内容正文:
6.B由题意知,M=(x1一x2)2+(y1一y2)2的最小值可转化为函数y=lnx-x十2
的图象上的点与直线x十2y一4一2l2=0上的,点的距离的最小值的平方.设与直线
x十2y一4-2ln2=0平行的直线l与函数y=lnx-x+2的图象相切于点P.
由y=nx一x十2,得)=士-1,易知1的斜率为-日,令-1=-2,解得x=2,
所以切,点P的坐标为(2,ln2).
切.点P到直线x+2y一4-2n2=0的距离d=|2+2n2-4-21血2-25,所以M
√/1+4
5
=(红1x2)2+(1-y2)2的最小值为号.故选B.
7.BC对于A,f(x)=3cosx,则f(x)=一3sinx,且定义域关于原点对称,易知函数
f(x)为奇函数,图象不关于y轴对称,故A不符合题意;
对于B,f(x)=x3十x,则f(x)=3x2十1,且定义域关于原点对称,易知函数f(x)
为偶函数,图象关于y轴对称,故B符合题意;
对于C,)=十子,则了)=1-是,且定义诚关于原点对称,易知函教了)为
偶函数,图象关于y轴对称,故C符合题意;
对于D,f(x)=ex十x,则f(x)=ex十1,易知函数f(x)不是偶函数,图象不关于y
轴对称,故D不符合题意,故选BC.
8.ABy=e2x(2cos3x-3sin3x),∴y|r=0=2,则所求的切线方程为y=2x+1,设
直线1的方程为y=2x十b,则5=b一1山,解得6=6或-4
√5
.直线l的方程为y=2x十6或y=2x一4.故选AB
9.BCD记g(x)=-lnx(0<x<1),h(x)=lnx(x≥
y
1),不妨设l1与g(x)的图象相切于点A(x1,一ln
B
x1),l2与h(x)的图象相切于点B(x2,lnx2),则0<
x1<1,x2>1.
D
为g)=一(✉)-片以女=-4
1
x2
又因为42,所以-1·=-1,即12=10,B正确;
易知1的方程为y十1n西1=-(x-)②,lh的方程为y-ln2=(x-2)③.
联立①②③可求得P点横坐标xP=1十z2
2
因为x1x2=1且x1卡x2,所以x1十x2>2√x1x2=2,所以0<xp<1,D正确,易知A
错误;kB-1血2十ln型_lnC312》=0,C正确,故选BCD.
x2一x1
x2-x1
10.解析:x(0=2xc0s(t+子,x(2)=2xc0s(2r+号)=2mc0s否=,即小球
在t=2s时的瞬时速度为πcm/s.故答案为π.
答案π
1.解析由y=nx得y=是一在点(1,0)处的切线斜率=1,则所求切线方程为y
=x-1.
由题意知lnx≈x-1,.ln22e≈2e-1,即lne≈e-1,∴e®≈lne+1
=0z+1-28器即6*名8器
答案y-1号8器
12.解(1)f(x)=3a.x2-2x-1.
“fx)的图象在z=-处的切线方程为y=是x十骨f(-合)=,即3a·
(-号)}°+1-1=,解得a=1,又f)的图象过点(-合,是)(-合)广
(-2)°-(-2)+6=,解得6=吾综上a=1,6=吕
(2)设直线)=是+号与函数g)的图象相物于点A(0,0
"g)=3。g)-3¥9=是,解得=-合将0=-合代入ga
-3。,得点A的坐标是(-子2),切线方徽为y一是-(+),化商得
y=x十号,故直线y=是:十号与画敛g(x)的图象相切,切点坐标
是(日)月
13.解(1)f(x)=x2一4x十3,由题,设其中一条切线的斜率为(≠0),则另一条切
线的斜率为一名,由题意得了()=k0与了(x)=一@均有解,
若①有解,即x2-4x十3-=0有解,则(-4)2-4(3-)≥0,解得>-1,
若@有解,即2-4红十3+名=0有解,则(-42-4(3+右)≥0,解得<0或k
≥1.
所以-1<k<0或k≥1,即-1≤x2-4x十3<0或x2-4x十3≥1,解得x∈(-∞,2
-√2]U(1,3)U[2+√2,+∞).
(2)证明:假设存在过点A(x1,y1)的切线与曲线C同时切于两点,另一切,点为B
(2)(知1≠),则切线方程是y-(行-2+31)=(好-4知1十3)(x-
x),化简得y=(i-4知+3)x+(-号xi+2i)
同理可得过B()的切线方程是y=(-4+3)x十(-号员+2z),
由于两切线是同一直线,故x1-4x1十3=x号-4x2十3,得x1十x2=4,
易知-号+2=-号+2i,即-号(红-)+x+)+2(-)
(十xg)=0,即-3(好+x十爱)十4=0,即x1红十xg)+号-12=0,
即(4-x2)×4十x2-12=16-4x2十x?-12=0,即x号-4x2十4=0,解得x2=2,当
x2=2时,x1=2,这与x1≠x2矛盾.
