备考2019高考数学理科二轮复习选择填空狂练十六导数及其应用(含答案)
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2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是 ( )A .(,0)-∞B .1(0,)2C .(0,1)D .(0,)+∞(2013年高考湖北卷(文)) 二、填空题2.若函数2()1x af x x +=+在1x =处取极值,则a = ▲ .3.定义函数集合()(){}()(){},0,0>''=>'=x f x f N x f x f M (其中()x f '为()x f 的导函数,()x f ''为()x f '的导函数),N M D ⋂=,以下5个函数中① ()x e x f =,②()x x f ln =,③()()0,,2∞-∈-=x x x f ,④()()+∞∈+=,1,1x x x x f ,⑤()⎪⎭⎫⎝⎛∈=2,0,cos πx x x f属于集合D 的有 ①③④4.若对任意的x D ∈,均有()()()12f x f x f x ≤≤成立,则称函数()f x 为函数()1f x 到函数()2f x 在区间D 上的“折中函数”.已知函数()()()11,0,f x k x g x =--= ()()1ln h x x x =+,且()f x 是()g x 到()h x 在区间[]1,2e 上的“折中函数”,则实数k 的取值为 ▲5. 已知函数()f x 的导函数()29f x x '=-,且(0)f 的值为整数,当(,1]x n n ∈+*()n N ∈时,()f x 的值为整数的个数有且只有1个,则n = .46.曲线y=2lnx 在点(e,2)处的切线与y 轴交点的坐标为7.函数()()32,,f x x ax bx c a b c R =+++∈在区间[]1,0-上是单调减函数,则22a b+的最小值为 ▲8.(文科)函数2cos y x x =+在[0,]2π上取最大值时,x 的值是___________9.已知函数ln (),()xf x kxg x x==,若不等式()()f x g x ≥在区间(0,)+∞上恒成立,则实数k 的取值范围是 .10.函数()ln f x x x =的极小值为________________.11.设曲线(1)xy ax e =-在点A 01(,)x y 的切线为1l ,曲线1xxy e -=在点B 02(,)x y 的切线为2l ,若存在013[,]22x ∈-,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围是_______12. 函数3()3f x x mx =-+,若'(1)0f =,则m = ▲ .13.设m R ∈,已知函数22()2(12)32f x x mx m x m =--+-+-,若曲线()y f x =在0x =处的切线恒过定点P ,则点P 的坐标为 。
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1122(,),(,)A x y B x y ,则下列判断正确的是 ( )A .12120,0x x y y +>+>B .12120,0x x y y +>+<C .12120,0x x y y +<+>D .12120,0x x y y +<+<(2012山东文)解析:设32()1F x x bx =-+,则方程()0F x =与()()f x g x =同解,故其有且仅有两个不同零点12,x x .由()0F x '=得0x =或23x b =.这样,必须且只须(0)0F =或2()03F b =,因为(0)1F =,故必有2()03F b =由此得b .不妨设12x x <,则223x b =.所以21()()2)F x x x =-,比较系数得1x -=,故1x =.120x x +,由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<,故答案应选B. 另2.函数()()1nm f x ax x =-在区间[]0,1上的图象如图所示,则,m n 的值可能是( )(A )1,1m n == (B) 1,2m n == (C) 2,1m n == (D) 3,1m n ==(2011安徽理10)3.已知函数()f x 在R 上满足2()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是( )(2009安徽理) A .21y x =-B .y x =C .32y x =-D .23y x =-+[解析]:由2()2(2)88f x f x x x =--+-得2(2)2()(2)8(2)8f x f x x x -=--+--,即22()(2)44f x f x x x --=+-,∴2()f x x =∴/()2f x x =,∴切线方程为12(1)y x -=-,即210x y --=选A二、填空题4.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)的导函数为f′(x ).对任意x ∈R ,不等式f (x )≥f′(x )恒成立,则b 2a 2+c 2的最大值为 ▲ . 5.已知函数ln (),()xf x kxg x x==,若不等式()()f x g x ≥在区间(0,)+∞上恒成立,则实数k 的取值范围是 . 6.设函数21()ln .2f x x ax bx =--若x =1是()f x 的极大值点,则实数a 的取值范围是 .7.已知曲线y=x 2 (x >0)在点P 处切线恰好与圆C :x 2+(y+1)2=1相切,则点P 的坐标为 (,6) .(3分)8.函数f (x )=12x -sin x 在区间[0,π]上的最小值是 . 9.曲线y =e x在点A(0,1)处的切线斜率为________. 10.已知函数xmx x f -=ln )((R m ∈)在区间],1[e 上取得最小值4,则=m ▲ .11.函数32)21()(+-=x x x f 的单调减区间为 ),21(+∞ .12.已知三次函数32()()32a b f x x x cx d a b =+++<在R 上单调递增,则a b cb a++-的最小 值为 ▲ .关键字:多项式函数;含多参;已知单调性;求最值;整体换元;分式函数13.已知函数32()f x x ax bx c =+++(其中,,a b c 为常数), 若()y f x =在1x =-和13x =-时分别取得极大值和极小值,则a = ▲ .14.给出下列命题:①函数)(x f y =的图象与函数3)2(+-=x f y 的图象一定不会重合;②函数)32(log 221++-=x x y 的单调区间为),1(∞+;③ππ---=+⎰edx e x x 1)(cos 0;④双曲线的渐近线方程是x y 43±=,则该双曲线的离心率是45.其中正确命题的序号是 (把你认为正确命题的序号都填上). 答案 ③15.已知函数=-'-'+=)31(,)31(2)(2f x f x x f 则____________。
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.已知函数y =f (x ),y =g (x )的导函数的图象如下图,那么y =f (x ),y =g (x )的图象可能是( )答案 D2.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为 A .3B .52C .2D .32(江苏) 二、填空题 3.设曲线y =e ax 有点(0,1)处的切线与直线x +2y +1=0垂直,则a =_________. 24.在实数集R 上定义运算:()().(),x x y x a y a f x e ⊗=-=为实常数若(),x g x e x -=+令()()().F x f x g x =⊗若函数))0(,0()(F P x F 在点处的切线斜率为1,则此切线方程为________________.5.设曲线(1)x y ax e =-在点A 01(,)x y 的切线为1l ,曲线1x x y e-=在点B 02(,)x y 的切线为2l ,若存在013[,]22x ∈-,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围是_______6. 函数21ln 2y x x =-的单调递减区间为 __________________. 7.曲线()ln f x x x =在点1x =处的切线方程为 ▲ .(第11题图)8.设函数()2ln f x x x =+,若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为y ax b =+,则a b += .9.函数y =2x x 2+1的极大值为______,极小值为______. [答案] 1 -1[解析] y ′=2(1+x )(1-x )(x 2+1)2, 令y ′>0得-1<x <1,令y ′<0得x >1或x <-1,∴当x =-1时,取极小值-1,当x =1时,取极大值1.10.如图,函数)(x f y =的图象在点P 处的切线是l ,则(2)(2)f f '+= ☆ .11.已知函数()x x mx x f 2ln 2-+=在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为_________.12.设曲线1*()n y x n N +=∈在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,令lg n n a x =,则1299a a a +++的值为 . (2009陕西卷理)13.若函数2()(2)1f x m m x m =--+-在(,)-∞+∞上单调递减,则实数m 的取值范围是 .14.若函数()ln a f x x x =-在[1,]e 上的最小值为32,则实数a 的值为 ▲ .15.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为______________.16.在曲线106323-++=x x x y 的切线中斜率最小的切线方程是____________.17.已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则M m -= ▲ . (江苏)三、解答题18.(1)求f (x )=x 3-x 2+1在点(1,1)处的切线方程 (2)求f (x )=x 3-x 2+1过点(1,1)的切线方程(本题满分15分)19.已知函数2332)(ax x x f -=, x x x g 63)(2-=,又函数)(x f 在)1,0(单调递减,而在),1(+∞单调递增.(1)求a 的值;(2)求M 的最小值,使对∀[]2,221-∈x x 、,有M x g x f ≤-)()(21成立;(3)是否存在正实数m ,使得)()()(x mg x f x h +=在)2,2(-上既有最大值又有最小值?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由. (本小题共16分)20.已知函数()()323,f x ax bx x a b R =+-∈在点()()1,1f 处的切线方程为20y +=. ⑵ 函数()f x 的解析式;⑵若对于区间[]2,2-上任意两个自变量的值12,x x 都有()()12f x f x c -≤,求实数c 的最小值;(文)21.已知函数()a x x x x f +++-=9323. (1)求()x f 的单调递减区间;(2)若()x f 在区间[]2,2-上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.22.燕子每年秋天都要从北方飞到南方过冬。
