精选-高考数学二轮复习专题一集合常用逻辑用语不等式函数与导数第五讲导数的应用一能力训练理

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第五讲导数的应用(一)
一、选择题
1.曲线y =e x 在点(2,e 2
)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为() A.94e 2B .2e 2C .e 2
D.e22
解析:由题意可得y ′=e x ,则所求切线的斜率k =e 2
, 则所求切线方程为y -e 2
=e 2
(x -2). 即y =e 2x -e 2,∴S =12×1×e 2
=e22.
答案:D
2.(2018·西宁一检)设曲线y =x +1
x -1
在点(3,2)处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则
a =()
A .-2
B .2
C .-12D.12
解析:由y ′=
-2-
得曲线在点(3,2)处的切线斜率为-1
2
,又切线与直线ax +y
+1=0垂直,则a =-2.
答案:A
3.(2018·北京模拟)曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为() A.π6B.π4 C.π3D.π2
解析:因为f (x )=x ln x ,所以f ′(x )=ln x +x ·1
x =ln x +1,所以f ′(1)=1,所
以曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为π
4
.
答案:B
4.已知函数f (x )=x 2
-5x +2ln x ,则函数f (x )的单调递增区间是()
A.⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,12和(1,+∞)B.(0,1)和(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,12和(2,+∞)D.(1,2)
解析:函数f (x )=x 2
-5x +2ln x 的定义域是(0,+∞),令f ′(x )=2x -5+2x =
2x2-5x +2
x
=-

x
>0,解得0<x <1
2
或x >2,故函数f (x )的单调递增区间是
⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,12和(2,+∞). 答案:C
5.函数f (x )在定义域R 内可导,若f (x )=f (2-x ),且当x ∈(-∞,1)时,(x -
1)f ′(x )<0,设a =f (0),b =f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为()
A .a <b <c
B .c <b <a
C .c <a <b
D .b <c <a
解析:因为当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0, 所以f ′(x )>0,
所以函数f (x )在(-∞,1)上是单调递增函数,
所以a =f (0)<f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12=b , 又f (x )=f (2-x ), 所以c =f (3)=f (-1), 所以c =f (-1)<f (0)=a , 所以c <a <b ,故选C. 答案:C
6.已知函数f (x )=x 3
+3x 2
-9x +1,若f (x )在区间[k,2]上的最大值为28,则实数k 的取值范围为()
A .[-3,+∞)B.(-3,+∞) C .(-∞,-3)D .(-∞,-3] 解析:由题意知f ′(x )=3x 2
+6x -9, 令f ′(x )=0,解得x =1或x =-3, 所以f ′(x ),f (x )随x 的变化情况如下表:
又f (-k ≤-
3.
答案:D
7.已知函数f (x )=ex x2-k ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2x +ln x ,若x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,则实数k 的取值范围为()
A .(-∞,e]
B .[0,e]
C .(-∞,e)
D .[0,e)
解析:f ′(x )=
x2ex -2xex x4-k ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-2x2+1x =-
⎝ ⎛⎭
⎪⎫
ex x -k x2
(x >0).设g (x )=
ex
x
,则g ′(x )=
-x2
,则g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
∴g (x )在(0,+∞)上有最小值,为g (1)=e ,结合g (x )=ex
x 与y =k 的图象可知,要满
足题意,只需k ≤e.
答案:A
8.已知函数f (x )=ln x -nx (n >0)的最大值为g (n ),则使g (n )-n +2>0成立的n 的取值范围为()
A .(0,1)
B .(0,+∞)
C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14
D.⎣⎢⎡⎭
⎪⎫12,+∞ 解析:易知f (x )的定义域为(0,+∞),
f ′(x )=1
x
-n (x >0,n >0),
当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1n 时,f ′(x )>0; 当x ∈⎝ ⎛⎭
⎪⎫1n ,+∞时,f ′(x )<0, 所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1n 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ,+∞上单调递减,
所以f (x )的最大值g (n )=f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1n =-ln n -1.
设h (n )=g (n )-n +2=-ln n -n +1.
因为h ′(n )=-1
n
-1<0,所以h (n )在(0,+∞)上单调递减.
又h (1)=0,所以当0<n <1时,h (n )>h (1)=0,故使g (n )-n +2>0成立的n 的取值范围为(0,1),故选A.。