所以不存在与曲线C同时切于两个不同点的直线.
单元2导数在研究函数中的应用
A卷基础达标
1.D易知f(x)=-sinx-1,x∈(0,π),.f(x)<0,则f(x)=cosx-x在(0,π)上
单调递减.故选D
2.Af(x)=3x2-3,令f(x)=0,解得x=士1.
易知当x∈(-∞,-1)U(1,+∞)时,f(x)>0,当x∈(-1,1)时,f(x)<0,
f(x)在(-∞,-1),(1,十∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减,.f(x)的极小
值为f(1)=1-3+m=-1,解得m=1,.f(x)的极大值为f(-1)=-1+3+m=
3.故选A.
3.D由题图知当x∈[-2,-1)时,f(x)<0,当x∈(-1,2)时,f(x)>0,当x∈(2,4)
时,f(x)<0,且f(-1)=f(2)=f(4)=0,所以f(x)在[-2,-1]上是减函数,在
[一1,2]上是增函数,在[2,4幻上是减函数,当x=一1时,f(x)取得极小值,故选D.
4.B函数f(x)=x2-ax十3在(0,1)上为减函数,号>1,得a>2.
g(x)=2x-2,依题意g(x)≥0在(1,2)上恒成立,即2x2≥0在x(1,2)时恒成
立,有a≤2,.a=2.故选B
5.B由f()=e-f@可得f'()+f(x)=c,即[xf(x]'=e,故xf(x)=e+
cc为常数),即fr)=e+c,故f(r)=e-e2-S,由f(2)=2e2-e2-c=2可
T2
4
4
得c=0,则fu)=,当长0,时r<0,当z61,+o)时,fe
>0,故f(x)在x=1处取得极小值,也是最小值,故f(x)的最小值为f(1)=e故
选B
6.C构造函数g(x)=f(x)-2=2x3-2x十e2-ex,则g(-x)=2(-x)3-2(-x)
十ex-ee=一g(x),又g(x)的定义域为R,所以g(x)在R上是奇函数.
又g'(x)=6.x2-2+ex十ex≥6.x2-2十2W√e·ex≥0,所以g(x)在R上单调递
增,f(a-2)+f(a2)≥4等价于g(a-2)+g(a2)≥0,即g(a-2)≥-g(a2)=
g(-a2),所以a-2≥-a2,即a2+a-2≥0,解得a≥1或a≤-2,即a的取值范围为
(-∞,-2]U[1,十∞).故选C.
7.BD由题意,当0<x<2时,f(x)<0;当x>2,f(x)>0;
当一2<x<0时,f(x)<0;当x<一2时,f(x)>0,即函数f(x)在(一∞,一2)和
(2,十∞)上单调递增,在(一2,2)上单调递减,因此函数f(x)在x=2时取得极小值,
在x=一2时取得极大值.故A错,B正确;C错,D正确.故选BD.
8AD根据材斜知,A(x)=立=e,放N()=e·(nz=eh·
(nz+)=之1-n0,◆)=0,解得z=e,当xe0e)时
>0,h(x)单调递增,当x∈(e,十∞)时,h'(x)<0,h(x)单调递减,∴.h(x)有极大值,
为h(e)=e,无极小值.故选AD.
9.ABC因为f(x)-in2,所以f(-x)=sinC-)-二sin=sing
x十a
-x十a
-x+a x-a
又f(x)为偶函数,所以f(-x)=mg=f(a)=n二今r一a=x十u→a=0,故A
x-a
x+a
正确
-停r停)登》m》
(
(
京故B正确
当x>0时,记g(x)=sinx-x,则g'(x)=cosx-1≤0,故g(x)在(0,十o∞)上单调
递减,因为g(x)<g(0)=0→sin<x,故fx)=sin<1对于任意x∈(0,十∞)恒
x
成立,
由于f(x)是偶函数,故当x<0时,f(x)<1也恒成立,故f(x)<1恒成立,故C
正确.
由于f(r)=cos2sin工,当x∈(受,x)时,cosx<0,sinx>0→f(x)<0,故当
x2
x∈(受,元)时,f(x)单调递减,故若0<x1<x2<,则fx1)>f(x2),故D错误.故
选ABC.
l0.解析f(x)=[(x-3)ex]'=ex+(x-3)e2=(x-2)e,由f(x)>0得x>2,故
f(x)的单调递增区间是(2,十∞)(也可以为[2,十∞)).
