在(日,+)上单调递增:
令f'(x)<0,得0<x<,f(x)在
(0,)上单调递减.综上所述,当a≤
0时,f(x)的单调递减区间为
(0,十∞),无单调递增区间;当a>0
时,f(x)的单调递增区间为
(日,十∞),单调递减区间为(0,).
(2)不妨设0<x1<x2<1,则原不等
式等价于f(x1)-f(x2)>2(x1
x2),即f(x1)-2x1>f(x2)-2x2,
令g(x)=f(x)-2x,则函数g(x)在
(0,1)上单调递减,则g'(x)=
f)8是-子-8<0在01D
上恒成立,所以a≤1十2x在(0,1)
上恒成立,所以a≤(2x+)·因
为y=2江十在(0,9)上单调递
或,在(怎)上单调递增,所以2z十
1≥22,所以实数a的取值范围为
(-o∞,2√2].
能力提升练
D
)由f'(x)的图象可知f(x)在(a,b)
上单调递减,在(b,e)上单调递增,故
参考答案