16 导数及其应用1.[2018·珠海摸底]函数()()4223f x x a x =+-,则()f x 在其图像上的点()1,2-处的切线的斜率为( )A .1B .1-C .2D .2-2.[2018·安丘联考]以下运算正确的个数是( )①211x x'⎛⎫= ⎪⎝⎭;②()cos sin x x '=-;③()22ln 2x x '=;④()1lg ln10x x '=-.A .1个B .2个C .3个D .4个3.[2018·拉萨实验]已知函数()3223f x x ax =+在1x =处取得极值,则实数a =( )A .2-B .1C .0D .1-4.[2018·遵义中学]函数()31443f x x x =-+在[]0,3上的最小值为( )A .4B .1C .43-D .83-5.[2018·静宁县一中]已知函数()2af x x x=+,若函数()f x 在[)2,x ∈+∞上是单调递增的,则实数a 的取值范围为( )A .(),8-∞B .(],16-∞C .()(),88,-∞-+∞U D .(][),1616,-∞-+∞U 6.[2018·武邑中学]已知函数()()22e x f x x x =-,则( )A.f 是()f x 的极大值也是最大值B.f是()f x 的极大值但不是最大值C.(f 是()f x 的极小值也是最小值D .()f x 没有最大值也没有最小值7.[2018·定远中学]已知定义在R 上的函数()f x ,其导函数()f x '的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )①()()()f b f a f c >>;一、选择题②函数()f x 在x c =处取得极小值,在e x =处取得极大值;③函数()f x 在x c =处取得极大值,在e x =处取得极小值;④函数()f x 的最小值为()f d .A .③B .①②C .③④D .④8.[2018·江油中学]已知函数()24ln f x ax ax x =--,则()f x 在()1,3上不单调的一个充分不必要条件是( )A .1,6a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭B .1,2a ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭C .1,2a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭D .11,26a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭9.[2018·银川一中]设()f x ,()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,()'f x ,()'g x 为导函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''⋅+⋅>且()30g -=,则不等式()()0f x g x ⋅<的解集是( )A .()()3,03,∞-+UB .()()3,00,3-UC .()()33,,∞-∞-+U D .()()30,,3-∞-U 10.[2018·綦江中学]已知函数()f x 是定义在R 上的可导函数,且对于x ∀∈R ,均有()()f x f x >',则有( )A .()()2017e 20170f f -<,()()20172017e 0f f >B .()()2017e 20170f f -<,()()20172017e 0f f <C .()()2017e 20170f f ->,()()20172017e 0f f >D .()()2017e 20170f f ->,()()20172017e 0f f <11.[2018·大庆中学]已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为()y f x =',当0x ≠时,()()0f x f x x+'<,若1133a f ⎛⎫=⎪⎝⎭,()33b f =--,11lnln 33c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系正确的是( )A .a b c <<B .b c a <<C .a c b <<D .c a b<<12.[2018·闽侯二中]设函数()()e 2122x f x x ax a =--+,其中1a <,若存在唯一的整数0x ,使得()00f x <,则a 的取值范围是( )A .31,4e 2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .33,2e 4⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .31,4e 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭13.[2018·惠州二调]已知函数()()f x x ∈R 的导函数为()f x ',且()37f =,()2f x '<,则()21f x x <+的解集为_______.14.[2018·上饶二中]已知方程312120x x a -+-=有3个不同的实数根,则实数a 的取值范围是___________.15.[2018·皖中名校]若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线e x y =的切线,则b =___________.16.[2018·东师附中]已知函数()e ln x f x a x =+, ①当1a =时,()f x 有最大值;②对于任意的0a >,函数()f x 是()0,+∞上的增函数;③对于任意的0a <,函数()f x 一定存在最小值; ④对于任意的0a >,都有()0f x >.其中正确结论的序号是_________.(写出所有正确结论的序号)二、填空题1.【答案】D【解析】把点的坐标()1,2-代入函数的解析式得2123a -=+-,∴0a =,∴()423f x x x =-,∴()346f x x x '=-,()1462k f ==-=-',∴切线的斜率为2-.故选D .2.【答案】B【解析】对于①,由于211x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴①不正确;对于②,由于()cos sin x x '=-,∴②正确;对于③,由于()22ln 2xx'=,∴③正确;对于④,由于()1lg ln10x x '=,∴④不正确.综上可得②③正确.故选B .3.【答案】D【解析】()2'22f x x ax =+,∵在1x =处取得极值,∴()'10f =,即()'1220f a =+=,∴1a =- 故选D .4.【答案】C【解析】∵()31443f x x x =-+,∴()()()2'422f x x x x =-=+-,在[]0,2上递减,在(]2,3上递增,因此可知函数在给定区间的最大值为2x =时取得,且为43-,故选C .5.【答案】B【解析】函数()f x 在[)2,x ∈+∞上单调递增,则()322220a x af x x x x-=-=≥'在[)2,x ∈+∞上恒成立.则32a x ≤在[)2,x ∈+∞上恒成立.∴16a ≤.故选B .6.【答案】A【解析】函数()()22e x f x x x =-的导数为()()()()2222e 2e 2e x x x f x x x x x =-+-=-',当x <<()0f x '>,()f x递增;当x >或x <时,()0f x '<,()f x 递减;则f取得极大值,(f取得极小值,由于x >时,且无穷大,()f x 趋向无穷小,则f取得最大值,无最小值.故选A .7.【答案】A答案与解析一、选择题【解析】由()f x '的图象可得,当x c <时,()0f x '>,()f x 单调递增;当e c x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当e x >时,()0f x '>,()f x 单调递增.对于①,由题意可得()()()f a f b f c <<,∴①不正确.对于②,由题意得函数()f x 在x c =处取得极大值,在e x =处取得极小值,故②不正确.对于③,由②的分析可得正确.对于④,由题意可得()f d 不是最小值,故④不正确.综上可得③正确.故选A .8.【答案】C【解析】()2124124ax ax f x ax a x x --'=--=,()f x 在()1,3上不单调,令()2241g x ax ax =--,则函数()2241g x ax ax =--与x 轴在()1,3有交点,0a =时,显然不成立,0a ≠时,只需()()21680130a a g g ∆⎧=+≥⎪⎨⎪⎩<,解得12a >,故选C .9.【答案】D【解析】设()()()F x f x g x =,当0x <时,∵()()()()()0F x f x g x f x g x '=⋅+⋅'>'.∴()F x 在当0x <时为增函数.∵()()()()()()F x f x g x f x g x F x -=--=-⋅=-.故()F x 为()(),00,-∞+∞U 上的奇函数.∴()F x 在()0,+∞上亦为增函数.已知()30g -=,必有()()330F F -==. 构造如图的()F x 的图象,可知()0F x <的解集为()()30,3,x -∞-∈U .故选D.10.【答案】D【解析】构造函数()()exf xg x =,则()()()()()()()2''''ee x x xx f x e e f x f x f x g x --==,∵x ∀∈R ,均有()()f x f x >',并且e 0x >,∴()'0g x <,故函数()()e xf xg x =在R 上单调递减,∴()()20170g g ->,()()20170g g <,即()()201720170ef f -->,()()201720170ef f <,即()()2017e 20170f f ->,()()20172017e 0f f <,故选D .11.【答案】C【解析】定义域为R 的奇函数()y f x =,设()()F x xf x =,∴()F x 为R 上的偶函数,∴()()()F x f x xf x ''=+,∵当0x ≠时,()()0f x f x x'+>.∴当0x >时,()()0xf x f x '+>,当0x <时,()()0xf x f x '+<,即()F x 在()0,+∞单调递增,在(),0-∞单调递减.(111333F a f F ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()3333F b f F -==--=,()111ln ln ln ln 3333F c f F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∵ln 33<<,∴(()()ln 33F F F <<.即a c b <<,故选C .12.【答案】C【解析】设()()e 21x g x x =-,()22h x ax a =-,由题意知存在唯一的整数0x 使得()0g x 在直线22y ax a =-的下方,∵()()()'e 212e e 21x x x g x x x =-+=+,()'0g x >可得12x >-,由()'0g x <可得12x <-,∴()g x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭递减,在1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭递增,∴当12x =-时,()g x 取最小值122e --,当1x =时,()()1e 01g h =>=,当0x =时,()01g =-,()02h a =-,由()()00h g >可得21a ->-,12a <,由()()11g h -=-可得13e 22a a --≥--,可得34ea ≥,解得314e 2a ≤<,即a 的取值范围是31,4e 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选C .13.