答案(2,十∞)(也可以为[2,十∞))
1.解折由c)-兰得)-1空兰,令≥0,期1-lh>0,解得0<e
x
令f(x)<0,则1-lnx<0,解得x>e.
画数fx)在[1,]上单羽道增,在(e,4幻上单羽道减,且f1)=0,f0=hn4>0,
)的最大值为@=e-是,)的最小值为D=0
答案10
12,解析依题意可知f(x)max≤g(t)max,其中x∈[V2,3],t∈[1,2],f(x)=l血→
f(r)=1-2n工,令f(x)=0,得x=E,当2≤x<时,f(x)>0,当<x≤5
时,f(x)<0,所以f(x)在[V2,We)上单调递增,在(W,W3]上单调递减,所以当x∈
[2同时,x)x=fD=0,易知g0=g+a在[,2]上单洞递增,则当∈
1,2]时,g0x=g2)=4什a,所以0≤4十a,所以a≥20-4,即a的最小值为0-4
答案0-4
参考答案63
13.解(1)f(x)=2-2bx(x>0.
该部分图象单调递增,∴·g(x)的值恒为正,即当x>0时,g(x)的图象始终在x
轴上方,故排除选项B、C;
由南线)=f)在x=1处与直线y=一号相切,
“,g(x)在该部分的图象的切线斜率先减小后增大,故g'(x)的值先减小后增大,只
有A选项中的图象满足,故选A.
1f(1)=0,
1a-2b=0,
1a=1,
{=--6郎得
cr=r+2a+6a-7
解得{0=3,或{a=。-3,当a=3,b=-9时,f(x)=3x2+6x-9=3(x-1)(x
(2②)由(1D,得f)=lnx一合2,定义城为0,十∞)。
3),当-3<x<1时,f(x)<0;
f(x)=1-x=1-x
当x>1时,f(x)>0,x=1是极小值点;
x
x
当Q=-3,b=3时,f(x)=3x2-6x十3=3(x-1)2≥0,x=1不是极值点.
令(x)>0,得0<x<1,令f()<0,得x>1,所以f)在[,1)上单调递增,
∴.a=3.故选C
在(1,©]上单调递减,所以f)在[日]上的最大值为f1)=-己
5.B今fw=-lhx-1,因为f(x)=1--,所以当0<<1时,f()<
0,f(x)单调递减,所以f(0.9)=0.9-ln0.9-1>f(1)=0,即0.9>ln0.9+1=ln
14.解(1)f(0)=c,
函数f(x)的导函数为∫(x)=x2一ax十b,
(品e),即a>c令g)=x-,则g(o)=1-2=2,易知当}<x<1
2√x2√x
则函数在点(0,f(0))处的切线斜率k=f(0)=b,
时,g(x)>0,g(x)单调递增,所以g(0.9)<g(1),即0.9-√0.9<0,即0.9<
即切线方程为y-c=bx,即y=bx十c,
√0.9,即a<b.综上,c<a<b.故选B.
又曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y=1,.b=0,c=1.
(2)①:6=0,c=1,f)=33-号r2+1,f(x)=2-a,若g)在区间(2,
6.D令g)=f2=x-3hx+是
x
因为1m,n∈(0,十o),且m≠n,都有fm)-mfm>0,即Vm,n∈(0,+o),且
3)上单调递增,则g'(x)=f(x)十2=x2-a.x十2≥0在(2,3)上恒成立,
m2n-n2m
即a≤x+2在(2,3)上恒成立,
f(m)f(n)
x
m≠,都有m”>0,所以g(x)在(0,十∞)上单调递增,即g(x)=1一3
易知y=x十2在(2,3)上单调递增x+2>3,
m一n
号>0在(0,+∞)上恒成立,即2a≤元3-3x2在(0,+o∞)上恒成至
.实数a的取值范围是(-∞,3].
令h(x)=x3-3x2,x∈(0,+∞),则h'(x)=3x2-6x=3x(x-2),令h(x)>0,解
②依题意,存在x∈(-2,-1),使不等式g(x)=x2-ax十2<0成立,即a<x十2
得x>2,令h'(x)<0,解得0<x<2,所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,十∞)上
在(-2,一1)上有解,
单调递增,所以h(x)min=h(2)=-4,所以2a≤-4,即a≤-2.故选D.
7.ABCA项,由f(x)=0,得x2+x-1=0,解得x=
又-2D时+是-(g2)-2-(百=-E,当显
一1士5,所以A正确;
2
2
0
仅当x=一√2时取等号,∴.实数a的取值范围是(一∞,一2√2).
