(完整版)导数及其应用测试题(有详细答案)(文科、整理)
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导数应用测试题一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分, 共60分) 1.设函数f(x)在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于 ( )A .)('0x fB .)('0x f -C .)('0x f --D .)(0x f -- 2.若13)()2(lim000=∆-∆+→∆xx f x x f x ,则)('0x f 等于 ( ) A .32 B .23C .3D .2 3.曲线x x y 33-=上切线平行于x轴的点的坐标是( )A .(-1,2)B .(1,-2)C .(1,2)D .(-1,2)或(1,-2) 4.若函数f(x)的导数为f ′(x)=-sinx ,则函数图像在点(4,f (4))处的切 线的倾斜角为( )A .90°B .0°C .锐角D .钝角5.函数5123223+--=x x x y 在[0,3]上的最大值、最小值分别是 ( )A .5,-15B .5,-4C .-4,-1D .5,-166.一直线运动的物体,从时间t 到t+△t 时,物体的位移为△s ,那么ts t ∆∆→∆0lim 为( )A .从时间t 到t+△t 时,物体的平均速度B .时间t 时该物体的瞬时速度C .当时间为△t 时该物体的速度D .从时间t 到t+△t 时位移的平均变化率7.关于函数762)(23+-=x x x f ,下列说法不正确的是( )A .在区间(∞-,0)内,)(x f 为增函数B .在区间(0,2)内,)(x f 为减函数C .在区间(2,∞+)内,)(x f 为增函数D .在区间(∞-,0)),2(+∞⋃内,)(x f 为增函数8.对任意x ,有34)('x x f =,f(1)=-1,则此函数为 ( ) A .4)(x x f = B .2)(4-=x x f C .1)(4+=x x f D .2)(4+=x x f9.函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是 ( )A.5 , -15B.5 , 4C.-4 , -15D.5 , -1610.抛物线y=x 2到直线x-y-2=0的最短距离为 ( )A .2B 。
12.已知函数f{x)=x3+ax2+bx+a2在ul处有极值为10,则犬2)等于.JT13.函数y=尤+2cosx在区间[0,—]±的最大值是14.已知函数fM=x3+ax在R上有两个极值点,则实数。
的取值范围是15.已知函数八尤)是定义在R上的奇函数,/(1)=0,二⑴;'3)>0危>0),则不等式%x2f(x)>0的解集是三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.设函数/(x)=2x3+3破2+3笊+8c在x=1刚好工=2取得极值.(1)求。
、b的值;(2)若对于随意的xg[0,3],都有/(x)<c2成立,求c的取值范围.17.已知函数f(x)=2x3-3x2+3.(1)求曲线y=f(x)在点工=2处的切线方程;(2)若关于工的方程/(x)+m=0有三个不同的实根,求实数m的取值范围.18.设函S/W=x3-6x+5,x e R.(1)求f(x)的单调区间和极值;《导数及其应用》一、选择题1.r(x0)=o是函数y(尤)在点气处取极值的:A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件2、设曲线y=x2+l在点(x,/(x))处的切线的斜率为g(x),WI函数>=g(x)cosx的部分图象可以4.若曲线y=x2+ax+b在点(0,方)处的切线方程是x-j+l=0,贝!|()A.q=L b=lB.a=—1,b=lC.g=L b=—1D.a=—1,b=—15.函数/(x)=x3+ttx2+3x—9,已知处)在x=—3时取得极值,则0等于()A.2B.3C.4D.56.设函数f⑴的导函数为扩(x),且/(x)=x2+2x-r(l),则广(0)等于()A、0B>-4C、-2D、27.直线y=x是曲线y=a+lnx的一条切线,则实数。
的值为()A.-1B.eC.In2D.18.若函数f(x)=x3-12x^区间以-盘+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围()A.kJ—3^4—1■ k<23B.—3<上<—l^(il<k<3C.-2<k<2D.不存在这样的实数k9.函数f(x)的定义域为(m),导函数/(%)在(。
《导数及其应用》一、选择题1。
0()0f x '=是函数()f x 在点0x 处取极值的:A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 2、设曲线21y x =+在点))(,(x f x 处的切线的斜率为()g x ,则函数()cos y g x x =的部分图象可以为A 。
B. C 。
D.3.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )4.若曲线y =x 2+ax +b在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1 5.函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,已知f (x )在x =-3时取得极值,则a 等于( )A .2B .3C .4D .56。
设函数()f x 的导函数为()f x ',且()()221f x x x f '=+⋅,则()0f '等于 ( )A 、0B 、4-C 、2-D 、27。
直线y x =是曲线ln y a x =+的一条切线,则实数a 的值为( )A .1-B .eC .ln 2D .18。
若函数)1,1(12)(3+--=k k x x x f 在区间上不是单调函数,则实数k 的取值范围( ) A .3113≥≤≤--≤k k k 或或 B .3113<<-<<-k k 或C .22<<-kD .不存在这样的实数k9.函数()f x 的定义域为(),a b ,导函数()f x '在(),a b 内的图像如图所示, 则函数()f x 在(),a b 内有极小值点 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个 10.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 .3 B .52 C .2 D .32二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 11。