【答案】()3,+∞二、填空题【解析】设()()()21g x f x x =-+,∵()37f =,()2f x '=,∴()()()332310g f =-⨯+=,()()20g x f x '-'=<,∴()g x 在R 上是减函数,且()30g =.∴()21f x x <+的解集即是()()03g x g <=的解集.∴3x >.故答案为()3,+∞.14.【答案】1517,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】方程312120x x a -+-=有三个不同的实数根,也即方程31221x x a =--有三个不同的实数根,令()312f x x x =-,()21g x a =-,则()f x 与()g x 有3个不同交点,∴21a -应介于()f x 的最小值与最大值之间对()f x 求导,得,()2312f x x -'=,令()0f x '=,得,2x =或2-.()216f -=,()216f =-∴()f x 的最小值为16-,最大值为16,∴162116a -<-<,∴151722a -<<.故答案为1517,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.15.【答案】0或1【解析】直线y kx b =+与曲线ln 2y x =+的切点为()11,x y ,与e x y =的切点()22,x y .故211e x x =且21211e ln 21x x x x x --=-,消去2x 得到()1111ln 10x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,故11e x =或11x =,故111e 1x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩或1112x y =⎧⎨=⎩,故切线为e y x =或1y x =+,∴0b =或者1b =.填0或1.16.【答案】②③【解析】由函数的解析式可得()'e x af x x=+,当1a =时,()1'e x f x x =+,()21''e x f x x=-,()''f x 单调递增,且()1e 10f =->,据此可知当1x >时,()'0f x >,()f x 单调递增,函数没有最大值,说法①错误;当0a >时,函数e x y =,ln y a x =均为单调递增函数,则函数()f x 是()0,+∞上的增函数,说法②正确;当0a <时,()'e x a f x x =+单调递增,且()'e 10a f a --=->,且当0lim e 0x x a x →⎛⎫+= ⎪⎝⎭,据此可知存在()00,x a ∈-,在区间()00,x 上,()'0f x <,()f x 单调递减;在区间()0,x +∞上,()'0f x >,()f x 单调递增;函数()f x 在0x x =处取得最小值,说法③正确;当1a =时,()e ln x f x x =+,由于()5e 0,1-∈,故()5e e 1,e -∈,()555e 5e e e ln e e 50f ----=+=-<,说法④错误;综上可得:正确结论的序号是②③.。
考点测试16 导的应用(二)一、基础小题1.函f(x)=x3-3x2+2在区间上的最大值是( ) A.-2 B.0C.2 D.4答案 C解析令f′(x)=3x2-6x=0,得x=0,x=2(舍去).比较f(-1),f(0),f(1)的大小知f(x)max=f(0)=2.2.已知对任意实x,都有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则x<0时( )A.f′(x)>0,g′(x)>0 B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0 D.f′(x)<0,g′(x)<0答案 B解析由题意知f(x)是奇函,g(x)是偶函.当x>0时,f(x),g(x)都单调递增,则当x<0时,f(x)单调递增,g(x)单调递减,即f′(x)>0,g′(x)<0.3.若曲线f(x)=x,g(x)=xα在点P(1,1)处的切线分别为l1,l2,且l1⊥l2,则实α的值为( )A.-2 B.2C.12D.-12答案 A解析f′(x)=12x,g′(x)=αxα-1,所以在点P处的斜率分别为k1=12,k2=α,因为l1⊥l2,所以k1k2=α2=-1,所以α=-2,选A.4.若函f(x)=2x2-ln x在其定义域内的一个子区间(k-1,k +1)内不是单调函,则实k的取值范围是( )A.上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,又f(-2)=1,f(3)=1,∴f(x2-6)>1可为-2<x2-6<3,∴2<x<3或-3<x<-2.7.若0<x1<x2<1,则( )A .e x 2-e x 1>ln x 2-ln x 1B .e x 2-e x 1<ln x 2-ln x 1C .x 2e x 1>x 1e x 2D .x 2e x 1<x 1e x 2答案 C解析 构造函f (x )=e x-ln x ,则f ′(x )=e x-1x,故f (x )=e x-ln x 在(0,1)上有一个极值点,即f (x )=e x -ln x 在(0,1)上不是单调函,无法判断f (x 1)与f (x 2)的大小,故A 、B 错;构造函g (x )=e x x ,则g ′(x )=x e x -e x x2=e x x -x 2,故函g (x )=e xx在(0,1)上单调递减,故g (x 1)>g (x 2),x 2e x 1>x 1e x 2,故选C.8.已知f (x )=ln x -x4+34x,g (x )=-x 2-2ax +4,若对任意的x 1∈(0,2],存在x 2∈,使得f (x 1)≥g (x 2)成立,则a 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫54,+∞B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-18,+∞C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-18,54 D .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-54答案 A解析 因为f ′(x )=1x -34×1x 2-14=-x 2+4x -34x 2=-x -x -4x 2,易知,当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,当x ∈(1,2]时,f ′(x )>0,所以f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,2]上单调递增,故f (x )min =f (1)=12.对于二次函g (x )=-x 2-2ax +4,易知该函开口向下,所以其在区间上的最小值在端点处取得,即g (x )min =min{g (1),g (2)}.要使对任意的x 1∈(0,2],存在x 2∈,使得f (x 1)≥g (x 2)成立,只需f (x 1)min ≥g (x 2)min ,即12≥g (1)且12≥g (2),所以12≥-1-2a +4且12≥-4-4a +4,解得a ≥54. 二、高考小题9.若定义在R 上的函f (x )满足f (0)=-1,其导函f ′(x )满足f ′(x )>k >1,则下列结论中一定错误的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k <1kB .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k >1k -1C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1<1k -1 D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1>kk -1 答案 C解析 构造函g (x )=f (x )-kx +1,则g ′(x )=f ′(x )-k >0,∴g (x )在R 上为增函.∵k >1,∴1k -1>0,则g ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1>g (0). 而g (0)=f (0)+1=0,∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1-k k -1+1>0, 即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1>k k -1-1=1k -1,所以选项C 错误,故选C.10.设函f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整x 0使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32e ,1 B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32e ,34 C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32e ,34 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32e ,1答案 D解析 由f (x 0)<0,即e x 0 (2x 0-1)-a (x 0-1)<0, 得e x 0 (2x 0-1)<a (x 0-1).当x 0=1时,得e<0,显然不成立,所以x 0≠1. 若x 0>1,则a >e x 0x 0-x 0-1.令g (x )=e x x -x -1,则g ′(x )=2x e x⎝⎛⎭⎪⎫x -32x -2.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32时,g ′(x )<0,g (x )为减函,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞时,g ′(x )>0,g (x )为增函,要满足题意,则x 0=2,此时需满足g (2)<a ≤g (3),得3e 2<a ≤52e 3,与a <1矛盾,所以x 0<1.因为x 0<1,所以a <e x 0x 0-x 0-1.易知,当x ∈(-∞,0)时,g ′(x )>0,g (x )为增函, 当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,g (x )为减函,要满足题意,则x 0=0,此时需满足g (-1)≤a <g (0), 得32e≤a <1(满足a <1).故选D. 11.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函图象的一部分,则该函的解析式为( )A .y =1125x 3-35xB .y =2125x 3-45xC .y =3125x 3-xD .y =-3125x 3+15x答案 A解析 根据题意知,所求函在(-5,5)上单调递减.对于A ,y =1125x 3-35x ,∴y ′=3125x 2-35=3125(x 2-25),∴∀x ∈(-5,5),y ′<0,∴y =1125x 3-35x 在(-5,5)内为减函,同可验证B 、C 、D 均不满足此条件,故选A.12.