1、导数的简单应用(小题练) A级——12+4提速练 一、选择题 1.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=3,则a=( ) A. B. C. D.3 解析:选D ∵f(x)=ax3+3x2+2,∴f′(x)=3ax2+6x,∴f′(-1)=3a-6, ∵f′(-1)=3,∴3a-6=3,解得a=3.故选D. 2.(2018·合肥模拟)已知直线2x-y+1=0与曲线y=aex+x相切,其中e为自然对数的底数,则实数a的值是( ) A.e B.2e C.1 D.2 解析:选C ∵y=aex+x,∴y′=aex+1,设直
2、线2x-y+1=0与曲线y=aex+x相切的切点坐标为(m,n),则y′|x=m=aem+1=2,得aem=1,又n=aem+m=2m+1,∴m=0,a=1,故选C. 3.(2018·成都模拟)已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)在区间(a,b)内的极小值点的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:选A 如图,在区间(a,b)内,f′(c)=0,且在点x=c附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,所以在区间(a,b)内只有1个极小值点,故选A. 4.(2018·重庆调研)若函数f(x)=(x+a)ex在(0,+∞
3、)上不单调,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,-1) B.(-∞,0) C.(-1,0) D.[-1,+∞) 解析:选A f′(x)=ex(x+a+1),由题意,知方程ex(x+a+1)=0在(0,+∞)上至少有一个实数根,即x=-a-1>0,解得a<-1. 5.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值为3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( ) A.0 B.-5 C.-10 D.-37 解析:选D 由题意知,f′(x)=6x2-12x,由f′(x)=0得x=0或x=2,当x<0或x>2时,f′(x)>0,当0<x<2时,f′(x
4、)<0,∴f(x)在[-2,0]上单调递增,在[0,2]上单调递减,由条件知f(0)=m=3,∴f(2)=-5,f(-2)=-37,∴最小值为-37. 6.(2018·广州模拟)设函数f(x)=x3+ax2,若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程为x+y=0,则点P的坐标为( ) A.(0,0) B.(1,-1) C.(-1,1) D.(1,-1)或(-1,1) 解析:选D 由题意知,f′(x)=3x2+2ax,所以曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率为f′(x0)=3x+2ax0,又切线方程为x+y=0,所以x0≠0,且解得a=±2,x0=
5、-.所以当时,点P的坐标为(1,-1);当时,点P的坐标为(-1,1),故选D. 7.(2018·昆明检测)若函数f(x)=e2x+ax在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为( ) A.[-1,+∞) B.(-1,+∞) C.[-2,+∞) D.(-2,+∞) 解析:选C ∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f′(x)=2e2x+a,∴f′(x)=2e2x+a≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≥-2e2x在(0,+∞)上恒成立,又x∈(0,+∞)时,-2e2x<-2,∴a≥-2. 8.(2018·陕西模拟)设函数f(x)=x3-12x+b,则下列结论正确的是( )
6、A.函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增 B.函数f(x)在(-∞,-1)上单调递减 C.若b=-6,则函数f(x)的图象在点(-2,f(-2))处的切线方程为y=10 D.若b=0,则函数f(x)的图象与直线y=10只有一个公共点 解析:选C 对于选项A,B,根据函数f(x)=x3-12x+b,可得f′(x)=3x2-12,令3x2-12=0,得x=-2或x=2,故函数f(x)在(-∞,-2),(2,+∞)上单调递增,在(-2,2)上单调递减,所以选项A,B都不正确;对于选项C,当b=-6时,f′(-2)=0,f(-2)=10,故函数f(x)的图象在点(-2,f(-2))处的切线方
7、程为y=10,选项C正确;对于选项D,当b=0时,f(x)的极大值为f(-2)=16,极小值为f(2)=-16,故直线y=10与函数f(x)的图象有三个公共点,选项D错误.故选C.
9.已知定义在上的函数y=f(x)的导函数为f′(x),若f′(x)cos x-1=ln x-f(x)sin x,则下列不等式成立的是( )
A.f
8、f,C错.因为>>,所以g>g,所以>,即f>f,A错.故选D.
10.已知函数f(x)(x∈R)为奇函数,当x∈(0,2]时,f(x)=ln x-m2x,当x∈[-2,0)时,f(x)的最小值为3,则m的值为( )
A.1 B.2
C.e D.e2
解析:选C ∵f(x)在R上是奇函数,当x∈[-2,0)时,f(x)的最小值为3,∴f(x)在(0,2]上的最大值为-3.∵当x∈(0,2]时,f′(x)=-m2,令f′(x)=0,解得x=m-2;由m>知0
9、减,故当x=m-2时,f(x)在(0,2]上取得最大值-3.∴f(m-2)=ln m-2-m2·m-2=ln m-2-1=-3,解得m=e.故选C. 11.已知函数f(x)=-ln x+ax,g(x)=(x+a)ex,a<0,若存在区间D,使函数f(x)和g(x)在区间D上的单调性相同,则a的取值范围是( ) A. B.(-∞,0) C. D.(-∞,-1) 解析:选D f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-+a=.由a<0可得f′(x)<0,即f(x)在定义域(0,+∞)上单调递减.g′(x)=ex+(x+a)ex=(x+a+1)ex,令g′(x)=0,解得x=-(a+
10、1),当x∈(-∞,-a-1)时,g′(x)<0,当x∈(-a-1,+∞)时,g′(x)>0,故g(x)的单调递减区间为(-∞,-a-1),单调递增区间为(-a-1,+∞).因为存在区间D,使f(x)和g(x)在区间D上的单调性相同,所以-a-1>0,即a<-1,故a的取值范围是(-∞,-1),选D. 12.(2018·张家界模拟)已知函数f(x)在定义域R上的导函数为f′(x),若方程f′(x)=0无解,且f[f(x)-2 017x]=2 017,若g(x)=sin x-cos x-kx在上与f(x)在R上的单调性相同,则实数k的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B.(-∞, ]
11、 C.[-1,] D.[,+∞) 解析:选A 若方程f′(x)=0无解,则f′(x)>0或f′(x)<0恒成立,∴f(x)为R上的单调函数.若∀x∈R,都有f[f(x)-2 017x]=2 017,则f(x)-2 017x为定值,设t=f(x)-2 017x,则f(x)=t+2 017x,易知f(x)为R上的增函数.∵g(x)=sin x-cos x-kx,∴g′(x)=cos x+sin x-k=sin-k.又g(x)在上与f(x)在R上的单调性相同,∴g(x)在上单调递增,则当x∈时,g′(x)≥0恒成立,则k≤min.当x∈时,x+∈,sin∈,sin∈[-1,2],故k≤-1,选
12、A. 二、填空题 13.(2018·太原二模)若函数f(x)=sin x+ax为R上的减函数,则实数a的取值范围是________. 解析:∵f′(x)=cos x+a,由题意可知,f′(x)≤0对任意的x∈R都成立,∴a≤-1,故实数a的取值范围是(-∞,-1]. 答案:(-∞,-1] 15.(2018·全国卷Ⅲ)曲线y=(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=________. 解析:∵y′=(ax+a+1)ex,∴当x=0时,y′=a+1, ∴a+1=-2,解得a=-3. 答案:-3 16.已知定义在(0,+∞)上的单调函数f(x),对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)-log3x]=4,则函数f(x)的图象在x=处的切线的斜率为________. 解析:由题意,设f(x)-log3x=m>0,则f(x)=log3x+m,由f[f(x)-log3x]=4可得f(m)=log3m+m=4,即m=34-m,解得m=3,所以f(x)=log3x+3,f′(x)=,从而f′=1,即所求切线的斜率为1.答案:1






