《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 模塊復(fù)習(xí)課 第4課時 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用課后訓(xùn)練案鞏固提升(含解析)新人教A版選修1-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 模塊復(fù)習(xí)課 第4課時 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用課后訓(xùn)練案鞏固提升(含解析)新人教A版選修1-1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4課時 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
課后訓(xùn)練案鞏固提升
一、A組
1.(2016廣東實驗中學(xué)月考)已知f(x)=x3-92x2+6x-a,若對任意實數(shù)x,f'(x)≥m恒成立,則m的最大值為( )
A.3 B.2
C.1 D.-34
解析:f'(x)=3x2-9x+6,因為對任意實數(shù)x,f'(x)≥m恒成立,即3x2-9x+(6-m)≥0恒成立,所以Δ=81-12(6-m)≤0,解得m≤-34,即m的最大值為-34,故選D.
答案:D
2.設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為R,x0(x0≠0)是f(x)的極大值點(diǎn),以下結(jié)論一定正確的是( )
A.?x∈R,f(x)≤f(x0)
B.-x0是
2、f(-x)的極小值點(diǎn)
C.-x0是-f(x)的極小值點(diǎn)
D.-x0是-f(-x)的極小值點(diǎn)
解析:f(x)與-f(-x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,
故x0(x0≠0)是f(x)的極大值點(diǎn)時,
-x0是-f(-x)的極小值點(diǎn),故選D.
答案:D
3.(2016海南??诟叨z測)若函數(shù)f(x)=kx-ln x在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,則k的取值范圍是( )
A.(-∞,-2]
B.(-∞,-1]
C.[2,+∞)
D.[1,+∞)
解析:由f'(x)=k-1x,又f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
則f'(x)≥0在x∈(1,+∞)上恒成立,
即k≥1x在x∈(1,+
3、∞)上恒成立.
又當(dāng)x∈(1,+∞)時,0<1x<1,故k≥1.故選D.
答案:D
4.(2017山西晉中高二檢測)函數(shù)f(x)=1+x+x22+x33(x∈R)的零點(diǎn)的個數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:對于f'(x)=1+x+x2=x+122+34>0,因此函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,且f(-2)=-53<0,f(2)=233>0,因此函數(shù)f(x)零點(diǎn)的個數(shù)為1,故選B.
答案:B
5.(2016山東泰安高二檢測)若0ln x2-ln x1
B.ex2-ex1
4、>x1ex2
D.x2ex1x1ex2,故選C.
答案:C
6.(2015陜西高考)函數(shù)y=xex在其極值點(diǎn)處的切線方程為 .?
解析:令y'=(x+1)ex=0,得x=-1,則切點(diǎn)為-1,-1e.∵函數(shù)在極值點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為0,即切線斜率為0,則切線方程為y=-1e.
答案:y=-1e
7.(2015天津高考
5、)已知函數(shù)f(x)=axln x,x∈(0,+∞),其中a為實數(shù),f'(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),若f'(1)=3,則a的值為 .?
解析:因為f(x)=axlnx,
所以f'(x)=alnx+ax·1x=a(lnx+1).
由f'(1)=3得a(ln1+1)=3,所以a=3.
答案:3
8.已知函數(shù)f(x)=ex(ax2-2x+2),其中a>0.
(1)若曲線y=f(x)在x=2處的切線與直線x+e2y-1=0垂直,求實數(shù)a的值;
(2)討論f(x)的單調(diào)性.
解:f'(x)=ex[ax2+(2a-2)x](a>0).
(1)由題意得f'(2)·-1e2=-1,解得a
6、=58.
(2)令f'(x)=0,得x1=0,x2=2-2aa.
①當(dāng)01時,f(x)的增區(qū)間為-∞,2-2aa,(0,+∞),減區(qū)間為2-2aa,0.
9.已知函數(shù)f(x)=(4x2+4ax+a2)x,其中a<0.