设函f (x )=3sin πx m.若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+2<m 2,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 答案 C 解析 f ′(x )=3πmcos πxm,∵f (x )的极值点为x 0,∴f ′(x 0)=0,∴3πm cos πx 0m=0,∴πmx 0=k π+π2,k ∈Z ,∴x 0=mk +m2,k ∈Z .又∵x 20+2<m 2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫mk +m 22+⎣⎢⎡⎦⎥⎤3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π22<m 2,k ∈Z ,即m 2⎝⎛⎭⎪⎫k +122+3<m 2,k ∈Z .∵m ≠0,∴⎝⎛⎭⎪⎫k +122<m 2-3m 2,k ∈Z .又∵存在x 0满足x 20+2<m 2,即存在k ∈Z 满足上式,∴m 2-3m 2>⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122min ,∴m 2-3m 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫122,∴m 2-3>m 24,∴m 2>4,∴m >2或m <-2,故选C.13.设x 3+ax +b =0,其中a ,b 均为实.下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是____________.(写出所有正确条件的编号)①a =-3,b =-3;②a =-3,b =2;③a =-3,b >2;④a =0,b =2;⑤a =1,b =2.答案 ①③④⑤解析 设f (x )=x 3+ax +b .当a =-3,b =-3时,f (x )=x 3-3x -3,f ′(x )=3x 2-3,令f ′(x )>0,得x >1或x <-1;令f ′(x )<0,得-1<x <1,故f (x )在(-∞,-1)上为增函,在(-1,1)上为减函,在(1,+∞)上为增函,又f(-1)=-1,f(1)=-5,f(3)=15,故方程f(x)=0只有一个实根,故①正确.当a=-3,b=2时,f(x)=x3-3x+2,易知f(x)在(-∞,-1)上为增函,在(-1,1)上为减函,在(1,+∞)上为增函,又f(-1)=4,f(1)=0,x→-∞时,f(x)→-∞,从而方程f(x)=0有两个根,故②错.当a=-3,b>2时,f(x)=x3-3x+b,易知f(x)的极大值为f(-1)=2+b>0,极小值为f(1)=b-2>0,x→-∞时,f(x)→-∞,故方程f(x)=0有且仅有一个实根,故③正确.当a=0,b=2时,f(x)=x3+2,显然方程f(x)=0有且仅有一个实根,故④正确.当a=1,b=2时,f(x)=x3+x+2,f′(x)=3x2+1>0,则f(x)在(-∞,+∞)上为增函,易知f(x)的值域为R,故f(x)=0有且仅有一个实根,故⑤正确.综上,正确条件的编号有①③④⑤.三、模拟小题14.已知函g(x)满足g(x)=g′(1)e x-1-g(0)x+12x2,且存在实x0,使得不等式2m-1≥g(x0)成立,则实m的取值范围为( ) A.(-∞,2] B.(-∞,3]C.已知函f(x)=m-1-x2(e≤x≤2e)(e为自然对的底)与g(x)=2-5ln x的图象上存在关于x轴对称的点,则实m的取值范围是( )A.D.答案 D解析 由题意可知,方程m -1-x 2=5ln x -2在上有解,即m =x 2+5ln x -1在上有解.令h (x )=x 2+5ln x -1,h ′(x )=2x +5x,易知h (x )在上单调递增,所以h (x )在上的最小值为e 2+5-1=e 2+4,最大值为(2e)2+5ln 2e -1=4e 2+5ln 2+4.所以实m 的取值范围是.故选D.16.已知函f (x )=x 3-tx 2+3x ,若对于任意的a ∈,b ∈(2,3],函f (x )在区间上单调递减,则实t 的取值范围是( )A .(-∞,3]B .(-∞,5]C .上单调递减,则有f ′(x )≤0在上恒成立,即不等式3x 2-2tx +3≤0在上恒成立,即有t ≥32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 在上恒成立,而函y =32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 在上单调递增,由于a ∈,b ∈(2,3],当b =3时,函y =32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 取得最大值,即y max =32⎝⎛⎭⎪⎫3+13=5,所以t ≥5,故选D.17.已知f (x )=12x 2+b x +c (b ,c 是常)和g (x )=14x +1x 是定义在M ={x |1≤x ≤4}上的函,对于任意的x ∈M ,存在x 0∈M 使得f (x )≥f (x 0),g (x )≥g (x 0),且f (x 0)=g (x 0),则f (x )在M 上的最大值为( )A .72 B .5 C .6 D .8答案 B解析 因为g (x )=14x +1x≥214=1(当且仅当x =2时等号成立),所以f (2)=2+b 2+c =g (2)=1,c =-1-b2,所以f (x )=12x 2+b x -1-b 2,f ′(x )=x -b x 2=x 3-bx2.因为f (x )在x =2处有最小值,所以f ′(2)=0,即b =8,所以c =-5,f (x )=12x 2+8x-5,f ′(x )=x 3-8x 2,所以f (x )在上单调递减,在上单调递增,而f (1)=12+8-5=72,f (4)=8+2-5=5,所以函f (x )的最大值为5,故选B. 18.已知函f (x )=ax 3+x 2-ax (a ∈R ,且a ≠0).如果存在实a ∈(-∞,-1],使得函g (x )=f (x )+f ′(x ),x ∈(b >-1)在x =-1处取得最小值,则实b 的最大值为________.答案17-12解析 依题意,f ′(x )=3ax 2+2x -a ,g (x )=f (x )+f ′(x )=ax 3+(3a +1)x 2+(2-a )x -a ,则g (x )≥g (-1)在区间上恒成立,即(x +1)≥0 ①,当x =-1时,不等式①成立,当-1<x ≤b 时,不等式①可为ax 2+(2a +1)x +1-3a ≥0 ②,令h (x )=ax 2+(2a +1)x +1-3a ,由a ∈(-∞,-1]知其图象是开口向下的抛物线,故h (x )在闭区间上的最小值必在端点处取得,又h (-1)=-4a >0,则不等式②成立的充要条件是h (b )≥0,整得b 2+2b -3b +1≤-1a ,则该不等式在a ∈(-∞,-1]上有解,即b 2+2b -3b +1≤⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a max =1,得-1<b ≤17-12,故实b 的最大值为17-12.一、高考大题1.设函f (x )=αcos2x +(α-1)(cos x +1),其中α>0,记|f (x )|的最大值为A .(1)求f ′(x ); (2)求A ;(3)证明|f ′(x )|≤2A .解 (1)f ′(x )=-2αsin2x -(α-1)sin x . (2)当α≥1时,|f (x )|=|αcos2x +(α-1)(cos x +1)|≤α+2(α-1)=3α-2=f (0).因此A =3α-2.当0<α<1时,将f (x )变形为f (x )=2αcos 2x +(α-1)·cos x -1.设t =cos x ,则t ∈,令g (t )=2αt 2+(α-1)t -1,则A 是|g (t )|在上的最大值,g (-1)=α,g (1)=3α-2,且当t =1-α4α时,g (t )取得最小值,最小值为g ⎝⎛⎭⎪⎫1-α4α=-α-28α-1=-α2+6α+18α.令-1<1-α4α<1,解得α<-13(舍去),或α>15.①当0<α≤15时,g (t )在(-1,1)内无极值点,|g (-1)|=α,|g (1)|=2-3α,|g (-1)|<|g (1)|,所以A =2-3α.②当15<α<1时,由g (-1)-g (1)=2(1-α)>0,知g (-1)>g (1)>g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-α4α. 又⎪⎪⎪⎪⎪⎪g ⎝⎛⎭⎪⎫1-α4α-|g (-1)|=-α+7α8α>0,所以A =⎪⎪⎪⎪⎪⎪g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-α4α=α2+6α+18α. 综上,A =⎩⎪⎨⎪⎧2-3α,0<α≤15,α2+6α+18α,15<α<1,3α-2,α≥1.(3)证明:由(1)得|f ′(x )|=|-2αsin2x -(α-1)sin x |≤2α+|α-1|.当0<α≤15时,|f ′(x )|≤1+α≤2-4α<2(2-3α)=2A .当15<α<1时,A =α8+18α+34>1, 所以|f ′(x )|≤1+α<2A .当α≥1时,|f ′(x )|≤3α-1≤6α-4=2A . 所以|f ′(x )|≤2A .2.已知f (x )=a (x -ln x )+2x -1x2,a ∈R .(1)讨论f (x )的单调性;(2)当a =1时,证明f (x )>f ′(x )+32对于任意的x ∈成立.解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=a -a x -2x 2+2x 3=ax 2-x -x 3.当a ≤0时,x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.当a >0时,f ′(x )=a x -x 3⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -2a ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +2a .①0<a <2时,2a>1,当x ∈(0,1)或x ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫2a,+∞时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫1,2a 时, f ′(x )<0,f (x )单调递减.②a =2时,2a=1,在x ∈(0,+∞)内,f ′(x )≥0,f (x )单调递增.③a >2时,0<2a <1,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,2a 或x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫2a,1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.综上所述,当a ≤0时,f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减;当0<a <2时,f (x )在(0,1)内单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1,2a 内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎪⎫2a,+∞内单调递增;当a =2时,f (x )在(0,+∞)内单调递增;当a >2时,f (x )在⎝⎛⎭⎪⎪⎫0,2a 内单调递增,在⎝⎛⎭⎪⎪⎫2a,1内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.