1、阶段回扣练3导数及其应用(建议用时:90分钟)一、选择题1(2021哈师大附中检测)设函数f(x)axln x(aR,a0),若f(e)2,则f(e)的值为()A1 B Ce D2e解析f(x)aln xa,故f(e)2a2,得a1,故f(x)xln x,f(e)e.答案C2(2021大连模拟)曲线yx2ln x在点(1,1)处的切线方程为()A3xy20 Bx3y20C3xy40 Dx3y40解析y2x,故y|x13,故在点(1,1)处的切线方程为y13(x1),化简整理得3xy20.答案A3三次函数f(x)mx3x在(,)上是减函数,则m的取值范围是()A(,0) B(,1) C(,0 D
2、(,1解析f(x)3mx21,依题意可得m0.答案A4设函数g(x)x(x21),则g(x)在区间0,1上的最小值为()A1 B0 C D解析g(x)x3x,由g(x)3x210,解得x或(舍去)当x变化时,g(x)与g(x)的变化状况如下表:x01g(x)0g(x)0微小值0所以当x时,g(x)有最小值g.答案C5(2021济宁一模)已知函数f(x)的导函数f(x)ax2bxc的图象如图所示,则函数f(x)的图象可能是()解析由导数的图象可得原函数f(x)图象在(,0)上“减”,在(0,)上先“增”后“减”,与之相符的只有D答案D6设f(x),g(x)在a,b上可导,且f(x)g(x),则当
3、axb时,有()Af(x)g(x)Bf(x)g(x)Cf(x)g(a)g(x)f(a)Df(x)g(b)g(x)f(b)解析f(x)g(x)0,(f(x)g(x)0,f(x)g(x)在a,b上是增函数,当axb时f(x)g(x)f(a)g(a),f(x)g(a)g(x)f(a)答案C7(2022湛江模拟)已知函数yx33xc的图象与x轴恰有两个公共点,则c()A2或2 B9或3C1或1 D3或1解析y3x23,当y0时,x1.则y,y的变化状况如下表;x(,1)1(1,1)1(1,)y00yc2c2因此,当函数图象与x轴恰有两个公共点时,必有c20或c20,c2或c2.答案A8(2022石家庄
4、模拟)若不等式2xln xx2ax3对x(0,)恒成立,则实数a的取值范围是()A(,0) B(,4 C(0,) D4,)解析2xln xx2ax3,则a2ln xx,设h(x)2ln xx(x0),则h(x).当x(0,1)时,h(x)0,函数h(x)单调递减;x(1,)时,h(x)0,函数h(x)单调递增,所以h(x)minh(1)4.所以ah(x)min4.故a的取值范围是(,4答案B9(2021青岛一模)已知函数f(x)x3bx2cx的图象如图所示,则xx等于()A B C D解析由题图可知f(1)0,f(2)0,解得f(x)x33x22x,f(x)3x26x2.由图可知x1,x2为f
5、(x)的极值点,x1x22,x1x2.xx(x1x2)22x1x24.答案C10(2021湖北卷)已知函数f(x)x(ln xax)有两个极值点,则实数a的取值范围是()A(,0) BC(0,1) D(0,)解析由题知,x0,f(x)ln x12ax,由于函数f(x)有两个极值点,则f(x)0有两个不等的正根,即函数yln x1与y2ax的图象有两个不同的交点(x0),则a0;设函数yln x1上任一点(x0,1ln x0)处的切线为l,则kly,当l过坐标原点时,x01,令2a1a,结合图象知0a,故选B答案B二、填空题11若函数f(x)在x1处取极值,则a_ _.解析由f(x)0,x22x
6、a0,x1,又f(x)在x1处取极值,x1是x22xa0的根,a3.答案312(2022烟台三模)f(x)xsin xcos x的图象在点A(x0,f(x0)处的切线斜率为,则tan 2x0的值为_ _.解析f(x)cos xsin x,f(x0)cos x0sin x0 ,即sin x0cos x00,tan x0,tan 2x0.答案13(2022佛山模拟)设0a1,函数f(x)x,g(x)xln x,若对任意的x1,x21,e,都有f(x1)g(x2)成立,则实数a的取值范围是_ _.解析f(x)1,当0a1,且x1,e时,f(x)0,f(x)在1,e上是增函数,f(x1)minf(1)
7、1a2,又g(x)1(x0),易求g(x)0,g(x)在1,e上是增函数,g(x2)maxg(e)e1.由条件知只需f(x1)ming(x2)max.即1a2e1.a2e2.即a1.答案,114某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价为p元,销量Q(单位:件)与零售价p(单位:元)有如下关系:Q8 300170pp2,则该商品零售价定为_ _元时利润最大,利润的最大值为_ _元解析设商场销售该商品所获利润为y元,则y(p20)(8 300170pp2)p3150p211 700p166 000(p20),则y3p2300p11 700.令y0得p2100p3 9000,解得p3