专题04 导数及其应用(解答题)(文科专用) 1.【2022年全国甲卷】已知函数f(x)=x 3−x,g(x)=x 2+a ,曲线y =f(x)在点(x 1,f (x 1))处的切线也是曲线y =g(x)的切线.(1)若x 1=−1,求a ;(2)求a 的取值范围.2.【2022年全国乙卷】已知函数f(x)=ax −1x −(a +1)lnx . (1)当a =0时,求f(x)的最大值;(2)若f(x)恰有一个零点,求a 的取值范围.3.【2021年甲卷文科】设函数22()3ln 1f x a x ax x =+-+,其中0a >. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()y f x =的图象与x 轴没有公共点,求a 的取值范围. 4.【2021年乙卷文科】已知函数32()1f x x x ax =-++.(1)讨论()f x 的单调性;(2)求曲线()y f x =过坐标原点的切线与曲线()y f x =的公共点的坐标. 5.【2020年新课标1卷文科】已知函数()(2)x f x e a x =-+. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.6.【2020年新课标2卷文科】已知函数f (x )=2ln x +1.(1)若f (x )≤2x +c ,求c 的取值范围;(2)设a >0时,讨论函数g (x )=()()f x f a x a--的单调性. 7.【2020年新课标3卷文科】已知函数32()f x x kx k =-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围.8.【2019年新课标2卷文科】已知函数()(1)ln 1f x x x x =---.证明: (1)()f x 存在唯一的极值点;(2)()=0f x 有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.9.【2019年新课标3卷文科】已知函数32()22f x x ax =-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当0<<3a 时,记()f x 在区间[]0,1的最大值为M ,最小值为m ,求M m -的取值范围.10.【2018年新课标1卷文科】【2018年新课标I 卷文】已知函数()e 1x f x a lnx =--.(1)设2x =是()f x 的极值点.求a ,并求()f x 的单调区间;(2)证明:当1ea ≥时,()0f x ≥. 11.【2018年新课标2卷文科】已知函数()()32113f x x a x x =-++. (1)若3a =,求()f x 的单调区间;(2)证明:()f x 只有一个零点.12.【2018年新课标3卷文科】已知函数()21x ax x f x e +-=. (1)求曲线()y f x =在点()0,1-处的切线方程; (2)证明:当1a ≥时,()0f x e +≥.。
导数文科大题含详细答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:导数文科大题1.知函数,. (1)求函数的单调区间;(2)若关于的方程有实数根,求实数的取值范围. 答案解析2.已知, (1)若,求函数在点处的切线方程; (2)若函数在上是增函数,求实数a 的取值范围; (3)令, 是自然对数的底数);求当实数a等于多少时,可以使函数取得最小值为3.解:(1)时,,′(x),′(1)=3,,数在点处的切线方程为,(2)函数在上是增函数,′(x),在上恒成立,即,在上恒成立,令,当且仅当时,取等号, ,的取值范围为(3),′(x),①当时,在上单调递减,,计算得出(舍去);②当且时,即,在上单调递减,在上单调递增,,计算得出,满足条件;③当,且时,即,在上单调递减,,计算得出(舍去);综上,存在实数,使得当时,有最小值3.解析(1)根据导数的几何意义即可求出切线方程.(2)函数在上是增函数,得到f′(x),在上恒成立,分离参数,根据基本不等式求出答案,(3),求出函数的导数,讨论,,的情况,从而得出答案3.已知函数,(1)分别求函数与在区间上的极值;(2)求证:对任意,解:(1),令,计算得出:,,计算得出:或,故在和上单调递减,在上递增,在上有极小值,无极大值;,,则,故在上递增,在上递减,在上有极大值,,无极小值;(2)由(1)知,当时,,,故;当时,,令,则,故在上递增,在上递减,,;综上,对任意,解析(1)求导,利用导数与函数的单调性及极值关系,即可求得及单调区间及极值;4.已知函数,其中,为自然数的底数.(1)当时,讨论函数的单调性;(2)当时,求证:对任意的,.解:(1)当时,,则,,故则在R上单调递减.(2)当时,,要证明对任意的,.则只需要证明对任意的,.设,看作以a为变量的一次函数,要使,则,即,恒成立,①恒成立,对于②,令,则,设时,,即.,,在上,,单调递增,在上,,单调递减,则当时,函数取得最大值,故④式成立,综上对任意的,.解析:(1)求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行讨论即可.(2)对任意的,转化为证明对任意的,,即可,构造函数,求函数的导数,利用导数进行研究即可.5.已知函数(1)当时,求函数在处的切线方程;(2)求在区间上的最小值.解:(1)设切线的斜率为k.因为,所以,所以,所以所求的切线方程为,即(2)根据题意得, 令,可得①若,则,当时,,则在上单调递增.所以②若,则, 当时,,则在上单调递减. 所以③若,则,所以,随x的变化情况如下表:x 1 20 - 0 + 0-e Φ极小值Γ0所以的单调递减区间为,单调递增区间为所以在上的最小值为综上所述:当时,;当时,;当时,解析(1)设切线的斜率为k.利用导数求出斜率,切点坐标,然后求出切线方程.(2)通过,可得.通过①,②,③,判断函数的单调性求出函数的最值.6.已知函数。
完整版)导数测试题(含答案)1.已知函数y=f(x)=x^2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为0.41.2.函数f(x)=2x^2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率为4+4Δx。
3.设f′(x)存在,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的切线与x 轴相交但不垂直。
4.曲线y=-1/x在点(1,-1)处的切线方程为y=x-2.5.在曲线y=x^2上,且在该点处的切线倾斜角为π/4的点为(2,4)。
6.已知函数f(x)=1/x,则f′(-3)=-1/9.7.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是(2,∞)。
8.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的充要条件。
9.函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有2个。
10.函数f(x)=-x^2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是f(3)和f(5)。
11.函数f(x)=x^3-3x^2-9x+k在区间[-4,4]上的最小值为-71.12.速度为零的时刻是0,1,4秒末。
13.已知函数 $y=f(x)=ax^2+2x$,且 $f'(1)=4$,则 $a=3$。
14.已知函数 $y=ax^2+b$ 在点 $(1,3)$ 处的切线斜率为 $2$,则 $b=a+1$。
15.函数 $y=x e^x$ 的最小值为 $-1/e$。
16.有一长为 $16$ m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是 $64$ $m^2$。
17.(1) $y'=6x+\cos x$;(2) $y'=\dfrac{1}{(1+x)^2}$;(3)$y'=\dfrac{1}{x}-e^x$。