(2)由(1)知,a =1时,f (x )-f ′(x )=x -ln x +2x -1x2-⎝⎛⎭⎪⎫1-1x -2x2+2x 3=x -ln x +3x +1x 2-2x3-1,x ∈.设g (x )=x -ln x ,h (x )=3x +1x 2-2x3-1,x ∈.则f (x )-f ′(x )=g (x )+h (x ).由g ′(x )=x -1x≥0,可得g (x )≥g (1)=1.当且仅当x =1时取得等号. 又h ′(x )=-3x 2-2x +6x4. 设φ(x )=-3x 2-2x +6,则φ(x )在x ∈内单调递减. 因为φ(1)=1,φ(2)=-10, 所以∃x 0∈(1,2),使得x ∈(1,x 0)时,φ(x )>0,x ∈(x 0,2)时,φ(x )<0.所以h (x )在(1,x 0)内单调递增,在(x 0,2)内单调递减.由h (1)=1,h (2)=12,可得h (x )≥h (2)=12,当且仅当x =2时取得等号. 所以f (x )-f ′(x )>g (1)+h (2)=32,即f (x )>f ′(x )+32对于任意的x ∈成立.3.已知函f (x )=x 3+ax +14,g (x )=-ln x .(1)当a 为何值时,x 轴为曲线y =f (x )的切线;(2)用min{m ,n }表示m ,n 中的最小值,设函h (x )=min{f (x ),g (x )}(x >0),讨论h (x )零点的个.解 (1)设曲线y =f (x )与x 轴相切于点(x 0,0),则f (x 0)=0,f ′(x 0)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 3+ax 0+14=0,3x 20+a =0.解得x 0=12,a =-34.因此,当a =-34时,x 轴为曲线y =f (x )的切线.(2)当x ∈(1,+∞)时,g (x )=-ln x <0,从而h (x )=min{f (x ),g (x )}≤g (x )<0,故h (x )在(1,+∞)上无零点.当x =1时,若a ≥-54,则f (1)=a +54≥0,h (1)=min{f (1),g (1)}=g (1)=0,故x =1是h (x )的零点;若a <-54,则f (1)<0,h (1)=min{f (1),g (1)}=f (1)<0,故x =1不是h (x )的零点.当x ∈(0,1)时,g (x )=-ln x >0,所以只需考虑f (x )在(0,1)上的零点个.①若a ≤-3或a ≥0,则f ′(x )=3x 2+a 在(0,1)上无零点,故f (x )在(0,1)上单调.而f (0)=14,f (1)=a +54,所以当a ≤-3时,f (x )在(0,1)上有一个零点;当a ≥0时,f (x )在(0,1)上没有零点.②若-3<a <0,则f (x )在⎝⎛⎭⎪⎪⎫0, -a 3上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎪⎫-a3,1上单调递增,故在(0,1)中,当x =-a3时,f (x )取得最小值,最小值为f ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-a 3=2a 3-a 3+14.a .若f ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-a 3>0,即-34<a <0,f (x )在(0,1)上无零点;b .若f ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-a 3=0,即a =-34,则f (x )在(0,1)上有唯一零点;c .若f ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-a 3<0,即-3<a <-34,由于f (0)=14,f (1)=a +54,所以当-54<a <-34时,f (x )在(0,1)上有两个零点;当-3<a ≤-54时,f (x )在(0,1)上有一个零点.综上,当a >-34或a <-54时,h (x )有一个零点;当a =-34或a =-54时,h (x )有两个零点;当-54<a <-34时,h (x )有三个零点. 二、模拟大题4.已知函f (x )=x ln x x -1-a (a <0).(1)当x ∈(0,1)时,求f (x )的单调性;(2)若h (x )=(x 2-x )·f (x ),且方程h (x )=m 有两个不相等的实根x 1,x 2.求证:x 1+x 2>1.解 (1)f ′(x )=x -1-ln x x -2,设g (x )=x -1-ln x ,则g ′(x )=1-1x,∴当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,∴g (x )>g (1)=0,∴f ′(x )>0,∴f (x )在(0,1)上单调递增.(2)证明:∵h (x )=x 2ln x -ax 2+ax (a <0),∴h ′(x )=2x ln x +x -2ax +a ,设g (x )=2x ln x +x -2ax +a , ∴g ′(x )=2ln x -2a +3,∵y =g ′(x )在(0,+∞)上单调递增, 当x →0时,g ′(0)<0,g ′(1)=3-2a >0,∴必存在t ∈(0,1),使得g ′(t )=0,即2ln t -2a +3=0, ∴y =h ′(x )在(0,t )上单调递减,在(t ,+∞)上单调递增. 又当x →0时,h ′(0)<0,h ′(1)=1-a >0. 设h ′(x 0)=0,则x 0∈(0,1),∴y =h (x )在(0,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增, 又h (1)=0,不妨设x 1<x 2则0<x 1<x 0,x 0<x 2<1, 由(1)知⎩⎪⎨⎪⎧fx 1f x 0,f x 2f x 0⇒⎩⎪⎨⎪⎧h x 1f x 0x 21-x 1,hx 2f x 0x 22-x 2,∴f (x 0)(x 22-x 2)>h (x 2)=h (x 1)>f (x 0)(x 21-x 1), ∴(x 22-x 2)-(x 21-x 1)=(x 2-x 1)(x 2+x 1-1)>0,∴x 1+x 2>1.5.已知函f(x)=e x-ax2,曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=bx+1.(1)求a,b的值;(2)求函f(x)在上的最大值;(3)证明:当x>0时,e x+(1-e)x-x ln x-1≥0.解(1)f′(x)=e x-2ax,由题意,得f′(1)=e-2a=b,f(1)=e-a=b+1,解得a=1,b=e-2.(2)解法一:由(1)知,f(x)=e x-x2,∴f′(x)=e x-2x≥x+1-2x≥1-x≥0,x∈,故f(x)在上单调递增,f(x)max=f(1)=e-1.解法二:由(1)知,f(x)=e x-x2,∴f′(x)=e x-2x,令g(x)=f′(x),则g′(x)=e x-2.由g′(x)>0,得x>ln 2;由g′(x)<0,得0<x<ln 2.∴g(x)=f′(x)在(0,ln 2)上单调递减,在(ln 2,+∞)上单调递增,∴f′(x)≥f′(ln 2)=2-2ln 2 >0,∴f(x)在上单调递增,∴f(x)max=f(1)=e-1.(3)证明:∵f(0)=1,又由(2)知,f(x)的图象过点(1,e-1),且y=f(x)在x=1处的切线方程为y=(e-2)x+1,故可猜测:当x>0,x≠1时,f(x)的图象恒在切线y=(e-2)x+1的上方.下面证明:当x>0时,f(x)≥(e-2)x+1.设m(x)=f(x)-(e-2)x-1,x>0,则m′(x)=e x-2x-(e-2),设h(x)=e x-2x-(e-2),则h′(x)=e x-2.由(2)知,m′(x)在(0,ln 2)上单调递减,在(ln 2,+∞)上单调递增.又m′(0)=3-e>0,m′(1)=0,0<ln 2<1,∴m′(ln 2)<0.∴存在x0∈(0,1),使得m′(x0)=0,∴当x∈(0,x0)∪(1,+∞)时,m′(x)>0;当x∈(x0 ,1)时,m′(x)<0.故m(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.又m(0)=m(1)=0,∴m(x)=e x-x2-(e-2)x-1≥0(当且仅当x =1时取等号).∴e x+-x-1x≥x,x>0.由(2)知,e x≥x+1,∴x≥ln (x+1),∴x-1≥ln x,当且仅当x=1时取等号.∴e x+-x-1x≥x≥ln x+1,即e x+-x-1x≥ln x+1.∴e x+(2-e)x-1≥x ln x+x,即e x+(1-e)x-x ln x-1≥0成立,当且仅当x=1时等号成立.6.已知函f(x)=e x-x+22,g(x)=2ln (x+1)+e-x.(1)x∈(-1,+∞)时,证明:f(x)>0;(2)a>0,若g(x)≤ax+1,求a的取值范围.解(1)证明:令p(x)=f′(x)=e x-x-1,则p′(x)=e x-1,在(-1,0)上,p′(x)<0,p(x)单调递减;在(0,+∞)上,p′(x)>0,p(x)单调递增.所以p(x)的最小值为p(0)=0,即f′(x)≥0,所以f(x)在(-1,+∞)上单调递增,即f(x)>f(-1)>0.(2)令h (x )=g (x )-(ax +1),则h ′(x )=2x +1-e -x -a ,令q (x )=2x +1-e -x-a ,则q ′(x )=1e x -2x +2.由(1)得q ′(x )<0,则q (x )在(-1,+∞)上单调递减. ①当a =1时,q (0)=h ′(0)=0且h (0)=0.在(-1,0)上,h ′(x )>0,h (x )单调递增;在(0,+∞)上,h ′(x )<0,h (x )单调递减.所以h (x )的最大值为h (0),即h (x )≤0恒成立. ②当a >1时,h ′(0)<0, 在(-1,0)上,h ′(x )=2x +1-e -x -a <2x +1-1-a , 令2x +1-1-a =0,解得x =1-aa +1∈(-1,0). 在⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a a +1,0上,h ′(x )<0,h (x )单调递减, 又h (0)=0,所以此时h (x )>0,与h (x )≤0恒成立矛盾. ③当0<a <1时,h ′(0)>0, 在(0,+∞)上,h ′(x )=2x +1-e -x -a >2x +1-1-a , 令2x +1-1-a =0,解得x =1-aa +1∈(0,+∞). 即在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-a a +1上,h ′(x )>0,h (x )单调递增, 又h (0)=0,所以此时h (x )>0,与h (x )≤0恒成立矛盾. 综上,a 的取值为1.。