B项,f()=--2=-+1)-2,当f()
10x
B卷能力提升
>0时,-1<x<2;
1.D对于A,因为当x=-1时,y=e-1+e,当x=1时,y=e十e-1,e-1十e十e十e1
当f(x)<0时,x<一1或x>2,所以函数的单调递减区间为(一∞,一1),(2,十
=2e十2e1≠0,所以y=ex十ex不是奇函数,故A错误;
∞),函数的单调递增区间为(一1,2),所以f(一1)是函数的极小值,f(2)是函数的极
大值,所以B正确;
对于B,因为y=x十】的定义域为(-o∞,0)U(0,十≤),不为R,故B错误;
C项,当x趋向于十∞时,f(x)趋向于0,根据B项可知,函数的最小值是f(一1)=一e,再
根据单调性可知,当一e<k<0时,方程f(x)=k有且只有两个实根,所以C正确;
对于C,=3x2-1,当x(-,-),(停,+∞)时y>0,函教y=3-x单词
D项,由图象可知,t的最大值是2,所以D不正确.故选ABC
适增,当x(-侣得)时<0,画数y=-x单羽造减,故C错误:
8.AC构造函数g(x)=f2,则g(x)=2f(2m)·3-3·f2m)n3
32z
对于D,y=f(x)=x-sinx的定义域为R,因为f(-x)=一x-sin(-x)=一x十
=2f(2x)=f2x)ln3,由2f(2x)-1n3·f(2x)>0可得g(x)>0,故gx)在
sinx=-(x-sinx)=一f(x),所以y=x-sinx是奇函数,因为y'=1-cosx≥0,
所以y=x一sinx在R上单调递增,故D正确.故选D.
上单调递增,故gD>g0>gD,即八2>f0>f二》,故f(2)>
31
30
2.A设y=g(x)=f(x≠0),则g(x=f(x)f),当
y
>9f(一2),又f(0)、f(一2)与0的大小关系不确定,所以B、D不一定正确,故
选AC.
x>0时,xf(x)一f(x)<0,.g(x)<0,.g(x)在(0,十∞)
9BCD对于A,f)=f0)e+f0,故了(0=f0)+f0,所以了(0)=
2
上为减函数,且g(1)=f(1)=-f(-1)=0.
2f(0),所以f(x)=f(0)(ex+1),再由f(1)=f(0)(e+1)=e十1,可得f(0)=1,
f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,∴g(x)的图象的示意图
则f(0)=2,故f(x)=ex十x,f(x)=ex十1>0,故f(x)在R上单调递增,又f(0)
如图所示
>0,所以不存在xo∈(0,1),使得f(x0)=0,A错.
当x>0,g(x)>0时,f(x)>0,0<x<1;
对于B,因为f'(x)=ex+1在R上单调递增,所以f(x)在R上增加得越来越快,图
当x<0,g(x)<0时,f(x)>0,x<-1.
∴.使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)U(0,1),故选A.
象下西,故对任高1≠南有@>f(白),B对。
2
3.A根据f(x)和g(x)的解析式可知f(x)和g(x)均为偶函数,图象关于y轴对称,
对于C,因为f(x)的图象下凸,所以对f(x)的图象上任意一条割线AB,必存在与
:f(x)=√1-(x-1)≥0,∴f(x)对应的图象是题图中图象在x轴及其上方的
AB平行,切点为C(,f)的切线,此时f(9=f)二f,即f1)-f)
x1一r2
部分,∴x>0时,g(x)对应的图象是题图中图象在第四象限的部分及,点(2,0).
=f()(x1一x2),故C对.
64参考答案
对于D,设切,点为(t,f(t),则切线方程为y-(e+t)=(e+1)(x-t),将(1,a)代入
得a=2e-te+1,要有两条切线,则方程有两个互异实根,令g(t)=2e-te+1,则
g(t)=(1-t)e,则当t<1时,g'(t)>0,g(t)在(-∞,1)上单调递增,当t>1时,
g'(t)<0,g(t)在(1,十o∞)上单调递减,故g(t)max=g(1)=e十1,当t→-∞时,g(t)
=(2-t)e+1→1,当t>十∞时,g(t)=(2-t)e+1→-∞,故只需a∈(1,e十1),故
D对.故选BCD.
10.解析设汽车从甲地到乙地的总费用(单位:元)为f(x),根据题意可得f(x)=150
×[35+7x3+0】=840+篇(80≤<10).af(x)=1050
x
×(9+270)】
令f(x)=0,得x=60,由此易得f(x)在(50,60)上单调递减,在(60,100)上单调递
增,当=60时e)取得最小值,f0m-0×[35+7X(3+300】=210
答案210;60
11.解析f(x)=3x2+2x-a,函数f(x)在区间(-1,1)上恰有一个极值,点,即
f(x)=0在(-1,1)内恰有一个根.