18.(1) 解方程 $x^2+4=x+10$ 得 $x=3$ 或 $x=-2$,故交点为 $(3,13)$ 或 $(-2,0)$;(2) 在交点 $(3,13)$ 处,抛物线的斜率为 $6$,故该点处的切线方程为 $y=6x-5$。
导数文科测试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 函数y=x^2的导数是()A. 2xB. x^2C. 2D. x答案:A2. 函数y=3x的导数是()A. 3B. 3xC. 1D. 0答案:A3. 函数y=x^3的导数是()A. 3x^2B. x^3C. 3D. x^2答案:A4. 函数y=sin(x)的导数是()A. cos(x)B. sin(x)C. -sin(x)D. -cos(x)答案:A5. 函数y=e^x的导数是()A. e^xB. e^(-x)C. 1D. 0答案:A6. 函数y=ln(x)的导数是()A. 1/xB. xC. ln(x)D. 1答案:A7. 函数y=1/x的导数是()A. -1/x^2B. 1/x^2C. -1/xD. 1/x答案:A8. 函数y=x^(1/2)的导数是()A. 1/2x^(-1/2)B. 1/2x^(1/2)C. 1/2D. 2x^(-1/2)答案:A9. 函数y=tan(x)的导数是()A. sec^2(x)B. tan(x)C. 1D. sec(x)答案:A10. 函数y=arcsin(x)的导数是()A. 1/sqrt(1-x^2)B. 1/xC. xD. sqrt(1-x^2)答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数y=x^4的导数是________。
答案:4x^312. 函数y=cos(x)的导数是________。
答案:-sin(x)13. 函数y=ln(1+x)的导数是________。
答案:1/(1+x)14. 函数y=x^(-2)的导数是________。
答案:-2x^(-3)15. 函数y=arccos(x)的导数是________。
答案:-1/sqrt(1-x^2)三、解答题(每题10分,共50分)16. 求函数y=x^2-2x+1的导数。
答案:y'=2x-217. 求函数y=e^(2x)的导数。
完整版)导数最新文科高考数学真题1.曲线y=xex-1在点(1,1)处的切线斜率为2e。
(选项C)2.曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,因此a=3.(选项D)3.根据导函数y'=f'(x)的图象,确定函数y=f(x)的图象为B。
4.函数f(x)=2/x+lnx,其导数为f'(x)=-2/x^2+1/x。
解方程f'(x)=0,得到x=2为f(x)的极小值点。
(选项D)5.如果p:f(x)=q:x是f(x)的极值点,则p是q的必要条件,但不是充分条件。
(选项C)6.曲线y=x^3-x+3在点(1,3)处的切线方程为2x-y+1=0.7.曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,因此k=-1.8.曲线y=ax-lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,因此a=1/2.(选项1/2)9.曲线y=-5ex+3在点(0,-2)处的切线方程为5x+y+2=0.10.曲线y=x+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,因此α=2.11.曲线y=x(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为4x-y-3=0.12.曲线y=e^x上点P处的切线平行于直线2x+y+1=0,因此P的坐标为(-ln2,2)。
13.曲线y=xlnx上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,因此P的坐标为(e,e)。
14.函数y=-x^2没有明显的问题,但是缺少了后面的部分,因此无法确定答案。
15.若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是[1,+∞)。
16.函数f(x)=(1-cosx)sinx在[-π,π]的图象大致为下凸的W 形,拐点为x=0.17.已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax+(a+2)x+1相切,则2a=8.18.函数y=xe在其极值点处的切线方程为y=-x/e。
19.已知函数f(x)=axlnx,其中a为实数,且f'(x)为f(x)的导函数,若f'(1)=3,则a的值为3.20.曲线y=x^2的在点(1,2)处的切线方程为x-y+1=0.21.函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象为下凸的W形,则函数y=f(x)的图象可能是D。
导数应用练习题答案1.下列函数在给定区间上是否满足罗尔定理的所有条件?如满足,请求出定理中的数值ξ。
2(1)()23[1,1.5]f x x x =---; 21(2)()[2,2]1f x x =-+;(3)()[0,3]f x =; 2(4)()1[1,1]x f x e =--解:2(1)()23[1,1.5]f x x x =---该函数在给定闭区间上连续,其导数为()41f x x '=-,在开区间上可导,而且(1)0f -=,(1.5)0f =,满足罗尔定理,至少有一点(1,1.5)ξ∈-, 使()410f ξξ'=-=,解出14ξ=。
解:21(2)()[2,2]1f x x =-+该函数在给定闭区间上连续,其导数为222()(1)x f x x -'=+,在开区间上可导,而且1(2)5f -=,1(2)5f =,满足罗尔定理,至少有一点(2,2)ξ∈-, 使222()0(1)f ξξξ-'==+,解出0ξ=。
解:(3)()[0,3]f x =该函数在给定闭区间上连续,其导数为()f x '=,在开区间上可导,而且(0)0f =,(3)0f =,满足罗尔定理,至少有一点(0,3)ξ∈,使()0f ξ'==,解出2ξ=。
解:2(4)()e 1[1,1]x f x =--该函数在给定闭区间上连续,其导数为2()2e x f x x '=,在开区间上可导,而且(1)e 1f -=-,(1)e 1f =-,满足罗尔定理,至少有一点ξ,使2()2e 0f ξξξ'==,解出0ξ=。
2.下列函数在给定区域上是否满足拉格朗日定理的所有条件?如满足,请求出定理中的数值ξ。
3(1)()[0,](0)f x x a a =>; (2)()ln [1,2]f x x=;32(3)()52[1,0]f x x x x =-+--解:3(1)()[0,](0)f x xa a =>该函数在给定闭区间上连续,其导数为2()3f x x '=,在开区间上可导,满足拉格朗日定理条件,至少有一点(0,)a ξ∈,使()(0)()(0)f a f f a ξ'-=-,即3203(0)a a ξ-=-,解出ξ=。
完整版)导数大题练习带答案1.已知 $f(x)=x\ln x-ax$,$g(x)=-x^2-2$,要求实数 $a$ 的取值范围。
Ⅰ)对于所有 $x\in(0,+\infty)$,都有 $f(x)\geq g(x)$,即$x\ln x-ax\geq -x^2-2$,整理得 $a\leq \ln x +\frac{x}{2}$,对于 $x\in(0,+\infty)$,$a$ 的取值范围为 $(-\infty。