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.设0a >且1a ≠,则“函数()xf x a =在R 上是减函数 ”,是“函数3()(2)g x a x =-在R 上是增函数”的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件2.若()ln f x x x x 2=-2-4,则'()f x >0的解集为A. (,)0+∞B. -+10⋃2∞(,)(,)C. (,)2+∞D. (,)-10二、填空题3.若函数()2xf x e x k =--在R 上有两个零点,则实数k 的取值范围为_____________4.若32)1(+=+x x g ,则)(x g 等于5.已知函数f(x),g(x)满足,f(5)=5,f ﹐(5)=3,g(5)=4,g ﹐(5)=1,则函数y=f(x)+2g(x)的图象在x=5处的切线方程为▲ . 6.1-⎰(x 2+2 x +1)dx =_________________.137.对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则数列}1{+n a n的前n 项和的公式是 .8.曲线xe y =在x=1处的切线的斜率为 ;9.函数f (x )=x 3–3bx +3b 在(0,1)内有极小值,则b 的取值范围是___________________0<b <110. 若函数f(x)= x3+ax-2在区间(-∞,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围为__________11.(文)已知函数13)(23++-=ax ax x x f 在区间),(+∞-∞内既有极大值,又有极小值,则实数a 的取值范围是12.如图,已知矩形ABCD 的一边在x 轴上,另两个顶点C ,D 落在二次函数2()4f x x x =- 上.求这个矩形面积的最大值。
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.函数xe x xf )3()(-=的单调递增区间是 ( )A. )2,(-∞B.(0,3)C.(1,4)D. ),2(+∞ w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2009广东文)2.函数2sin 2xy x =-的图象大致是3.已知函数()21xf x =-,对于满足1202x x <<<的任意12,x x ,给出下列结论:(1)[]2121()()()0x x f x f x --<;(2)2112()()x f x x f x <;(3)2121()()f x f x x x ->-;(4)1212()()()22f x f x x xf ++>,其中正确结论的序号是( )A. (1)(2)B. (1)(3)C. (2)(4)D. (3)(4) 答案C4.设函数)()0(1)6sin()(x f x x f '>-+=的导数ωπω的最大值为3,则f (x )的图象的一条对称轴的方程是( )A .9π=xB .6π=xC .3π=x D .2π=x答案 C5.已知函数=y )(x f 是定义在R 上的奇函数,且当)0,(-∞∈x时不等式0)()('<+x xf x f 成立, 若)3(33.03.0f a =,),3(log )3(log ππf b =)91(log )91(log 33f c =,则c b a ,,的大小关系是( )A .c b a >>B .a b c >>C .c a b >>D .b c a >> 答案 C6.已知()f x 与()g x 是定义在R 上的连续函数,如果()f x 与()g x 仅当0x =时的函数值为0,且()()f x g x ≥,那么下列情形不可能...出现的是 ( )A .0是()f x 的极大值,也是()g x 的极大值B .0是()f x 的极小值,也是()g x 的极小值C .0是()f x 的极大值,但不是()g x 的极值D .0是()f x 的极小值,但不是()g x 的极值 答案 C 二、填空题 7.曲线12ex y =在点2(4e ),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为8.对于函数()y f x =,若存在区间[,]a b ,当[,]x a b ∈时的值域为[,]ka kb (0)k >,则称()y f x =为k 倍值函数.若()ln f x x x =+是k 倍值函数,则实数k 的取值范围是9.定义函数集合()(){}()(){},0,0>''=>'=x f x f N x f x f M (其中()x f '为()x f 的导函数,()x f ''为()x f '的导函数),N M D ⋂=,以下5个函数中① ()x e x f =,②()x x f ln =,③()()0,,2∞-∈-=x x x f ,④()()+∞∈+=,1,1x x x x f ,⑤()⎪⎭⎫⎝⎛∈=2,0,cos πx x x f属于集合D 的有 ①③④10.曲线2ln y x x =-在点(1,2)处的切线方程为 11.设()ln f x x x =,若0'()2f x =,则0x =12.函数32()23121f x x x x =--++在区间[,1]m 上的最小值为-17,则m = 13.计算定积分=+⎰-dx x x 112)sin (___________。
备考2019高考数学二轮复习选择填空狂练十六导数及其应用理1.[2018·珠海摸底]函数,则在其图像上的点处的切线的斜率为( )()()4223f x x a x =+-()f x ()1,2-A .1B .C .2D .1-2-2.[2018·安丘联考]以下运算正确的个数是( )①;②;③;④.211x x'⎛⎫= ⎪⎝⎭()cos sin x x '=-()22ln 2x x '=()1lg ln10x x '=-A .1个B .2个C .3个D .4个3.[2018·拉萨实验]已知函数在处取得极值,则实数( )()3223f x x ax =+1x =a = A .B .1C .0D .2-1-4.[2018·遵义中学]函数在上的最小值为( )()31443f x x x =-+[]0,3 A .4B .1C .D .43-83- 5.[2018·静宁县一中]已知函数,若函数在上是单调递增的,则实数的取值范围为( )()2a f x x x=+()f x [)2,x ∈+∞aA .B .(),8-∞(],16-∞C .D .()(),88,-∞-+∞U (][),1616,-∞-+∞U6.[2018·武邑中学]已知函数,则( )()()22e x f x x x =- A .是的极大值也是最大值f ()f x B .是的极大值但不是最大值f ()f xC .是的极小值也是最小值(f ()f xD .没有最大值也没有最小值()f x7.[2018·定远中学]已知定义在上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )R ()f x ()f x '①;()()()f b f a f c >>②函数在处取得极小值,在处取得极大值;()f x x c =e x = ③函数在处取得极大值,在处取得极小值;()f x x c =e x =④函数的最小值为. ()f x ()f d A .③B .①②C .③④D .④8.[2018·江油中学]已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件是( )()24ln f x ax ax x =--()f x ()1,3A .B .C.D .1,6a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭1,2a ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭1,2a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭11,26a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭9.[2018·银川一中]设,分别是定义在上的奇函数和偶函数,,为导函数,当时,且,则不等式的解集是()()f x ()g x R ()'f x ()'g x 0x <()()()()0f x g x f x g x ''⋅+⋅>()30g -=()()0f x g x ⋅<A .B .()()3,03,∞-+U ()()3,00,3-UC .D .()()33,,∞-∞-+U ()()30,,3-∞-U10.[2018·綦江中学]已知函数是定义在上的可导函数,且对于,均有,则有( )()f x R x ∀∈R ()()f x f x >'A .,()()2017e 20170f f -<()()20172017e 0f f >B .,()()2017e 20170f f -<()()20172017e 0f f <C .,()()2017e 20170f f ->()()20172017e 0f f >D .,()()2017e 20170f f ->()()20172017e 0f f <11.[2018·大庆中学]已知定义域为的奇函数的导函数为,当时,,若,,,则,,的大小关系正确的是()R ()y f x =()y f x ='0x ≠()()0f x f x x+'<1133a f ⎛⎫=⎪⎝⎭()33b f =--11lnln 33c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭a b c A . B . C . D .a b c <<b c a <<a c b <<c a b <<12.[2018·闽侯二中]设函数,其中,若存在唯一的整数,使得,则的取值范围是( )()()e 2122x f x x ax a =--+1a <0x ()00f x <aA .B .C .D .31,4e 2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭33,2e 4⎡⎫-⎪⎢⎣⎭31,4e 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭13.[2018·惠州二调]已知函数的导函数为,且,,则的解集为_______.()()f x x ∈R ()f x '()37f =()2f x '<()21f x x <+14.[2018·上饶二中]已知方程有3个不同的实数根,则实数的取值范围是___________.312120x x a -+-=a15.[2018·皖中名校]若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则___________.y kx b=+ln 2y x =+e x y =b =16.[2018·东师附中]已知函数,()e ln x f x a x =+ ①当时,有最大值;1a =()f x②对于任意的,函数是上的增函数;0a >()f x ()0,+∞ ③对于任意的,函数一定存在最小值; 0a <()f x ④对于任意的,都有.0a >()0f x >其中正确结论的序号是_________.(写出所有正确结论的序号) 1.【答案】D【解析】把点的坐标代入函数的解析式得,∴,∴,()1,2-2123a -=+-0a =()423f x x x =- ∴,,∴切线的斜率为.故选D .()346f x x x '=-()1462k f ==-=-'2-2.【答案】B【解析】对于①,由于,∴①不正确;对于②,由于,∴②正确;211x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭()cos sin x x '=-对于③,由于,∴③正确;对于④,由于,∴④不正确.()22ln 2x x '=()1lg ln10x x '=综上可得②③正确.故选B . 3.【答案】D【解析】,∵在处取得极值,∴,即,()2'22f x x ax =+1x =()'10f =()'1220f a =+=∴ 故选D .1a =- 4.【答案】C【解析】∵,∴,在上递减,在上递增,()31443f x x x =-+()()()2'422f x x x x =-=+-[]0,2(]2,3因此可知函数在给定区间的最大值为时取得,且为,故选C .2x =43-5.