又函数了)-3x2十2-口的对称轴为x=-子
24+名81a
l3+2-a>0,1
答案[1,5)
12.解析作出函数f(x)=
2x2,x≤0'的图象,如图所示,
ler,x>0
y=√a
0
由[f(x]2=a得f(x)=√a,由题意得a>1,即a>1,作出直线y=√a,不妨设m<
「t
n,则2m2=e=a,令a=t(t>1),则m=-√2,n=ln,所以m+n=lni-
√月,令g0=n-√/F>1,则g=4,所以当1<<8时,g0>0,
4t
g(t)单调递增,当t>8时,g'(t)<0,g(t)单调递减,所以当t=8时,g(t)取得最大
值,为g(8)=ln8-2=3ln2-2.
答案3ln2-2
13.解(1)fx)的定义城为0,十∞),①若a≤0,因为f(号)=-号十aln2<0,所以
不满足題意」
②若a>0,由f)=1-是-2知,当x∈(0,a)时,f)<0:
当x∈(a,+oo)时,f(x)>0.
所以f(x)在(0,a)单调递减,在(a,十o∞)单调递增,故x=a是f(x)在(0,十c∞)的
唯一最小值,点.
因为f(1)=0,所以当且仅当a=1时,f(x)≥0,故a=1.
(2)由(1)知当x∈(1,十∞)时,x-1-lnx>0,即lnx<x-1.
令x=1+品,得(1+)大品
从而1n(1+2)+in(1+)+…+1n(1+)<合+3++=1-0<1.
故(1+号)(1+)…(1+是),又(1+3)(1+)(1+动)器>2,
从而m的最小正整数是m=3.
14.解(1)当a=2e时,f(x)=xe-2elnx-2e,x∈(0,十∞),所以f(x)=(1十x)
er-2e=z(1+z)c+-2c
当x∈(0,1)时,0<x2+x<2,1<e2<e,所以f(x)<0,当x∈(1,十∞)时,x2+x
>2,ex>e,所以f(x)>0,所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调
递增,
所以f(x)的极小值为f(1)=一e,无极大值.
(2)证明:g(x)=f(x)-ax十a=xe2-alnx-ax=xe2-aln(xer),
令t=xex,则上述函数变形为h(t)=t一alnt,对于t(x)=xer,x∈(0,十∞),t'(x)
=(1十x)e>0,所以t(x)=xe在(0,十o∞)上单调递增,所以若存在x1,x2使得g
(x1)=g(x2),则存在对应的1=x1e、t2=x2e(t1<t2),使得h(t1)=h(t2),
易知(0=1-g,a>0,当0<a时,h()<0,当>a时,h()>0,所以h(在
(0,a)上单调递减,在(a,十o∞)上单调递增,所以t=a为函数h(t)的唯一极小值点,
所以0<t1<a<t2,则2a-t1>a,令F(t)=h(t)-h(2a-t)(0<t<a),则F'(t)=h
(0+2a-)-1-受+1-22.7公<0,片以Fe在0a上单调递
减,所以F(t1)>F(a)=0,即h(t1)-h(2a-t1)>0,又h(t1)=h(t2),所以(t2)>h
(2a-t1),由h(t)的单调性可知t2>2a-t1,即有t2十t1>2a成立,
所以x1e51+x2e2>2a.
第五章一元函数的导数及其应用
章末检测卷
1.A由题意得,y-mzYz+1D-h红+少_1+子-ax
(x+1)2
(x+1)2(x>0),曲线在点
1,0)处的切线与直线工一ay十1=0垂直…2-1=-2,解得a=-合,故选A
2.C由fx)=2x2-mlnx得f()=4r-,由题意可得∫1)=4-m=1,得m=
3.故选C
3.A因为f(x)=ax一sinx(a∈R),所以f'(x)=a一cosx(a∈R),又cosx∈[一1,1],
所以若a<-1,则f(x)=a一cosx<0,此时f(x)在R上单调递减;
若f(x)在R上单调递减,则f(x)=a-cosx≤0,即a≤cosx,又cosx∈[-l,1],
所以a≤一1.
所以“a<一1”是“f(x)在R上单调递减”的充分不必要条件.故选A.
B由画鼓阳-兰>D,周F》-气俊得画数a
(x-1)2
有最大值一4,则a<0,则当x∈(1,2)时,f(x)>0,函数f(x)在(1,2)上单调递增,当x∈
(2,十∞)时,f(x)<0,函数f(x)在(2,十∞)上单调递减,所以当x=2时,函数f(x)取得
最大值,即/a)x=2)=2名=-4,解得a=-1,满足题意,放选B
5.C由题图可得,当x∈(-∞,-1),(1,十∞)时,f(x)>0,当x∈(-1,1)时,f(x)<0.