+\infty)$。
Ⅱ)当 $a=-1$ 时,$f(x)=x\ln x+x$,求 $f(x)$ 在 $[m。
m+3]$ 上的最值。
$f'(x)=\ln x+2$,令 $f'(x)=0$,解得 $x=e^{-2}$,在 $[m。
m+3]$ 上,$f(x)$ 单调递增,所以最小值为$f(m)=me^{m}$。
Ⅲ)证明:对于所有 $x\in(0,+\infty)$,都有 $\lnx+1>\frac{1}{x}$。
证明:$f(x)=\ln x+1-\frac{1}{x}$,$f'(x)=\frac{1}{x}-\frac{1}{x^2}=\frac{1}{x^2}(x-1)>0$,所以$f(x)$ 在 $(0,+\infty)$ 上单调递增,即对于所有$x\in(0,+\infty)$,都有 $\ln x+1>\frac{1}{x}$。
2.已知函数 $f(x)=\frac{2}{x}+a\ln x-2(a>0)$。
Ⅰ)若曲线 $y=f(x)$ 在点 $P(1,f(1))$ 处的切线与直线$y=x+2$ 垂直,求函数 $y=f(x)$ 的单调区间。
$f'(x)=-\frac{2}{x^2}+a$,在点 $P(1,f(1))$ 处的切线斜率为 $f'(1)=a-2$,由于切线垂直于直线 $y=x+2$,所以 $a-2=-\frac{1}{1}=-1$,解得 $a=1$。
2024年高考数学总复习第三章《导数及其应用》测试卷及答案解析(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知曲线y=f(x)在x=5处的切线方程是y=-x+5,则f(5)与f′(5)分别为() A.5,-1B.-1,5C.-1,0D.0,-1答案D解析由题意可得f(5)=-5+5=0,f′(5)=-1,故选D.2.已知函数f(x)=x sin x+ax,且f1,则a等于()A.0B.1C.2D.4答案A解析∵f′(x)=sin x+x cos x+a,且f1,∴sin π2+π2cosπ2+a=1,即a=0.3.若曲线y=mx+ln x在点(1,m)处的切线垂直于y轴,则实数m等于() A.-1B.0C.1D.2答案A解析f(x)的导数为f′(x)=m+1x,曲线y=f(x)在点(1,m)处的切线斜率为k=m+1=0,可得m=-1.故选A.4.已知f1(x)=sin x+cos x,f n+1(x)是f n(x)的导函数,即f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,f n+1(x)=f n′(x),n∈N*,则f2020(x)等于()A.-sin x-cos x B.sin x-cos xC.-sin x+cos x D.sin x+cos x答案B解析∵f1(x)=sin x+cos x,∴f2(x)=f1′(x)=cos x-sin x,∴f3(x)=f2′(x)=-sin x-cos x,∴f4(x)=f3′(x)=-cos x+sin x,∴f5(x)=f4′(x)=sin x+cos x=f1(x),∴f n(x)是以4为周期的函数,∴f2020(x)=f4(x)=sin x-cos x,故选B.5.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)+ln x(其中e为自然对数的底数),则f′(e)等于()A .1B .-1C .-eD .-e -1答案D解析已知f (x )=2xf ′(e)+ln x ,其导数f ′(x )=2f ′(e)+1x,令x =e ,可得f ′(e)=2f ′(e)+1e ,变形可得f ′(e)=-1e ,故选D.6.函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间为()A .(-1,1]B .(0,1]C .[1,+∞)D .(0,+∞)答案B解析由题意知,函数的定义域为(0,+∞),又由y ′=x -1x≤0,解得0<x ≤1,所以函数的单调递减区间为(0,1].7.(2019·沈阳东北育才学校模拟)已知定义在(0,+∞)上的函数f (x )=x 2+m ,g (x )=6ln x -4x ,设两曲线y =f (x )与y =g (x )在公共点处的切线相同,则m 值等于()A .5B .3C .-3D .-5答案D解析f ′(x )=2x ,g ′(x )=6x -4,令2x =6x-4,解得x =1,这就是切点的横坐标,代入g (x )求得切点的纵坐标为-4,将(1,-4)代入f (x )得1+m =-4,m =-5.故选D.8.(2019·新乡模拟)若函数f (x )=a e x +sin x 在-π2,0上单调递增,则a 的取值范围为()B .[-1,1]C .[-1,+∞)D .[0,+∞)答案D解析依题意得,f ′(x )=a e x +cos x ≥0,即a ≥-cos xe x 对x ∈-π2,0恒成立,设g (x )=-cos xe x ,x ∈-π2,0,g ′(x )g ′(x )=0,则x =-π4,当x ∈-π2,-g ′(x )<0;当x -π4,0时,g ′(x )>0,故g (x )max =g (0,则a ≥0.故选D.9.(2019·河北衡水中学调研)如图所示,某几何体由底面半径和高均为5的圆柱与半径为5的半球面对接而成,该封闭几何体内部放入一个小圆柱体,且小圆柱体的上下底面均与外层圆柱的底面平行,则小圆柱体积的最大值为()A.2000π9B.4000π27C .81πD .128π答案B解析小圆柱的高分为上下两部分,上部分同大圆柱一样为5,下部分深入底部半球内设为h (0<h <5),小圆柱的底面半径设为r (0<r <5),由于r ,h 和球的半径5满足勾股定理,即r 2+h 2=52,所以小圆柱体积V =πr 2(h +5)=π(25-h 2)(h +5)(0<h <5),求导V ′=-π(3h -5)·(h +5),当0<h ≤53时,体积V 单调递增,当53<h <5时,体积V 单调递减.所以当h =53时,小圆柱体积取得最大值,V max ==4000π27,故选B.10.(2019·凉山诊断)若对任意的0<x 1<x 2<a 都有x 2ln x 1-x 1ln x 2<x 1-x 2成立,则a 的最大值为()A.12B .1C .eD .2e答案B解析原不等式可转化为1+ln x 1x 1<1+ln x 2x 2,构造函数f (x )=1+ln x x ,f ′(x )=-ln xx2,故函数在(0,1)上导数大于零,单调递增,在(1,+∞)上导数小于零,单调递减.由于x 1<x 2且f (x 1)<f (x 2),故x 1,x 2在区间(0,1)上,故a 的最大值为1,故选B.11.(2019·洛阳、许昌质检)设函数y =f (x ),x ∈R 的导函数为f ′(x ),且f (x )=f (-x ),f ′(x )<f (x ),则下列不等式成立的是(注:e 为自然对数的底数)()A .f (0)<e -1f (1)<e 2f (2)B .e -1f (1)<f (0)<e 2f (2)C .e 2f (2)<e -1f (1)<f (0)D .e 2f (2)<f (0)<e -1f (1)答案B解析设g (x )=e -x f (x ),∴g ′(x )=-e -x f (x )+e -x f ′(x )=e -x (f ′(x )-f (x )),∵f ′(x )<f (x ),∴g ′(x )<0,∴g (x )为减函数.