(1)當(dāng)a=-4時,求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若f(x)在區(qū)間[1,4]上的最小值為8,求a的值.
解:(1)當(dāng)a=-4時,由f'(x)=2(5x-2)(x-2)x=0得x=25或x=2,
由f'(x)>0得
7、x∈0,25或x∈(2,+∞),
故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為0,25和(2,+∞).
(2)因為f'(x)=(10x+a)(2x+a)2x,a<0,
由f'(x)=0得x=-a10或x=-a2.
當(dāng)x∈0,-a10時,f(x)單調(diào)遞增;
當(dāng)x∈-a10,-a2時,f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈-a2,+∞時,f(x)單調(diào)遞增.
易知f(x)=(2x+a)2x≥0,且f-a2=0.
①當(dāng)-a2≤1時,即-2≤a<0時,f(x)在[1,4]上的最小值為f(1),由f(1)=4+4a+a2=8,得a=±22-2,均不符合題意.
②當(dāng)1<-a2≤4時,即-8≤a<-2時,f(x)在[
8、1,4]上的最小值為f-a2=0,不符合題意.
③當(dāng)-a2>4時,即a<-8時,f(x)在[1,4]上的最小值可能在x=1或x=4上取得,而f(1)≠8,
由f(4)=2(64+16a+a2)=8得a=-10或a=-6(舍去),
當(dāng)a=-10時,f(x)在(1,4)單調(diào)遞減,f(x)在[1,4]上的最小值為f(4)=8,符合題意.
綜上有,a=-10.
10.已知函數(shù)f(x)=ax2+x-xln x.
(1)若a=0,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(1)=2,且在定義域內(nèi)f(x)≥bx2+2x恒成立,求實數(shù)b的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=0時,f(x)=x-xlnx,函
9、數(shù)定義域為(0,+∞).
f'(x)=-lnx,由-lnx=0,得x=1.
當(dāng)x∈(0,1)時,f'(x)>0,f(x)在(0,1)上是增函數(shù);
當(dāng)x∈(1,+∞)時,f'(x)<0,f(x)在(1,+∞)上是減函數(shù).
(2)由f(1)=2,得a+1=2,所以a=1,
因此f(x)=x2+x-xlnx.
由f(x)≥bx2+2x,得(1-b)x-1≥lnx.
因為x>0,所以b≤1-1x-lnxx恒成立.
令g(x)=1-1x-lnxx,可得g'(x)=lnxx2,
因此g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
所以g(x)min=g(1)=0,
故b的
10、取值范圍是(-∞,0].
二、B組
1.(2017山東日照高二檢測)已知函數(shù)f(x)=x(ln x-ax)有兩個極值點(diǎn),則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-∞,0) B.0,12
C.(0,1) D.(0,+∞)
解析:由題意知,x>0,f'(x)=lnx+1-2ax,
由于函數(shù)f(x)有兩個極值點(diǎn),
則f'(x)=0有兩個不相等的正根,顯然a≤0時不合題意,必有a>0.
令g(x)=lnx+1-2ax,則g'(x)=1x-2a,
令g'(x)=0,得x=12a,故g(x)在0,12a上單調(diào)遞增,
在12a,+∞上單調(diào)遞減,所以g(x)在x=12a處取得最大值,
即f'
11、12a=ln12a>0,所以02f(0)
B.f(-1)+f(1)<2f(0)
C.f(-1)+f(1)=2f(0)
D.f(-1)+f(1)與2f(0)的大小不確定
解析:由于xf'(x)<0,所以當(dāng)x>0時f'(x)<0,當(dāng)x<0時f'(x)>0,即函數(shù)f(x)在(-∞,0)上遞增,在(0,+∞)上遞減,因此f(-1)
12、y=f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程是x-2y+1=0,若g(x)=xf(x),則g'(1)= .?
解析:∵函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程是x-2y+1=0,∴f(1)=1,f'(1)=12.