8、0或p130(舍去)则y,y随p的变化状况如下表:p(20,30)30(30,)y0y极大值故当p30时,y取极大值为23 000元又yp3150p211 700p166 000在20,)上只有一个极值,故也是最值所以该商品零售价定为每件30元,所获利润最大为23 000元答案3023 00015(2021扬州模拟)已知函数f(x)ln x(mR)在区间1,e上取得最小值4,则m_ _.解析f(x)(x0), 当m0时,f(x)0,f(x)在区间1,e上为增函数,f(x)有最小值f(1)m4,得m4,与m0冲突当m0时,若m1,即m1,f(x)minf(1)m4,得m4,与m1冲突;若m1,e
9、,即em1,f(x)minf(m)ln(m)14,解得me3,与em1冲突;若me,即me时,f(x)minf(e)14,解得m3e,符合题意答案3e三、解答题16(2021北京海淀模拟)已知函数f(x)x3ax24xb,其中a,bR且a0.(1)求证:函数f(x)在点(0,f(0)处的切线与f(x)总有两个不同的公共点;(2)若函数f(x)在区间(1,1)上有且仅有一个极值点,求实数a的取值范围(1)证明由已知可得f(x)x22ax4.f(0)4,又f(0)b,f(x)在x0处的切线方程为y4xb.令x3ax24xb4xb,整理得(x3a)x20.x0或x3a,又a0,3a0,f(x)与切线
10、有两个不同的公共点(2)解f(x)在(1,1)上有且仅有一个极值点,f(x)x22ax4在(1,1)上有且仅有一个异号零点,由二次函数图象性质可得f(1)f(1)0,即(52a)(52a)0,解得a或a,即a的取值范围是.17(2021合肥质量检测)已知函数f(x)(a1)x22ax2ln x.(1)求证:a0时,f(x)1恒成立;(2)当a2,1时,求f(x)的单调区间(1)证明a0时,f(x)x22ln x,x(0,)f(x)2x,令f(x)0,解得x1(x1舍去)当x(0,1)时,f(x)0,f(x)在(0,1)上单调递减;当x(1,)时,f(x)0,f(x)在(1,)上单调递增f(x)
11、minf(1)1.所以,x(0,),f(x)1.(2)解f(x)的定义域为(0,),f(x),当a1时,f(x),此时f(x)在(1,)上单调递增,在(0,1)上单调递减当2a1时,1a10,1.f(x),解f(x)0得x(0,1)或x;解f(x)0得x.即f(x)的单调增区间为,单调减区间为(0,1)和.当a2时,此时f(x),x(0,)均有f(x)0,f(x)在区间(0,)上单调递减,无单调增区间综上,a1时,f(x)的单调递增区间为(1,),单调递减区间为(0,1);2a1时,f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为(0,1)和;a2时,f(x)的单调递减区间为(0,),无单调增区间18
12、(2021南平质检)已知函数f(x)sin x,g(x)mx(m为实数)(1)求曲线yf(x)在点P处的切线方程;(2)求函数g(x)的单调递减区间;(3)若m1,证明:当x0时,f(x)g(x).(1)解由题意得所求切线的斜率kfcos.切点P,则切线方程为y.即xy10.(2)解g(x)mx2.当m0时,g(x)0,则g(x)的单调递减区间是(,);当m0时,令g(x)0,解得x或x,则g(x)的单调递减区间是(,),(,)(3)证明当m1时,g(x)x.令h(x)g(x)f(x)xsin x,x0,),h(x)1cos x0,则h(x)是0,)上的增函数故当x0时,h(x)h(0)0,即
13、sin xx,f(x)g(x).19(2021达州一诊)设函数f(x)x2(ex1)ax3.(1)当a时,求f(x)的单调区间;(2)若当x0时,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围解(1)当a时,f(x)x2(ex1)x3,f(x)2x(ex1)x2exx2(2xx2)(ex1),令f(x)0,得x0或2x0;令f(x)0,得x2.f(x)的单调递增区间为(2,);f(x)的单调递减区间为(,2)(2)由于f(x)x2(ex1ax)对x0恒成立,设g(x)exax1(x0)f(x)0恒成立g(x)0恒成立,g(x)exa,当a1时,g(x)0 对x0恒成立,g(x)g(0)0符合题意当a1时,由g(x)0得xln(a),由g(x)0得0xln(a)g(x)在(0,ln(a)是减函数,在(ln(a),)是增函数而又g(0)0,g(ln(a)0,故不符合题意综上所述a的取值范围是1,).