∵g (0)=e 0f (0)=f (0),g (1)=e -1f (1),g (-2)=e 2f (-2)=e 2f (2),且g (-2)>g (0)>g (1),∴e -1f (1)<f (0)<e 2f (2),故选B.12.(2019·廊坊省级示范高中联考)已知函数f (x )=-13x 3-12x 2+ax -b 的图象在x =0处的切线方程为2x -y -a =0,若关于x 的方程f (x 2)=m 有四个不同的实数解,则m 的取值范围为()A.-323,-B.-2-323,-2答案D解析由函数f (x )=-13x 3-12x 2+ax -b ,可得f ′(x )=-x 2-x +a ,则f (0)=-b =-a ,f ′(0)=a =2,则b =2,即f (x )=-13x 3-12x 2+2x -2,f ′(x )=-x 2-x +2=-(x -1)(x +2),所以函数f (x )在(-2,1)上单调递增,在(-∞,-2),(1,+∞)上单调递减,又由关于x 的方程f (x 2)=m 有四个不同的实数解,等价于函数f (x )的图象与直线y =m 在x ∈(0,+∞),上有两个交点,又f (0)=-2,f (1)=-56,所以-2<m <-56,故选D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·陕西四校联考)已知函数f (x )=ln x +2x 2-4x ,则函数f (x )的图象在x =1处的切线方程为________________.答案x -y -3=0解析∵f (x )=ln x +2x 2-4x ,∴f ′(x )=1x +4x -4,∴f ′(1)=1,又f (1)=-2,∴所求切线方程为y -(-2)=x -1,即x -y -3=0.14.已知函数f (x )=(x -a )ln x (a ∈R ),若函数f (x )存在三个单调区间,则实数a 的取值范围是________.答案-1e2,解析f ′(x )=ln x +1x (x -a )=ln x +1-ax,函数f (x )=(x -a )ln x (a ∈R ),若函数f (x )存在三个单调区间,则f ′(x )有两个变号零点,即f ′(x )=0有两个不等实根,即a =x (ln x +1)有两个不等实根,转化为y =a 与y =x (ln x +1)的图象有两个不同的交点.令g (x )=x (ln x +1),则g ′(x )=ln x +2,令ln x +2=0,则x =1e 2,即g (x )=x (ln x +1)[g (x )]min =-1e 2,当x →0时,g (x )→0,当x →+∞时,f (x )→+∞,所以结合f (x )的图象(图略)可知a -1e 2,15.(2019·山师大附中模拟)已知函数f (x )=x 3-2x +e x -1e x ,其中e 是自然对数的底数,f (a -1)+f (2a 2)≤0,则实数a 的取值范围是________.答案-1,12解析由函数f (x )=x 3-2x +e x -1e x f ′(x )=3x 2-2+e x +1e x ≥-2+e x +1ex ≥-2+2e x ·1e x=0,当且仅当x =0时等号成立,可得f (x )在R 上递增,又f (-x )+f (x )=(-x )3+2x +e -x -e x +x 3-2x +e x -1e x 0,可得f (x )为奇函数,则f (a -1)+f (2a 2)≤0,即有f (2a 2)≤0-f (a -1)=f (1-a ),即有2a 2≤1-a ,解得-1≤a ≤12.16.(2019·湖北黄冈中学、华师附中等八校联考)定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),且对任意的不相等的实数x 1,x 2∈[0,+∞)有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,若关于x 的不等式f (2mx -ln x-3)≥2f (3)-f (-2mx +ln x +3)在x ∈[1,3]上恒成立,则实数m 的取值范围是______________.答案12e ,1+ln 36解析∵函数f (x )满足f (-x )=f (x ),∴函数f (x )为偶函数.又f (2mx -ln x -3)≥2f (3)-f (-2mx +ln x +3)=2f (3)-f (2mx -ln x -3),∴f (2mx -ln x -3)≥f (3).由题意可得函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,在[0,+∞)上单调递减.∴|2mx -ln x -3|≤3对x ∈[1,3]恒成立,∴-3≤2mx -ln x -3≤3对x ∈[1,3]恒成立,即ln x2x ≤m ≤ln x +62x对x ∈[1,3]恒成立.令g (x )=ln x2x ,x ∈[1,3],则g ′(x )=1-ln x 2x 2∴g (x )在[1,e ]上单调递增,在(e,3]上单调递减,∴g (x )max =g (e)=12e .令h (x )=ln x +62x ,x ∈[1,3],则h ′(x )=-5-ln x2x 2<0,∴h (x )在[1,3]上单调递减,∴h (x )min =h (3)=6+ln 36=1+ln 36.综上可得实数m 的取值范围为12e ,1+ln 36.三、解答题(本大题共70分)17.(10分)(2019·辽宁重点高中联考)已知函数f (x )=x 3+mx 2-m 2x +1(m 为常数,且m >0)有极大值9.(1)求m 的值;(2)若斜率为-5的直线是曲线y =f (x )的切线,求此直线方程.解(1)f ′(x )=3x 2+2mx -m 2=(x +m )(3x -m )=0,令f ′(x )=0,则x =-m 或x =13m ,当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表:f ′(x )+0-0+f (x )增极大值减极小值增从而可知,当x =-m 时,函数f (x )取得极大值9,即f (-m )=-m 3+m 3+m 3+1=9,∴m =2.(2)由(1)知,f (x )=x 3+2x 2-4x +1,依题意知f ′(x )=3x 2+4x -4=-5,∴x =-1或x =-13,又f (-1)=6,=6827,所以切线方程为y -6=-5(x +1)或y -6827=-即5x +y -1=0或135x +27y -23=0.18.(12分)(2019·成都七中诊断)已知函数f (x )=x sin x +2cos x +ax +2,其中a 为常数.(1)若曲线y =f (x )在x =π2处的切线斜率为-2,求该切线的方程;(2)求函数f (x )在x ∈[0,π]上的最小值.解(1)求导得f ′(x )=x cos x -sin x +a ,由f a -1=-2,解得a =-1.此时2,所以该切线的方程为y -2=-2x +y -2-π=0.(2)对任意x ∈[0,π],f ″(x )=-x sin x ≤0,所以f ′(x )在[0,π]内单调递减.当a ≤0时,f ′(x )≤f ′(0)=a ≤0,∴f (x )在区间[0,π]上单调递减,故f (x )min =f (π)=a π.