【答案】B 【解析】函数在上单调递增,则在上恒成立.()f x [)2,x ∈+∞()322220a x af x x x x -=-=≥'[)2,x ∈+∞则在上恒成立.∴.故选B .32a x ≤[)2,x ∈+∞16a ≤6.【答案】A【解析】函数的导数为,()()22e x f x x x =-()()()()2222e 2e 2e x x x f x x x x x =-+-=-'当时,,递增;当或时,,递减;x <()0f x '>()f x x >x <()0f x '<()f x则取得极大值,取得极小值,由于时,且无穷大,趋向无穷小,f (f x >()f x则取得最大值,无最小值.故选A .f7.【答案】A【解析】由的图象可得,当时,,单调递增;()f x 'x c <()0f x '>()f x当时,,单调递减;当时,,单调递增.ec x <<()0f x '<()f x e x >()0f x '>()f x对于①,由题意可得,∴①不正确.()()()f a f b f c <<对于②,由题意得函数在处取得极大值,在处取得极小值,故②不正确.()f x x c =e x =对于③,由②的分析可得正确.对于④,由题意可得不是最小值,故④不正确.()f d 综上可得③正确.故选A . 8.【答案】C【解析】,在上不单调,()2124124ax ax f x ax a x x--'=--=()f x ()1,3 令,则函数与轴在有交点,()2241g x ax ax =--()2241g x ax ax =--x ()1,30a =时,显然不成立,时,只需,解得,故选C .0a ≠()()21680130a a g g ∆⎧=+≥⎪⎨⎪⎩<12a >9.【答案】D【解析】设,当时,()()()F x f x g x =0x <∵.∴在当时为增函数.()()()()()0F x f x g x f x g x '=⋅+⋅'>'()F x 0x <∵.故为上的奇函数.()()()()()()F x f x g x f x g x F x -=--=-⋅=-()F x ()(),00,-∞+∞U ∴在上亦为增函数.已知,必有.()F x ()0,+∞()30g -=()()330F F -==构造如图的的图象,可知的解集为.故选D .()F x ()0F x <()()30,3,x -∞-∈U10.【答案】D【解析】构造函数,则,()()e xf xg x =()()()()()()()2''''e e x x xx f x e e f x f x f x g x --==∵,均有,并且,∴,x ∀∈R ()()f x f x >'e 0x >()'0g x <故函数在上单调递减,∴,,()()ex f xg x =R ()()20170g g ->()()20170g g <即,,即,,故选D .()()201720170ef f -->()()201720170ef f <()()2017e 20170f f ->()()20172017e 0f f < 11.【答案】C【解析】定义域为的奇函数,设,R ()y f x =()()F x xf x =∴为上的偶函数,∴,()F x R ()()()F x f x xf x ''=+ ∵当时,.∴当时,,0x ≠()()0f x f x x'+>0x >()()0xf x f x '+>当时,,即在单调递增,在单调递减.0x <()()0xf x f x '+<()F x ()0,+∞(),0-∞(3111333F a f F e ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,()()()3333F b f F -==--=()111ln ln ln ln 3333F c f F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∵,∴.即,故选C .3ln33e <<(()()3ln33F e F F <<a c b <<12.【答案】C【解析】设,,()()e 21x g x x =-()22h x ax a =-由题意知存在唯一的整数使得在直线的下方,0x ()0g x 22y ax a =-∵,可得,()()()'e 212e e 21x x x g x x x =-+=+()'0g x >12x >-由可得,()'0g x <12x <-∴在递减,在递增,()g x 1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭∴当时,取最小值,当时,,12x =-()g x 122e --1x =()()1e 01g h =>=当时,,,0x =()01g =-()02h a =-由可得,,由可得,可得,()()00h g >21a ->-12a <()()11g h -=-13e 22a a --≥--34ea ≥ 解得,即的取值范围是,故选C .314e 2a ≤<a 31,4e 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭13.【答案】()3,+∞【解析】设,∵,,()()()21g x f x x =-+()37f =()2f x '=∴,,∴在上是减函数,且.()()()332310g f =-⨯+=()()20g x f x '-'=<()g x R ()30g = ∴的解集即是的解集.∴.故答案为.()21f x x <+()()03g x g <=3x >()3,+∞14.【答案】1517,22⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】方程有三个不同的实数根,也即方程有三个不同的实数根,312120x x a -+-=31221x x a =--令,,则与有3个不同交点,()312f x x x =-()21g x a =-()f x ()g x ∴应介于的最小值与最大值之间21a -()f x 对求导,得,令,得或.,,()f x ()2312f x x -'=()0f x '=2x =2-()216f -=()216f =-∴的最小值为,最大值为16,∴,∴.故答案为.()f x 16-162116a -<-<151722a -<<1517,22⎛⎫- ⎪⎝⎭15.【答案】0或1【解析】直线与曲线的切点为,与的切点.y kx b=+ln 2y x =+()11,x y e x y =()22,x y故且,消去得到,211e x x =21211e ln 21x x x x x --=-2x ()1111ln 10x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭故或,故或,11e x =11x =111e 1x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩1112x y =⎧⎨=⎩故切线为或,∴或者.填0或1.e y x =1y x =+0b =1b =16.【答案】②③【解析】由函数的解析式可得,()'e x a f x x=+当时,,,单调递增,且,1a =()1'e x f x x=+()21''e x f x x =-()''f x ()1e 10f =-> 据此可知当时,,单调递增,函数没有最大值,说法①错误;1x >()'0f x >()f x 当时,函数,均为单调递增函数,则函数是上的增函数,说法②正确;0a >e x y =ln y a x =()f x ()0,+∞当时,单调递增,且,且当,据此可知存在,0a <()'e x a f x x=+()'e 10a f a --=->0lim e 0x x a x →⎛⎫+= ⎪⎝⎭()00,x a ∈-在区间上,,单调递减;在区间上,,单调递增;()00,x ()'0f x <()f x ()0,x +∞()'0f x >()f x函数在处取得最小值,说法③正确;当时,,()f x 0x x =1a =()e ln x f x x =+由于,故,,说法④错误;()5e 0,1-∈()5ee 1,e -∈()555e 5e e e ln e e 50f ----=+=-<综上可得:正确结论的序号是②③.。
16 导数及其应用1.[2018·珠海摸底]函数()()4223f x x a x =+-,则()f x 在其图像上的点()1,2-处的切线的斜率为( ) A .1B .1-C .2D .2-2.[2018·安丘联考]以下运算正确的个数是( )①211x x'⎛⎫= ⎪⎝⎭;②()cos sin x x '=-;③()22ln 2x x '=;④()1lg ln10x x '=-.A .1个B .2个C .3个D .4个3.[2018·拉萨实验]已知函数()3223f x x ax =+在1x =处取得极值,则实数a =( ) A .2-B .1C .0D .1-4.[2018·遵义中学]函数()31443f x x x =-+在[]0,3上的最小值为( )A .4B .1C .43-D .83-5.[2018·静宁县一中]已知函数()2af x x x=+,若函数()f x 在[)2,x ∈+∞上是单调递增的,则实数a 的取值范围为( ) A .(),8-∞B .(],16-∞C .()(),88,-∞-+∞UD .(][),1616,-∞-+∞U6.[2018·武邑中学]已知函数()()22e x f x x x =-,则( ) A .f 是()f x 的极大值也是最大值 B .f是()f x 的极大值但不是最大值C .(f 是()f x 的极小值也是最小值D .()f x 没有最大值也没有最小值7.[2018·定远中学]已知定义在R 上的函数()f x ,其导函数()f x '的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )①()()()f b f a f c >>;②函数()f x 在x c =处取得极小值,在e x =处取得极大值;一、选择题③函数()f x 在x c =处取得极大值,在e x =处取得极小值; ④函数()f x 的最小值为()f d .A .③B .①②C .③④D .④8.[2018·江油中学]已知函数()24ln f x ax ax x =--,则()f x 在()1,3上不单调的一个充分不必要条件是( ) A .1,6a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭B .1,2a ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭C .1,2a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭D .11,26a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭9.[2018·银川一中]设()f x ,()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,()'f x ,()'g x 为导函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''⋅+⋅>且()30g -=,则不等式()()0f x g x ⋅<的解集是( ) A .()()3,03,∞-+UB .()()3,00,3-UC .()()33,,∞-∞-+UD .()()30,,3-∞-U10.[2018·綦江中学]已知函数()f x 是定义在R 上的可导函数,且对于x ∀∈R ,均有()()f x f x >',则有( )A .()()2017e 20170f f -<,()()20172017e 0f f >B .()()2017e 20170f f -<,()()20172017e 0f f <C .()()2017e 20170f f ->,()()20172017e 0f f >D .