专题11+导数的应用(题型专练)-2019年高考数学(文)热点题型和提分秘籍
1.函数f(x)=(x2-1)2+2的极值点是( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=1或-1或0 D.x=0
【答案】C
2.设函数f(x)=+lnx,则( )
A.x=为f(x)的极大值点
B.x=为f(x)的极小值点
C.x=2为f(x)的极大值点
D.x=2为f(x)的极小值点
【解析】f′(x)=-+==0,可得x=2.当0
2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴x=2为f(x)的极小值点.
【答案】D
3.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是( )
A.-37 B.-29
C.-5 D.以上都不对
【解析】f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),
∴f(x)在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减.
∴x=0为极大值点,也为最大值点.
∴f(0)=m=3,∴m=3.
∴f(-2)=-37,f(2)=-5.
∴最小值是-37,选A.
【答案】A
4.若不等式2xlnx≥-x2+ax-3对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,4]
C.(0,+∞) D.[4,+∞)
【解析】2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+,设h(x)=2lnx+x+(x>0),则h′(x)=.当x∈(0,1)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,所以h(x)min=h(1)=4,所以a≤h(x)min=4.故a的取值范围是(-∞,4].
【答案】D
11.若a>2,则函数f(x)=x3-ax2+1在区间(0,2)上恰好有( )
A.0个零点 B.1个零点
C. 2个零点 D.3个零点
【答案】B
12.函数y=x2ex的图像大致为( )
【答案】A
【解析】因为y′=2xex+x2ex=x(x+2)ex,所以当x<-2或x>0时,y′>0,函数y=x2ex为增函数;当-20,所以排除D,故选A.
13.函数f(x)=ex(sinx+cosx)在区间[0,]上的值域为( )
A.[,e] B.(,e)
C.[1,e] D.(1,e)
【答案】A
【解析】f′(x)=ex(sinx+cosx)+ex(cosx-sinx)=excosx,当0≤x≤时,f′(x)≥0.
∴f(x)是[0,]上的增函数.
∴f(x)的最大值为f()=e,f(x)的最小值为f(0)=.
14.已知函数f(x)=x2ex,当x∈[-1,1]时,不等式f(x)0,函数f(x)单调递增,且f(1)>f(-1),故f(x)max=f(1)=e,则m>e.故选D.
15.f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)+xf′(x)<0,且f(-4)=0,则不等式xf(x)>0的解集为( )
A.(-4,0)∪(4,+∞) B.(-4,0)∪(0,4)
C.(-∞,-4)∪(4,+∞) D.(-∞,-4)∪(0,4)
【答案】D
16.已知函数f(x)=alnx-bx2,a,b∈R.若不等式f(x)≥x对所有的b∈(-∞,0],x∈(e,e2]都成立,则实数a的取值范围是( )
A.[e,+∞) B.[,+∞)
C.[,e2) D.[e2,+∞)
【答案】B
【解析】由题意可得bx2≤alnx-x,所以b≤.由b∈(-∞,0],故对任意的x∈(e,e2],都有≥0,即alnx≥x对一切x∈(e,e2]恒成立,即a≥对一切x∈(e,e2]恒成立.令h(x)=,则h′(x)=>0在x∈(e,e2]上恒成立,故h(x)max=,所以a≥.故选B.
【答案】+
22.已知函数f(x)=4lnx+ax2-6x+b(a,b为常数),且x=2为f(x)的一个极值点,则实数a的值为________.
【解析】由题意知,函数f(x)的定义域为(0,+∞).
∵f′(x)=+2ax-6,
∴f′(2)=2+4a-6=0,即a=1.
【答案】1
23.设f(x)=ln(1+x)-x-ax2,若f(x)在x=1处取得极值,则a的值为________.
【解析】由题意知,f(x)的定义域为(-1,+∞),
且f′(x)=-2ax-1=,
由题意得:f′(1)=0,则-2a-2a-1=0.
得a=-, 又当a=-时,f′(x)==,当01时,f′(x)>0,
所以f(1)是函数f(x)的极小值,
所以a=-.
【答案】-
24.已知函数f(x)=-x2+ax+1-lnx.
(1)若f(x)在(0,)上是减函数,求实数a的取值范围;
(2)函数f(x)是否既有极大值又有极小值?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
(2)若f(x)既有极大值又有极小值,则f′(x)=0必须有两个不等的正实数根x1,x2,即2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根.
故a应满足⇒⇒a>2.
∴当a>2时,f′(x)=0有两个不等的实数根,
不妨设x10,x>x2时f′(x)<0,
∴当a>2时,f(x)既有极大值f(x2)又有极小值f(x1).
25.设函数f(x)=-k(k为常数,e=2.718 28…是自然对数的底数).
(1)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.
(2)由(1)知,当k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,
故f(x)在(0,2)内不存在极值点;
当k>0时,设函数g(x)=ex-kx,x∈[0,+∞).
因为g′(x)=ex-k=ex-elnk,
当00,y=g(x)单调递增,
故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;
当k>1时,得x∈(0,lnk)时,g′(x)<0,函数y=g(x)单调递减,
x∈(lnk,+∞)时,g′(x)>0,函数y=g(x)单调递增,
所以函数y=g(x)的最小值为g(lnk)=k(1-lnk).
函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,
当且仅当解得e0,设F(x)=+,求证:F(x)>3.
【解析】(1)∵f(x)=mex,g(x)=x+3,m=1,
∴f(x)=ex,g(x-2)=x+1.
∴h(x)=f(x)-g(x-2)-2 017=ex-x-2 018.
∴h′(x)=ex-1.由h′(x)=0,得x=0.
∵e是自然对数的底数,∴h′(x)=ex-1是增函数.
∴当x<0时,h′(x)<0,即h(x)是减函数;
当x>0时,h′(x)>0,即h(x)是增函数.
∴函数h(x)没有极大值,只有极小值,且当x=0时,h(x)取得极小值.
∴h(x)的极小值为h(0)=-2 017.
(3)证明:∵f(x)=mex,g(x)=x+3,
F(x)=+,
∴F(x)=+.
∵x>0,∴F(x)>3⇔(x-2)ex+x+2>0.
设u(x)=(x-2)ex+x+2,则u′(x)=(x-1)ex+1.
设v(x)=(x-1)ex+1,则v′(x)=xex.
∵x>0,∴v′(x)>0.