当a ≥π时,f ′(x )≥f ′(π)=a -π≥0,∴f (x )在区间[0,π]上单调递增,故f (x )min =f (0)=4.当0<a <π时,因为f ′(0)=a >0,f ′(π)=a -π<0,且f ′(x )在区间[0,π]上单调递减,结合零点存在定理可知,存在唯一x 0∈(0,π),使得f ′(x 0)=0,且f (x )在[0,x 0]上单调递增,在[x 0,π]上单调递减.故f (x )的最小值等于f (0)=4和f (π)=a π中较小的一个值.①当4π≤a <π时,f (0)≤f (π),故f (x )的最小值为f (0)=4.②当0<a <4π时,f (π)≤f (0),故f (x )的最小值为f (π)=a π.综上所述,函数f (x )的最小值f (x )min,a ≥4π,π,a <4π.19.(12分)(2019·武汉示范高中联考)已知函数f (x )=4ln x -mx 2+1(m ∈R ).(1)若函数f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y -1=0平行,求实数m 的值;(2)若对于任意x ∈[1,e ],f (x )≤0恒成立,求实数m 的取值范围.解(1)∵f (x )=4ln x -mx 2+1,∴f ′(x )=4x -2mx ,∴f ′(1)=4-2m ,∵函数f (x )在(1,f (1))处的切线与直线2x -y -1=0平行,∴f ′(1)=4-2m =2,∴m =1.(2)∵对于任意x ∈[1,e ],f (x )≤0恒成立,∴4ln x -mx 2+1≤0,在x ∈[1,e ]上恒成立,即对于任意x ∈[1,e ],m ≥4ln x +1x 2恒成立,令g (x )=4ln x +1x 2,x ∈[1,e ],g ′(x )=2(1-4ln x )x 3,令g ′(x )>0,得1<x <14e ,令g ′(x )<0,得14e <x <e ,当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化如下表:x 14(1,e )14e14(e ,e)g ′(x )+0-g (x )极大值∴函数g (x )在区间[1,e ]上的最大值g (x )max =g (14e )=141244ln e 1(e )+=2e e ,∴m ≥2ee,即实数m 的取值范围是2ee ,+20.(12分)已知函数f (x )=ln x -ax (ax +1),其中a ∈R .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )在(0,1]内至少有1个零点,求实数a 的取值范围.解(1)依题意知,函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=1x -2a 2x -a =2a 2x 2+ax -1-x =(2ax -1)(ax +1)-x,当a =0时,f (x )=ln x ,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,由f ′(x )>0,得0<x <12a,由f ′(x )<0,得x >12a,函数f (x )当a <0时,由f ′(x )>0,得0<x <-1a ,由f ′(x )<0,得x >-1a ,函数f (x )-1a,+.(2)①当a =0时,函数f (x )在(0,1]内有1个零点x 0=1;②当a >0时,由(1)知函数f (x )若12a ≥1,即0<a ≤12时,f (x )在(0,1]上单调递增,由于当x →0时,f (x )→-∞且f (1)=-a 2-a <0知,函数f (x )在(0,1]内无零点;若0<12a <1,即当a >12时,f (x )1上单调递减,要使函数f (x )在(0,1]内至少有1个零点,只需满足0,即ln 12a ≥34,又∵a >12,∴ln 12a <0,∴不等式不成立.∴f (x )在(0,1]内无零点;③当a <0时,由(1)知函数f (x )-1a,+若-1a ≥1,即-1≤a <0时,f (x )在(0,1]上单调递增,由于当x →0时,f (x )→-∞,且f (1)=-a 2-a >0,知函数f (x )在(0,1]内有1个零点;若0<-1a <1,即a <-1时,函数f (x )-1a,1上单调递减,由于当x →0时,f (x )→-∞,且当a <-1时,,知函数f (x )在(0,1]内无零点.综上可得a 的取值范围是[-1,0].21.(12分)(2019·湖北黄冈中学、华师附中等八校联考)在工业生产中,对一正三角形薄钢板(厚度不计)进行裁剪可以得到一种梯形钢板零件,现有一边长为3(单位:米)的正三角形钢板(如图),沿平行于边BC 的直线DE 将△ADE 剪去,得到所需的梯形钢板BCED ,记这个梯形钢板的周长为x (单位:米),面积为S (单位:平方米).(1)求梯形BCED 的面积S 关于它的周长x 的函数关系式;(2)若在生产中,梯形BCED 试确定这个梯形的周长x 为多少时,该零件才可以在生产中使用?解(1)∵DE ∥BC ,△ABC 是正三角形,∴△ADE 是正三角形,AD =DE =AE ,BD =CE =3-AD ,则DE +2(3-AD )+3=9-AD =x ,S =(3+AD )·(3-AD )·sin 60°2=3(12-x )(x -6)4(6<x <9),化简得S =34(-x 2+18x -72)(6<x <9).故梯形BCED 的面积S 关于它的周长x 的函数关系式为S =34(-x 2+18x -72)(6<x <9).(2)∵由(1)得S =34(-x 2+18x -72)(6<x <9),令f (x )=S x =x -72x +x <9),∴f ′(x )1令f ′(x )=0,得x =62或x =-62(舍去),f (x ),f ′(x )随x 的变化如下表:x(6,62)62(62,9)f ′(x )+0-f (x )单调递增极大值单调递减∴当x =62时,函数f (x )=S x有最大值,为f (62)=923-36.∴当x =62米时,该零件才可以在生产中使用.22.(12分)(2019·衡水中学调研)已知函数f (x )=k e x -x 2(其中k ∈R ,e 是自然对数的底数).(1)若k =2,当x ∈(0,+∞)时,试比较f (x )与2的大小;(2)若函数f (x )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),求k 的取值范围,并证明:0<f (x 1)<1.解(1)当k =2时,f (x )=2e x -x 2,则f ′(x )=2e x -2x ,令h (x )=2e x -2x ,h ′(x )=2e x -2,由于x ∈(0,+∞),故h ′(x )=2e x -2>0,于是h (x )=2e x -2x 在(0,+∞)上为增函数,所以h (x )=2e x -2x >h (0)=2>0,即f ′(x )=2e x -2x >0在(0,+∞)上恒成立,从而f (x )=2e x -x 2在(0,+∞)上为增函数,故f (x )=2e x -x 2>f (0)=2.(2)函数f (x )有两个极值点x 1,x 2,则x 1,x 2是f ′(x )=k e x -2x =0的两个根,即方程k =2x ex 有两个根,设φ(x )=2x e x ,则φ′(x )=2-2x ex ,当x <0时,φ′(x )>0,函数φ(x )单调递增且φ(x )<0;当0<x <1时,φ′(x )>0,函数φ(x )单调递增且φ(x )>0;当x >1时,φ′(x )<0,函数φ(x )单调递减且φ(x )>0.作出函数φ(x )的图象如图所示,要使方程k =2x e x 有两个根,只需0<k <φ(1)=2e,故实数k f (x )的两个极值点x 1,x 2满足0<x 1<1<x 2,由f ′(x 1)=1e x k -2x 1=0得k =112e x x ,所以f (x 1)=1e x k -x 21=112e x x 1e x -x 21=-x 21+2x 1=-(x 1-1)2+1,由于x 1∈(0,1),所以0<-(x 1-1)2+1<1,所以0<f (x 1)<1.。