南+2re≥0,可月g00k208o,标D有背-2-1k
x>1,解②可得x无解.
综上,不等式(x十2)f(x)>0的解集为(-2,-1)U(1,十∞).故选C.
6.C z)
3a,定义域为(-0,0)U0,+0),f(-)=-,则f(-)
一f(),f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故排除B;f(1)=号<1,故排除A;
fu)-2,当>0时,可得)-心,当>1时,f)>0,fe)为摊
3x2
函数,故排除D.故选C.
7.D因为f(x)=xhx+2ex2-x,所以f(x)=lnx+ex,里然f(x)在(0,+o)上
单调递增,又因为(日)=0,所以当x∈(0,)时,f(x)<0,当x∈
(,+∞)时,f(x)>0,则f(x在(0,)上单调递减,在(日,十∞)上单调递增,
故)am=(侣)=-日+0-日=品选D
8.C构造函数fx)=21nx-2(x-1)=21mx-x+1),则a-b=f(√胥)
可知(x)=2(-1)<0在(1,十∞)上恒成立,则(x)在(1,十∞)上单调道减,
又层>1,所以a-b=(√胥)f1)=0,又a>0,所以b>a>0
设号-1十x(x>0),则(1+x)-1=号3>02=0.04,构造画数g(x)=6inx-z
3
3
(0<x<受),则g()=cosx一1<0(0K<)恒成立,所以gx)在(0,受)上单调递
减,所以gx)=sinx-<g0)=0,0<受,即sinx<x在(0,)上恒成立,
所以sn0.04-名V1+x-1<sinx-号V1十z=sinx-2<x-2反=匠
(丘-号)<0(注:0.04<c<0.09,0.2<<0.3<0.5),所以6>a>c,故选C
9.BD由题意画数y=x一子,则y/=1+>0,所以高数y=x-士在(-0,0)和(0,
十∞)内单调递增,没有极值,点,故A错误;
函数y=2=?,≥0,根据指数函载的图象与性质可得,当<0时,函数y
2-x,x<0,
2x单调递减,当x>0时,函数y=2z单调递增,所以函数y=2x在x=0处取得
极小值,故B正确;
函数y=-2x3-x,则y=-6x2-1<0,所以函数y=-2.x3-x在R上单调递减,
没有极值点,故C错误;
函数y=xnx,则y=1十nx,当x∈(0,)时,y<0,函数单调递减,当x∈
(合,十∞)时,>0,函教单润递增,当x=是时,函数取得板小值,故D正确:故选D
10.BC由f(x)的图象可知f(x)在(-o∞,-1)和(3,十o∞)上单调递增,在(-1,3)上
单调递减,在x=一1处取得极大值,在x=3处取得极小值,又f(x)=3ax2+2bx
十c,所以x=一1和x=3为方程3a.x2十2bx十c=0的两根且a>0,所以-1十3=
-名,-1X3=S,所以b=-3a<0,c=-9a<0,所以a+b+c=a+(-3a)
(-9a)=-11a<0.故选BC.
11.AD由题意y=f(x)具有T性质,则存在x1,x2,使得f(x1)f(x2)=-1.
对于选项A,因为f)=-imx,存在=空=一艺,使得f)f)=-1:
对于选项B,因为f()=>0,不存在,使得了f)=-1
对于选项C,因为f(x)=e>0,不存在x1,x2,使得f(x1)f(x2)=-1;
对于选项D,因为f()=2红,存在=1,2=-子,使得了✉fx,)=41
-1.故选AD.
12.ACD(x)=2+x+2=-z+1Dx-2,所
以x∈(一∞,一1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;x
--e2
∈(-1,2)时,f(x)>0,f(x)单调递增;x∈(2,+
∞)时,f(x)<0,f(x)单调递减,故f(x)在x=一1
0
处取极小值,在x=2处取极大值,A中结论正确;
f-2)=e2>0,f-1)=-e<0,f2)=3>0,当
fx)
x十∞时,f(x)→0且f(x)>0,结合上述分析易
知f(x)只存在2个不同的零点,B中结论错误;
由上述分析知f(x)在R上的值域为[-e,十∞],则f(x)的最小值是一e,C中结论
正确:如图,画出f)的大致周象,要使x[,十∞]时,fx)a=号,只离1
[x1,2]即可,故t的最大值为2,D中结论正确.故选ACD.
