【文档说明】高考数学二轮复习课时跟踪检测24导数的简单应用小题练 理数(含答案).doc,共(8)页,111.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时跟踪检测(二十四)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.193B.163C.133D.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.eB.2eC.1D.2解析:选
C∵y=aex+x,∴y′=aex+1,设直线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.1B.2C.3D.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,+∞)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Af′(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.0B.-5C.-10D.-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)<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)=3x20+2ax0,又切线方程为x+y=0,所以x0≠0,且3x20+2ax0=-1,x0+x30+ax20=0,解得a=±2,x0=-a2.所以当x0=1,a=-2时,点P的坐标为(1,-1);当x0=-1,a=2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()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=10D.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0,π2上的函数y=f(x)的导函数为f′(x),若f′(x)cosx-1=lnx-f(x)sinx,则下列不等式成立的是()A.2fπ3<fπ4B.3fπ3<f
π6C.3fπ4<2fπ6D.3fπ3>fπ6解析:选D令g(x)=fxcosx,则g′(x)=fxx-fx-sinxcos2x=1+lnxcos2x,由0<x<π2,gx,解得1e<x<π2;由
0<x<π2,gx,解得0<x<1e.所以函数g(x)在0,1e上单调递减,在1e,π2上单调递增.因为π3>π6>1e,所以gπ3>gπ6,所以fπ3cosπ3>fπ6cosπ6,即3fπ3>fπ6,
B错,D正确.同理因为π4>π6>1e,所以gπ4>gπ6,所以fπ4cosπ4>fπ6cosπ6,即3fπ4>2fπ6,C错.因为π3>π4>1e,所以gπ3>gπ4,所以f
π3cosπ3>fπ4cosπ4,即2fπ3>fπ4,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)=lnx-m2xm>22,当x∈[-2,0)时,f(x)的最小值为3,则m的值为()A
.1B.2C.eD.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)=1x-m2,令f′(x)=0,解得x=m-2;由m>22知0<m-2<2.当x∈(0,m-2)时,f′(x)>
0,f(x)单调递增,当x∈(m-2,2]时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故当x=m-2时,f(x)在(0,2]上取得最大值-3.∴f(m-2)=lnm-2-m2·m-2=lnm-2-1=-3,解得m=e.故选C.11.
已知函数f(x)=-lnx+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.-∞,-12B.(-∞,0)C.-
1,-12D.(-∞,-1)解析:选Df(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-1x+a=ax-1x.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+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)-2017x]=2017,若g(x)=sinx-cosx-kx在-π2,π2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.(-∞,2]C.[-1,2]D.[2,+∞)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)-2017x]=2017,则f(x)-2017x为定值,设t=f(x)-2017x,则f(x)=t+2017x,易知f(x)为R上的增函数.∵g(x
)=sinx-cosx-kx,∴g′(x)=cosx+sinx-k=2sinx+π4-k.又g(x)在-π2,π2上与f(x)在R上的单调性相同,∴g(x)在-π2,π2上单调递增,则当x∈-π2,π2时,g′(x)≥0恒成立,则k≤2s
inx+π4min.当x∈-π2,π2时,x+π4∈-π4,3π4,sinx+π4∈-22,1,2sinx+π4∈[-1,2],故k≤-1,选A.二、填空题13.(2018
·福州四校联考)已知曲线C:y=x2+2x在点(0,0)处的切线为l,则由C,l以及直线x=1围成的区域的面积等于________.解析:因为y′=2x+2,所以曲线C:y=x2+2x在点(0,0)处的切线的斜率k=y′|x=0=2,所以切线方程为y=2
x,所以由C,l以及直线x=1围成的区域如图中阴影部分所示,其面积S=01(x2+2x-2x)dx=01x2dx=x33|10=13.答案:1314.(2018·太原二模)若函数f(x)=sinx+ax为R上的减
函数,则实数a的取值范围是________.解析:∵f′(x)=cosx+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:-316.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=1ln3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)=1xln3,从而f′1ln3=1,即所求切线的斜率为1.答案:1B级——难度小题强化练1.(2018·西安八校联考)已知函数f(