《导数及其应用》测试题(文科)(满分:150分 时间:120分钟)1.函数()22)(x x f π=的导数是( )A .x x f π4)(='B .x x f 24)(π='C .x x f 28)(π='D .x x f π16)(=' 2. 曲线2xy x =+在点(-1,-1)处的切线方程为( ) A .y=2x+1 B .y=2x-1 C .y=-2x-3 D .y=-2x-23.若42()f x ax bx c =++满足(1)2f '=,则(1)f '-=( )A .4-B .2-C .2D .44.若曲线2y x ax b =++在点(0,)b 处的切线方程是10x y -+=,则( )A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=- 5.函数x e x x f -⋅=)(的一个单调递增区间是( )A.[]0,1-B. []8,2C. []2,1D. []2,06.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( )A .()0()0f x g x ''>>,B .()0()0f x g x ''><,C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,7..观察2'()2x x =,4'3()4x x =,'(cos )sin x x =-,由归纳推理可得:若定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,记()g x 为()f x 的导函数,则()g x -=( )A .()f xB .()f x -C .()g xD .()g x - 8.曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )A .294eB .22eC .22eD .22e9.若函数b bx x x f 33)(3+-=在()1,0内有极小值,则( )A. 10<<bB. 1<bC. 0>bD. 21<b10 函数)(x f 的图像如图所示,下列数值排序正确的是( ) A.)2()3()3()2(0//f f f f -<<<B. )2()2()3()3(0//f f f f <-<<C.)2()3()2()3(0//f f f f -<<<D.)3()2()2()3(0//f f f f <<-<11.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )12.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 .3 B .52 C .2 D .32二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
高考文科数学导数真题汇编(带答案)高考数学文科导数真题汇编答案一、客观题组4.设函数f(x)在R上可导,其导函数f'(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=xf'(x)的图象可能是。
5.设函数f(x)=x^2-2x,则f(x)的单调递减区间为。
7.设函数f(x)在R上可导,其导函数f'(x),且函数f(x)在x=2处取得极大值,则函数y=xf'(x)的图象可能是。
8.设函数f(x)=1/(2x-lnx),则x=2为f(x)的极小值点。
9.函数y=1/(2x-lnx)的单调递减区间为(0,1]。
11.已知函数f(x)=x^2+bx+c的图象经过点(1,2),且在点(2,3)处的切线斜率为4,则b=3.12.已知函数f(x)=ax^2+bx+c的图象过点(1,1),且在点(2,3)处的切线斜率为5,则a=2.二、大题组2011新课标】21.已知函数f(x)=aln(x/b)+2,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y-3=0.(1) 求a、b的值;(2) 证明:当x>1,且x≠b时,f(x)>2ln(x/b)。
解析】1) f'(x)=a/(xlnb)+2/x,由于直线x+2y-3=0的斜率为-1/2,且过点(1,f(1)),解得a=1,b=1.2) 由(1)知f(x)=ln(x)+1,所以f(x)-2ln(x/b)=ln(x/b)+1>0,当x>1,且x≠b时,f(x)>2ln(x/b)成立。
2012新课标】21.设函数f(x)=ex-ax-2.(1) 求f(x)的单调区间;(2) 若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)f'(x)+x+1>0,求k的最大值。
解析】1) f(x)的定义域为(-∞,+∞),f'(x)=ex-a,若a≤0,则f'(x)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)单调递增。
高二数学(文) 期末复习题《导数及其应用》2一、选择题 1. f (x 0) 0是函数f x 在点x 0处取极值的:( A.充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 2 2、设曲线y x 1在点(x, f (x))处的切线的斜率为g(x),则函数y g(x)cosx 的部分图象可以为( )3•在曲线y = x 2上切线的倾斜角为 n的点是(A. (0,0) B . (2,4) C. 1 D. 2, 4.若曲线y = x 2 + ax + b 在点(0 , b)处的切线方程是 5. 6. A. 7. 8. A. a = 1, b = 1 B . a=— 1 , b= 1 a = — 1, b = — 1 函数f(x) = x 3 + ax 2+ 3x — 9,已知f(x)在x = — 3时取得极值,则 a 等于( A. 2 B . 3 C . 4 D . 5 1 已知三次函数 f(x) = 3X 3 — (4m — 1)x 2 + (15m 2 — 2m- 7)x + 2 在 xe( —^, m<2或 m>4 B . — 4<m<- 2 C . 2<m<4 直线y x 是曲线y a In x 的一条切线, A. 1 B . e C . ln2 D . 十^ )是增函数,则 m 的取值范围是( )D .以上皆不正确 则实数 a 的值为(若函数f (x) x 3 12x 在区间(k 1,k 1)上不是单调函数, 则实数k 的取值范围(A. k 3或 1 k 1 或 k 3 C. 2 k 2 B .3.不存在这样的实数 k9. 10 .函数f x 的定义域为 a,b ,导函数 在a,b 内的图像如图所示,则函数f x 在a, b 内有极小值点( A. 1个 10.