13.解析由题可知了)=32-2z=x(3z-2》,所以画数f)在(0,号)上单调递
减,在(-©,0.(号十)上单羽递增,故函教f)的板大值为f0)=0,所以在
开区间(a,a十3)内有最大值一定是f(0)=0,又f(1)=f(0)=0,所以
a<0<a十3,得-3<a≤-2,故实数a的取值范国是(-3,-2].
a+31,
答案(一3,一2]
14,解析候题意,可设每月士地占用货1-复每月库存货物的运境归=,共中工
是仓库到车站的距离,,2是比例系数,于是由2-0得1=20:
由8=10,得:=号
因此,两项党用之和为y-2+督(>0》y=一9+号
2+5
令y=0,得x=5或x=一5(舍去).
当0<x<5时,y<0;当x>5时,y>0,因此,当x=5时,y取得极小值,也是最小
值,其值为8.
答案58
15.解析△ABC是直角三角形,.垂心为直角顶点C,外心为斜边AB的中心
设C(m,0),AB的中点为M,故△ABC的“欧拉线”即为直线MC.
由题知直线MC为正切曲线y=tanx在点D(不,1)处的切线,又点D(不,l)在斜
边AB上,△ABC的外心M即为点D(于,1),又切线斜率=(tanx)
-(德.t牙
,=1。=2“欧拉线”的方程为y-1=2×(x-不),令
4
y0得=合c(2o)
答案
(2,
16.解析
由f(x)=log2(x十1)-k·2红+k≥0可得
(x+1)log2(x十1)-k(x十1)2x+1D≥0,即(x+1)log2(x十1)≥k(x+1)2(x+1D,
也即(x十1)log2(x十1)≥2x+1D·log22x+1D.
构造函数g(x)=xlog2x,显然g(x)在(1,十o∞)上单调递增,x十1≥2x+1D,x>0,
即10g影(x+1)
x+1,x>0.
令h(x)=1og2红+1D(x>0),即求函数h(x)的最大值即可,K(x)
x+1
1
21og:x+1D_log2e-lz+1D(>0),令K'(x)>0,得0<x<e-1,令
(x+1)2
(x+1)2
(x)<0,得x>e-1.
.h(x)在(0,e一1)上单调递增,在(e一1,十∞)上单调递减,.h(x)的最大值为
Ae-1D-品20<≤d2即是的菜大位为品2
1
答案eln2
17.解(1)f(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如表所示:
2
(-∞,-1)
-1
(-1,1)
1
(1,+∞)
f'(2)
0
0
大
f(x)
极大值
极小值
才
由上表知f(x)的单调递增区间为(一∞,一1),(1,十∞),单调递减区间为(一1,1).
参考答案65单元2导数在研究函数中的应用
A卷基础达标
测试建议用时:60分钟满分:80分
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给
窗
出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)》
1.函数f(x)=cosx一x在(0,π)上的单调性是
A.先增后减
B.先减后增
密
C.单调递增
D.单调递减
2.若函数f(x)=x3一3x十m的极小值为一1,则函数f(x)的极大
封
值为
()
A.3
B.-1
C.1
D.2
3.已知函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确
的是
(
粉
内
不
A.f(x)在[-2,一1]上是增函数
B.当x=3时,f(x)取得最小值
C.当x=一1时,f(x)取得极大值
数
准
D.f(x)在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数
4.已知函数f(x)=x2-ax十3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=
答
x2-alnx在(1,2)上为增函数,则a=
()
A.1
B.2
C.0
D.√2
茶
题
5.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数为f'(x)=
-四,且f(2)-香,则f)的最小值为
()
A
B.e
C.e
D.2e
6.已知函数f(x)=2x3-2x+e-ex+2,若f(a-2)十f(a2)≥
丝
4,则实数a的取值范围为
邻
A.(-∞,-1]
B.(-∞,2]
C.(-∞,-2]U[1,+∞)
D.(-∞,-1]U[2,+o∞)
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给
出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的
得2分,有选错的得0分)
7.已知函数f(x)的定义域为R且导函数为f(x),如图是函数y=
xf(x)的图象,则下列说法正确的是
()
Y
A.函数f(x)的增区间是(一2,0),(2,十∞)
B.函数f(x)的增区间是(一∞,一2),(2,十∞)
C.x=一2是函数的极小值点
D.x=2是函数的极小值点
8.材料:函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,在现行的
高等数学与数学分析教材中,对“初等函数”给出了确切的定义,
即由常数和基本初等函数经过有限次的四则运算及有限次的复
合步骤构成的,且能用一个式子表示的,如函数f(x)=x(x>
0),我们可以作变形:f(x)=x=er=e=e'(t=xlnx),所
以f(x)可看作是由函数f(t)=e和g(x)=xlnx复合而成的,
即f(x)=x(x>0)为初等函数.根据以上材料,对于初等函数
h(x)=x立(x>0)的说法正确的是
()
A.无极小值
B.有极小值1
C.无极大值
D.有极大值e
9.已知函数f(x)=sin工为偶函数,则下列结论中正确的是()
x+a
A.a=0
B函数x)在z=处的切线斜率为是
9元
C.f(x)<1恒成立
D.若0<x1<x2<π,则f(x1)<f(x2)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
10.函数f(x)=(x一3)e”的单调递增区间是
1.设函数f(x)=,x∈[1,4,则f(x)的最大值为
最小值为
12.已知fx)=,g)=2+a,若Yx[E,,3[1,
2],使得f(x1)≤g(x2),则实数a的最小值为
四、解答题(本题共2小题,共20分.解答应写出文字说明、证明过
程或演算步骤)
13.(10分)已知函数f(x)=alnx-bx2,a,b∈R,且曲线y=f(x)
在x=1处与直线y=一2相切.
