《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 3-專題課時(shí)作業(yè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 3-專題課時(shí)作業(yè)(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3-專題課時(shí)作業(yè)
一、選擇題
1.(2020·山東聊城)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,下列數(shù)值排序正確的是( )
A.0
2、數(shù)m的取值范圍是( )
A.m≥ B.m>
C.m≤ D.m<
答案 A
解析 因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=x4-2x3+3m,所以f′(x)=2x3-6x2,令f′(x)=0,得x=0或x=3,經(jīng)檢驗(yàn)知x=3是函數(shù)的一個(gè)最小值點(diǎn),所以函數(shù)的最小值為f(3)=3m-,不等式f(x)+9≥0恒成立,即f(x)≥-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m≥.
3.(2020·江蘇無錫)若a>2,則方程x3-ax2+1=0在(0,2)上恰好有( )
A.0個(gè)根 B.1個(gè)根
C.2個(gè)根 D.3個(gè)根
答案 B
解析 設(shè)f(x)=x3-ax2+1,則f′(x)=x2-2ax
3、=x(x-2a),當(dāng)x∈(0,2)時(shí),f′(x)<0,f(x)在(0,2)上為減函數(shù),又f(0)f(2)=1=-4a<0,f(x)=0在(0,2)上恰好有1個(gè)根.
4.(2020·山東卷,文)已知某生產(chǎn)廠家的年利潤y(單位:萬元)與年產(chǎn)量x(單位:萬件)的函數(shù)關(guān)系式為y=-x3+81x-234,則使該生產(chǎn)廠家獲取最大年利潤的年產(chǎn)量為( )
A.13萬件 B.11萬件
C.9萬件 D.7萬件
答案 C
解析 因?yàn)閥′=-x2+81,所以當(dāng)x>9時(shí),y′<0;當(dāng)x∈(0,9)時(shí),y′>0,所以函數(shù)y=-x3+81x-234在(9,+∞)上單調(diào)遞減,在(0,9)上單調(diào)遞增,所以x
4、=9是函數(shù)的極大值點(diǎn),又因?yàn)楹瘮?shù)在(0,+∞)上只有一個(gè)極大值點(diǎn),所以函數(shù)在x=9處取得最大值.
二、填空題
5.設(shè)f(x)=x3+ax2+5x+6在區(qū)間[1,3]上為單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為________.
解析 f′(x)=x2+2ax+5,當(dāng)f(x)在[1,3]上單調(diào)減時(shí),由得a≤-3;當(dāng)f(x)在[1,3]上單調(diào)增時(shí),f′(x)=0中,Δ=4a2-4×5≤0,或得a∈[-,]∪(,+∞).綜上:a的取值范圍為(-∞,-3]∪[-,+∞).
三、解答題
6.已知定義在正實(shí)數(shù)集上的函數(shù)f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0,設(shè)兩曲線y=f(x),y
5、=g(x)有公共點(diǎn),且在該點(diǎn)處的切線相同.
(1)用a表示b,并求b的最大值;
(2)求證:f(x)≥g(x)(x>0).
解 (1)設(shè)y=f(x)與y=g(x)(x>0)在公共點(diǎn)(x0,y0)處的切線相同,
∵f′(x)=x+2a,g′(x)=,
依題意得,
即
由x0+2a=,得x0=a或x0=-3a(舍去).
即有b=a2+2a2-3a2lna=a2-3a2lna.
令h(t)=t2-3t2lnt(t>0),則h′(t)=2t(1-3lnt),由h′(t)=0得t=e或t=0(舍去).
列表如下:
于是函數(shù)h(t)在(0,+∞)上的最大值為h(e)=e,即b
6、的最大值為e.
(2)設(shè)F(x)=f(x)-g(x)=x2+2ax-3a2lnx-b(x>0),則F′(x)=x+2a-=(x>0),由F′(x)=0得x=a或x=-3a(舍去).
列表如下:
于是函數(shù)F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(a)=F(x0)=f(x0)-g(x0)=0.
故當(dāng)x>0時(shí),有f(x)-g(x)≥0,即當(dāng)x>0時(shí),f(x)≥g(x).
7.將一張2×6米的硬鋼板按圖紙的要求進(jìn)行操作:沿線裁去陰影部分,把剩余部分按要求焊接成一個(gè)有蓋的長方體水箱(⑦為底,①②③④為側(cè)面,⑤+⑥為水箱蓋.其中①與③、②與④分別是全等的矩形,且⑤+⑥=⑦),設(shè)水箱的高為x米,容
7、積為y立方米.
(1)寫出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)如何設(shè)計(jì)x的大小,使水箱的容積最大?
解析 (1)依據(jù)意水箱底的寬為(2-2x)米,長為=(3-x)米,
則水箱的容積y=(2-2x)(3-x)·x(00,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)
8、g(x)=-x2+14x.
(1)求函數(shù)f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)與g(x)在區(qū)間(a,a+1)上均為增函數(shù),求a的取值范圍;
(3)若方程f(x)=g(x)+m有唯一解,試求實(shí)數(shù)m的值.
解 (1)因?yàn)閒′(x)=2x-,所以切線的斜率k=f′(1)=-6.
又f(1)=1,故所求的切線方程為y-1=-6(x-1).即y=-6x+7.
(2)因?yàn)閒′(x)=,
又x>0,所以當(dāng)x>2時(shí),f′(x)>0;當(dāng)0
9、(x)在(-∞,7)上單調(diào)遞增,在(7,+∞)上單調(diào)遞減,
欲使函數(shù)f(x)與g(x)在區(qū)間(a,a+1)上均為增函數(shù),則,解得2≤a≤6.
(3)原方程等價(jià)于2x2-8lnx-14x=m,
令h(x)=2x2-8lnx-14x,則原方程即為h(x)=m.
因?yàn)楫?dāng)x>0時(shí)原方程有唯一解,所以函數(shù)y=h(x)與y=m的圖象在y軸右側(cè)有唯一的交點(diǎn).
又h′(x)=4x--14=,且x>0,
所以當(dāng)x>4時(shí),h′(x)>0;當(dāng)00時(shí)原方程有唯一解的充要條件
10、是m=h(4)=-16ln2-24.
9.(2020·衡水調(diào)研)設(shè)函數(shù)f(x)=x2+2x-2ln(1+x).
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)x∈[-1,e-1]時(shí),是否存在整數(shù)m,使不等式m0得函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,+∞).
f′(x)=2x+2-=.
由f′(x)>0,得x>0;由f′(x)<0,得-1
11、上單調(diào)遞增.∴f(x)min=f(0)=0.
又f(-1)=+1,f(e-1)=e2-e,且e2-3>+1,
∴x∈[-1,e-1]時(shí),f(x)max=e2-e.
∵不等式m0.
(1)若a=1,求曲線y=f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程;
(2)若在區(qū)間[-,]上,f(x)>0恒成立,求a的取值范圍.
解析 (1
12、)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x3-x2+1,f(2)=3;f′(x)=3x2-3x,f′(2)=6.所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程為y-3=6(x-2),即y=6x-9.
(2)f′(x)=3ax2-3x=3x(ax-1).令f′(x)=0,解得x=0或x=.
以下分兩種情況討論:
①若00等價(jià)于即
解不等式組得-52,則0<<.當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
當(dāng)x∈[-,]時(shí),f(x)>0等價(jià)于即.
解不等式組得