x)=lnx-ax2,若f(x)恰有两个不同的零点,则a的取值范围为()A.12e,+∞B.12e,+∞C.0,12eD.0,12e解析:选C函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x-2ax=1-2ax2x.当a≤0时,f′(x)>
0恒成立,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则函数f(x)不存在两个不同的零点.当a>0时,由f′(x)=0,得x=12a,当0<x<12a时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x>12a时,f′(x)<0,函
数f(x)单调递减,所以f(x)的最大值为f12a=ln12a-a12a2=-12ln2a-12,于是要使函数f(x)恰有两个不同的零点,则需满足-12ln2a-12>0,即ln2a<-1,所以0<2a<1e,即0<a<12e,所以a的取值范围是0,12e,故
选C.2.已知f′(x)为f(x)(x∈R)的导函数,当x≠0时,f′(x)+fxx>2,则方程f(x)+1x=x的根的个数为()A.1B.1或2C.0D.0或1解析:选C由题意知,方程f(x)+1x=x
的根,即为xfx-x2+1x=0的根.记g(x)=xf(x)-x2+1,则g′(x)=f(x)+xf′(x)-2x.当x≠0时,由f′(x)+fxx>2得xfx+fx-2xx>0,故当x>0时,xf′(x)+f(x)-2x>0,即g′(x)>0,当x<0时,xf′(x)+f(x
)-2x<0,即g′(x)<0.所以函数g(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以g(x)≥g(0)=0×f(0)-02+1=1.故函数g(x)=xf(x)-x2+1没有零点,即方程f(x)+1x=x无根.故选C.3.已
知函数f(x)的定义域为R,其导函数为y=f′(x),当x≠1时,f′(x)-f-xx-1>0,若函数y=f(x+1)的图象关于原点对称,a=-12f12,b=-3f(-2),c=2f(3
),则a,b,c的大小关系是()A.a<b<cB.b<c<aC.a<c<bD.c<a<b解析:选C由函数y=f(x+1)的图象关于原点对称可得函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,即f(2-x)=-f(x).设g(x)=(x-1)f(x),则g(2-x)=[(2-x)-1]f(2-x)
=(1-x)[-f(x)]=(x-1)f(x)=g(x),所以函数y=g(x)的图象关于直线x=1对称.由已知当x≠1时,f′(x)-f-xx-1>0可得f′(x)+fxx-1>0,即x-fx+fxx-1>0,即gxx-1>0.当x>1时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增.而
a=g12,b=g(-2),c=g(3).由函数y=g(x)的图象关于直线x=1对称可得a=g12=g32,b=g(-2)=g(4),因为32<3<4,所以a<c<b.故选C.4.(2018·胶州模拟)若方程ln(x+1)=x2-32x+a在区间[0,2]
上有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.ln3-1,ln2+12B.[ln2-1,ln3-1)C.[ln2-1,ln2]D.0,ln2+12解析:选A令f(x)=ln(x+1)-x2+32x-a,则f′(
x)=1x+1-2x+32=-x+x-x+.当x∈[0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1,2]时,f′(x)<0,f(x)单调递减.由于方程ln(x+1)=x2-32x+a在区间[0,2]上有两个不同的实数根,即f(x)=0在区间[0,2
]上有两个不同的实数根,则f=-a≤0,f=ln2+12-a>0,f=ln3-1-a≤0,解得ln3-1≤a<ln2+12.所以方程ln(x+1)=x2-32x+a在区间[0,2]上有两个不同的实数根时,实数a的取值范围是ln3-1,ln2+12.5.已知函数f
(x)=x(lnx-ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是________.解析:f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=lnx-ax+x1x-a=lnx-2ax+1,令f′(x)=lnx
-2ax+1=0,得lnx=2ax-1,因为函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点,所以f′(x)=lnx-2ax+1有两个零点,等价于函数y=lnx与y=2ax-1的图象有两个交点.在同一平面直角坐标系中作出它们的图象,如图所示,过点(0,-1)作曲线y=l
nx的切线,设切点为(x0,y0),则切线的斜率k=1x0,所以切线方程为y=1x0x-1,又切点在切线上,所以y0=x0x0-1=0,又切点在曲线y=lnx上,则lnx0=0,解得x0=1,所以切点为(1,0),所以切线方程为y=x-1.
再由直线y=2ax-1与曲线y=lnx有两个交点,知直线y=2ax-1位于两直线y=-1和y=x-1之间,其斜率2a满足0<2a<1,解得实数a的取值范围是0,12.答案:0,126.已知函数g(x)=a-x21e≤x≤
e,e为自然对数的底数与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是________.解析:因为函数g(x)=a-x21e≤x≤e,e为自然对数的底数与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,
所以方程a-x2=-2lnx,即-a=2lnx-x2在1e,e上有解.令f(x)=2lnx-x2,则f′(x)=2x-2x=-x+xx,因为1e≤x≤e,所以f(x)在x=1处有唯一的极大值点.因为f1e=-
2-1e2,f(e)=2-e2,f(x)的极大值为f(1)=-1,且f(e)<f1e,故方程-a=2lnx-x2在1e,e上有解等价于2-e2≤-a≤-1,即1≤a≤e2-2,故实数a的取值范围是[1,e2-2].答案:[1,e2-2]