(1)求a,b的值;
(2)求fx)在[日,e上的最大值,
14.10分)设函数fx)=号x-受x+bx十c,由线y=f(x)在点
(0,f(0))处的切线方程为y=1.
(1)求b,c的值;
(2)设函数g(x)=-f(x)十2x.
①若g(x)在区间(2,3)上单调递增,求实数a的取值范围;
②若g(x)在区间(一2,一1)内存在单调递减的区间,求实数a
的取值范围.
选择性必修第二册9
单元2导数在研究函数中的应用
B卷能力提升
测试建议用时:60分钟满分:80分
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给
出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列函数中,既是奇函数又在R上单调递增的是
()
A.y=e*tex
B.y=x十1
x
C.y=x3-x
D.y=x-sin x
2.设函数f(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当
x>0时,xf(x)一f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范
围是
()
A.(-∞,-1)U(0,1)
B.(-1,0)U(1,+∞)
C.(-∞,-1)U(-1,0)
D.(0,1)U(1,+∞)
3.某同学利用几何画板,将函数f(x)=
√1-(x-1),g(x)=-31-
x画在
2
同一坐标系中,得到了如图所示的曲线.观
察图形,当x>0时,g(x)的导函数g(x)的
图象为
012元
-2
0123
D
4.函数f(x)=x3十ax2+bx十a2十a在x=1处有极值为7,则a等
于
()
A.-3或3
B.3或-9
C.3
D.-3
5.设a=0.9,6=0.6=lh(晶e,则a,bc的大小关系为()
A.b>c>a
B.b>a>c
C.c-b>a
D.c>a>b
10选择性必修第二册
6.已知函数f(x)=x2-3xlnx+2,若Vm,n∈(0,十∞),且m≠
n,都有”fm)-mfm>0,则实数a的取值范围是
m'n-n'm
A.(-∞,-16)
B.(-∞,-16]
C.(-∞,-2)
D.(-∞,-2]
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给
出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的
得2分,有选错的得0分)
7,已知函数f(=工十-1,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.当一e<k<0时,方程f(x)=k有且只有两个实根
D.若xE[,十o∞)时,f)-怎,则:的最小值为2
8.定义在R上的函数f(x)使不等式2f'(2x)一ln3·f(2x)>0恒
成立,其中f(x)是f(x)的导函数,则
A.f(2)>3f(0)
B%8
C.f(2)>9f(-2)
D.o
9.已知f()=f0)e+f0)x,且f(1)=e+1,则
2
A.存在x∈(0,1),使得f(x)=0
R对E意1+都有u士>作)
2
C.对任意x1卡x2,都存在,使得f(x1)一f(x2)=f'()(x1一x2)
D.若过点(1,a)可以作曲线y=f(x)的两条切线,则1<a<e十1
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
10.已知甲、乙两地相距150km.根据交通法规,车速应限制在50~
100km/h.假设油价是7元/L,某汽车以xkm/h的速度行驶,
其耗油量为3十写400L/h:司机每小时的工资是35元.如果
不考虑其他费用,那么该汽车从甲地到乙地的总费用最低是
元,此时车速是
km/h.
11.若函数f(x)=x3十x2-ax一4在区间(-1,1)上恰有一个极值
点,则实数a的取值范围为
2x2,x≤0,
12.已知函数f(x)=
若方程[f(x)]2=a恰有两个不相
e,x>0,
等的实数根m,n,则m十n的最大值是
四、解答题(本题共2小题,共20分.解答应写出文字说明、证明过
程或演算步骤)
13.(10分)已知函数f(x)=x-1-alnx.
(1)若f(x)≥0,求a的值;
(2)设m为整数,且对于任意正整数,(1+号)门1+是)…
(1+2)<m,求m的最小值.
14.(10分)已知函数f(x)=xe-alnx-a,其中a>0.
(1)若a=2e,求f(x)的极值;
(2)令函数g(x)=f(x)-ax十a,若存在x1,x2(x1<x2),使得
g(x1)=g(x2),证明:x1e5十x2e>2a.