()()2017e 20170f f ->,()()20172017e 0f f <11.[2018·大庆中学]已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为()y f x =',当0x ≠时,()()0f x f x x+'<,若1133a f ⎛⎫=⎪⎝⎭,()33b f =--,11lnln 33c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系正确的是( ) A .a b c << B .b c a << C .a c b << D .c a b <<12.[2018·闽侯二中]设函数()()e 2122x f x x ax a =--+,其中1a <,若存在唯一的整数0x ,使得()00f x <,则a 的取值范围是( )A .31,4e 2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .33,2e 4⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .31,4e 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭13.[2018·惠州二调]已知函数()()f x x ∈R 的导函数为()f x ',且()37f =,()2f x '<,则()21f x x <+的解集为_______.14.[2018·上饶二中]已知方程312120x x a -+-=有3个不同的实数根,则实数a 的取值范围是___________. 15.[2018·皖中名校]若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线e x y =的切线,则b =___________. 16.[2018·东师附中]已知函数()e ln x f x a x =+, ①当1a =时,()f x 有最大值;②对于任意的0a >,函数()f x 是()0,+∞上的增函数; ③对于任意的0a <,函数()f x 一定存在最小值; ④对于任意的0a >,都有()0f x >.其中正确结论的序号是_________.(写出所有正确结论的序号)二、填空题1.【答案】D【解析】把点的坐标()1,2-代入函数的解析式得2123a -=+-,∴0a =,∴()423f x x x =-, ∴()346f x x x '=-,()1462k f ==-=-',∴切线的斜率为2-.故选D . 2.【答案】B【解析】对于①,由于211x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴①不正确;对于②,由于()cos sin x x '=-,∴②正确;对于③,由于()22ln 2xx'=,∴③正确;对于④,由于()1lg ln10x x '=,∴④不正确. 综上可得②③正确.故选B . 3.【答案】D【解析】()2'22f x x ax =+,∵在1x =处取得极值,∴()'10f =,即()'1220f a =+=, ∴1a =- 故选D . 4.【答案】C【解析】∵()31443f x x x =-+,∴()()()2'422f x x x x =-=+-,在[]0,2上递减,在(]2,3上递增,因此可知函数在给定区间的最大值为2x =时取得,且为43-,故选C .5.【答案】B【解析】函数()f x 在[)2,x ∈+∞上单调递增,则()322220a x a f x x x x-=-=≥'在[)2,x ∈+∞上恒成立. 则32a x ≤在[)2,x ∈+∞上恒成立.∴16a ≤.故选B . 6.【答案】A【解析】函数()()22e x f x x x =-的导数为()()()()2222e 2e 2e x x x f x x x x x =-+-=-', 当x <()0f x '>,()f x 递增;当x >或x <()0f x '<,()f x 递减; 则f 取得极大值,(f 取得极小值,由于x 时,且无穷大,()f x 趋向无穷小,则f取得最大值,无最小值.故选A .7.【答案】A答案与解析一、选择题【解析】由()f x '的图象可得,当x c <时,()0f x '>,()f x 单调递增;当e c x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当e x >时,()0f x '>,()f x 单调递增. 对于①,由题意可得()()()f a f b f c <<,∴①不正确.对于②,由题意得函数()f x 在x c =处取得极大值,在e x =处取得极小值,故②不正确. 对于③,由②的分析可得正确.对于④,由题意可得()f d 不是最小值,故④不正确. 综上可得③正确.故选A . 8.【答案】C【解析】()2124124ax ax f x ax a x x--'=--=,()f x 在()1,3上不单调,令()2241g x ax ax =--,则函数()2241g x ax ax =--与x 轴在()1,3有交点,0a =时,显然不成立,0a ≠时,只需()()21680130a a g g ∆⎧=+≥⎪⎨⎪⎩<,解得12a >,故选C . 9.【答案】D【解析】设()()()F x f x g x =,当0x <时,∵()()()()()0F x f x g x f x g x '=⋅+⋅'>'.∴()F x 在当0x <时为增函数.∵()()()()()()F x f x g x f x g x F x -=--=-⋅=-.故()F x 为()(),00,-∞+∞U 上的奇函数. ∴()F x 在()0,+∞上亦为增函数.已知()30g -=,必有()()330F F -==. 构造如图的()F x 的图象,可知()0F x <的解集为()()30,3,x -∞-∈U .故选D .10.【答案】D【解析】构造函数()()exf xg x =,则()()()()()()()2''''ee x x xx f x e e f x f x f x g x --==,∵x ∀∈R ,均有()()f x f x >',并且e 0x >,∴()'0g x <, 故函数()()exf xg x =在R 上单调递减,∴()()20170g g ->,()()20170g g <,即()()201720170e f f -->,()()201720170e f f <,即()()2017e 20170f f ->,()()20172017e 0f f <,故选D .11.【答案】C【解析】定义域为R 的奇函数()y f x =,设()()F x xf x =, ∴()F x 为R 上的偶函数,∴()()()F x f x xf x ''=+, ∵当0x ≠时,()()0f x f x x'+>.∴当0x >时,()()0xf x f x '+>,当0x <时,()()0xf x f x '+<,即()F x 在()0,+∞单调递增,在(),0-∞单调递减.(111333F a f F ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()3333F b f F -==--=,()111ln ln ln ln 3333F c f F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∵ln33<<,∴(()()ln33F F F <<.即a c b <<,故选C . 12.【答案】C【解析】设()()e 21x g x x =-,()22h x ax a =-,由题意知存在唯一的整数0x 使得()0g x 在直线22y ax a =-的下方, ∵()()()'e 212e e 21x x x g x x x =-+=+,()'0g x >可得12x >-,由()'0g x <可得12x <-,∴()g x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭递减,在1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭递增,∴当12x =-时,()g x 取最小值122e --,当1x =时,()()1e 01g h =>=,当0x =时,()01g =-,()02h a =-,由()()00h g >可得21a ->-,12a <,由()()11g h -=-可得13e 22a a --≥--,可得34ea ≥, 解得314e 2a ≤<,即a 的取值范围是31,4e 2⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选C .13.【答案】()3,+∞二、填空题【解析】设()()()21g x f x x =-+,∵()37f =,()2f x '=,∴()()()332310g f =-⨯+=,()()20g x f x '-'=<,∴()g x 在R 上是减函数,且()30g =. ∴()21f x x <+的解集即是()()03g x g <=的解集.∴3x >.故答案为()3,+∞. 14.【答案】1517,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】方程312120x x a -+-=有三个不同的实数根,也即方程31221x x a =--有三个不同的实数根, 令()312f x x x =-,()21g x a =-,则()f x 与()g x 有3个不同交点, ∴21a -应介于()f x 的最小值与最大值之间对()f x 求导,得()2312f x x -'=,令()0f x '=,得2x =或2-.()216f -=,()216f =-, ∴()f x 的最小值为16-,最大值为16,∴162116a -<-<,∴151722a -<<.故答案为1517,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 15.【答案】0或1【解析】直线y kx b =+与曲线ln 2y x =+的切点为()11,x y ,与e x y =的切点()22,x y . 故211e x x =且21211e ln 21x x x x x --=-,消去2x 得到()1111ln 10x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 故11e x =或11x =,故111e 1x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩或1112x y =⎧⎨=⎩, 故切线为e y x =或1y x =+,∴0b =或者1b =.填0或1. 16.【答案】②③【解析】由函数的解析式可得()'e x af x x =+, 当1a =时,()1'e x f x x =+,()21''e x f x x=-,()''f x 单调递增,且()1e 10f =->,据此可知当1x >时,()'0f x >,()f x 单调递增,函数没有最大值,说法①错误;当0a >时,函数e x y =,ln y a x =均为单调递增函数,则函数()f x 是()0,+∞上的增函数,说法②正确; 当0a <时,()'e x a f x x=+单调递增,且()'e 10a f a --=->,且当0lim e 0x x a x →⎛⎫+= ⎪⎝⎭,据此可知存在()00,x a ∈-,在区间()00,x 上,()'0f x <,()f x 单调递减;在区间()0,x +∞上,()'0f x >,()f x 单调递增; 函数()f x 在0x x =处取得最小值,说法③正确;当1a =时,()e ln x f x x =+, 由于()5e 0,1-∈,故()5e e 1,e -∈,()555e 5e e e ln e e 50f ----=+=-<,说法④错误;综上可得:正确结论的序号是②③.。