∵g(x)=xf(x),∴g'(x)=f(x)-xf'(x)[f(x)]2.
∴g'(1)=f(1)-f'(1)[f(1)]2=12.
答案:12
4.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=2x+b是曲線y=aln x的切線,則當(dāng)a>0時,實數(shù)b的最小值是 .?
解析:設(shè)切點(diǎn)為(x0,alnx0),
則y=alnx上此點(diǎn)處的切線為y
13、=ax0x+alnx0-a,
故ax0=2,alnx0-a=b,
∴b=alna2-a=alna-aln2-a(a>0),b'=lna2,
∴b在(0,2)上單調(diào)遞減,在(2,+∞)上單調(diào)遞增.
∴b的最小值為-2.
答案:-2
5.函數(shù)f(x)=1x+2x2+1x3.
(1)求y=f(x)在-4,-12上的最值;
(2)若a≥0,求g(x)=1x+2x2+ax3的極值點(diǎn).
解:(1)f'(x)=-(x+1)(x+3)x4,
令f'(x)=0,得x=-1或x=-3.
當(dāng)x變化時,f(x),f'(x)的變化情況如下:
x
-4
(-4,-3)
-3
(-3,-1)
14、
f'(x)
-
0
+
f(x)
-964
單調(diào)遞減↘
極小值-427
單調(diào)遞增↗
x
-1
-1,-12
-12
f'(x)
0
-
f(x)
極大值0
單調(diào)遞減↘
-2
∴y=f(x)在-4,-12上的最大值為0,最小值為-2.
(2)g'(x)=-x2+4x+3ax4,
設(shè)u=x2+4x+3a,Δ=16-12a,
①當(dāng)a≥43時,Δ≤0,g'(x)≤0,
∴y=g(x)沒有極值點(diǎn).
②當(dāng)0
15、有兩個極值點(diǎn)x1,x2.
③當(dāng)a=0時,g(x)=1x+2x2,g'(x)=-x+4x3,
∴減區(qū)間為(-∞,-4),增區(qū)間為(-4,0).
∴有一個極值點(diǎn)x=-4.
綜上所述,a=0時,有一個極值點(diǎn)x=-4;
01.
(1)若f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若a=2,求函數(shù)f(x)的極小值;
(3)若方程(2x-m)ln x+x=0在(1,e]上有兩個不等實根,求
16、實數(shù)m的取值范圍.
解:(1)∵f(x)=xlnx+ax,x>1.
∴f'(x)=lnx-1ln2x+a.
由題意可得f'(x)≤0,即a≤1ln2x-1lnx=1lnx-122-14,對x∈(1,+∞)恒成立.
∵x∈(1,+∞),∴l(xiāng)nx∈(0,+∞),
∴1lnx-12=0時,函數(shù)t(x)=1lnx-122-14的最小值為-14,∴a≤-14.
(2)當(dāng)a=2時,f(x)=xlnx+2x,
f'(x)=lnx-1+2ln2xln2x
=(2lnx-1)(lnx+1)ln2x,
由f'(x)=0,x>1,得x=e12.
f(x)與f'(x)在(1,+∞)上的情況如下表:
17、
x
(1,e12)
e12
(e12,+∞)
f'(x)
-
0
+
f(x)
↘
極小值4e
↗
∴函數(shù)f(x)的極小值為42.
(3)∵x>1,∴(2x-m)lnx+x=0?2x-m+xlnx=0?m=xlnx+2x,
∴方程(2x-m)lnx+x=0在(1,e]上有兩個不等實根,
即函數(shù)f(x)與函數(shù)y=m在(1,e]上有兩個不同的交點(diǎn).
由(2)可知,f(x)在(1,e12)上單調(diào)遞減,
在(e12,e]上單調(diào)遞增且f(e12)=4e,f(e)=3e,
∴當(dāng)x→1時,xlnx→+∞,∴4e