已知二次函数f (x) ax 2bx c 的导数为 f '(x) , f '(0)0 ,对于任意实数x 都有 f(x) 0 ,则丄d 的最f'(0)小值为(二、填空题 2(本大题共 4个小题,每小题5分,共 20 分)11.函数ySin^的导数为x3 2 2f (x) X ax bx a 在x=1处有极值为10,则f(2)等于3f (X) X ax 在R 上有两个极值点,则实数 a 的取值范围是 f (x)是定义在R 上的奇函数,f(1)0,xf(X), f (x) 0( X0),则不等式2X f(X) 0的解集是三、解答题(本大题共 6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16.设函数f(x) = sinx — cosx + x + 1,0<x<2 n ,求函数 f(x)的单调区间与极值.317.已知函数f(x) X 3x . (I)求f (2)的值;(n)求函数f (x)的单调区间.18.设函数f(x)X 3 6X 5,X R . (1 )求f(X)的单调区间和极值;12、已知函数13 .函数y X 2cos X 在区间[0,—]上的最大值是14 .已知函数15.已知函数(2)若关于X的方程f(x) a有3个不同实根,求实数a的取值范围.(3)已知当X (1,)时,f(x) k(x 1)恒成立,求实数k的取值范围.19.已知x 1是函数f(x) 3mx 23(m 1)X nx 1的一个极值点,其中m,n R,m 0( 1 )求m与n的关系式;(2) 求f(x)的单调区间; (3) [1,1],函数y f (X)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围。
专题三:导数及其应用(文科专用)考点11. 导数的概念及运算基础闯关1.(2014•郑州一模)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.【解答】解:设切点的横坐标为(x0,y0)∵曲线的一条切线的斜率为,∴y′=﹣=,解得x0=3或x0=﹣2(舍去,不符合题意),即切点的横坐标为3故选A.【点评】考查导数的几何意义,属于基础题,对于一个给定的函数来说,要考虑它的定义域.比如,该题的定义域为{x>0}.2.(2014•广西)曲线y=xe x﹣1在点(1,1)处切线的斜率等于()A.2e B.e C.2 D.1【解答】解:函数的导数为f′(x)=e x﹣1+xe x﹣1=(1+x)e x﹣1,当x=1时,f′(1)=2,即曲线y=xe x﹣1在点(1,1)处切线的斜率k=f′(1)=2,故选:C.【点评】本题主要考查导数的几何意义,直接求函数的导数是解决本题的关键,比较基础.3.(2016春•滕州市期中)下列求导结果正确的是()A.(1﹣x2)′=1﹣2x B.(cos30°)′=﹣sin30°C.[ln(2x)]′=D.()′=【解答】解:对于A,(1﹣x2)′=﹣2x,∴A式错误;对于B,(cos30°)′=0,∴B式错误;对于C,[ln(2x)]′=×(2x)′=,∴C式错误;对于D,===,∴D式正确.故选:D.【点评】本题考查了基本初等函数求导问题,解题时应按照基本初等函数的求导法则进行计算,求出正确的导数即可.4.(2013春•达州期末)已知f(x)=e x+x﹣2(e是自然对数的底数),则函数f(x)的导数f′(x)=()A.xe x﹣1﹣2x﹣3B.e x﹣x2C.e x﹣2x﹣3D.e x﹣x﹣2ln2【解答】解:由于f(x)=e x+x﹣2(e是自然对数的底数),则函数f(x)的导数f′(x)=e x﹣2x﹣3故答案为C.【点评】求函数的导数关键是判断出函数的形式,然后选择合适的求导法则.5.(2015春•兰山区期中)函数y=xcosx﹣sinx的导数为()A.xsinx B.﹣xsinx C.xcosx D.﹣xcosx【解答】解:y′=(xcosx)′﹣(sinx)'=(x)′cosx+x(cosx)′﹣cosx=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx.故选B.【点评】计算时对基本函数的求导公式和法则的掌握是做题的关键.6.(2011春•龙港区校级月考)已知函数f(x)在R上可导,对任意实数x,f'(x)>f(x);若a为任意的正实数,下列式子一定正确的是()A.f(a)>e a f(0)B.f(a)>f(0)C.f(a)<f(0)D.f(a)<e a f(0)【解答】解:∵对任意实数x,f′(x)>f(x),令f(x)=﹣1,则f′(x)=0,满足题意显然选项A成立故选A.【点评】此题考查常数函数的导数,以及特殊值法是求解选择题的一种常用的方法,属基础题.7.(2016春•临渭区期末)已知函数f(x)=xsinx+cosx,则的值为()A.B.0 C.﹣1 D.1【解答】解:∵f(x)=xsinx+cosx,∴f′(x)=sinx+xcosx﹣sinx=xcosx,∴f′()=×cos=0;故选:B.【点评】本题考查了导数的简单运算以及应用问题,是基础题.8.(2014•榆林模拟)要得到函数的导函数f′(x)的图象,只需将f(x)的图象()A.向右平移个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)B.向左平移个单位,再把各点的纵坐标缩短到原来的2倍(横坐标不变)C.向右平移个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)D.向左平移个单位,再把各点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)【解答】解:∵的导函数f'(x)=2cos(2x+)==2sin[2(x+)+]而由y=sin(2x+)y=2sin[2(x+)+]=f′(x)故选D【点评】本题主要考查三角函数的平移.复合函数的求导的应用,三角函数的平移原则为左加右减上加下减.9.曲线y=在点P(1,1)处的切线的倾斜角为.【解答】解:y'=﹣∴当x=1时,y'=﹣1,得切线的斜率为﹣1,所以k=﹣1;∴﹣1=tanα,∴α=1350,故答案为:135°.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.10.(2011秋•内蒙古校级期末)函数y=e x•sin3x的导数为.【解答】解:y′=(e x)′•sin3x+e x•(sin3x)′=e x sin3x+3e x cos3x,故答案为:e x sin3x+3e x cos3x.【点评】本题考查了导数积的运算性质,记住常见函数的导数是解题的基础,本题属于基础题.11.(2013秋•东湖区校级月考)函数的导函数是f′(x),则f′(1)=.【解答】解:∵函数的导函数是f′(x)=+=,∴f′(1)=.故答案为:.【点评】此题考查了复合函数的商的求导法则及函数的值.解题的关键是要准确记忆商的求导法则及常用函数的导数.12.(2014春•道里区校级期中)函数f(x)=,则f′()=.【解答】解:f′(x)==,∴f'()=故答案为:.【点评】本题考查基本函数的导数公式和两项商的导数公式,公式要记准记牢,训练运算能力,属基础题.13.(2013春•延边州校级月考)求下列函数的导数:(1)(2)y=(2x+1)(3x+2)(3)y=3x2+xcosx(4).【解答】解:(1)由于,则y′=cosx+6x﹣;(2)由于y=(2x+1)(3x+2),则y′=2×(3x+2)+(2x+1)×3=12x+7;(3)由于y=3x2+xcosx,则y′=6x+cosx+x×(﹣sinx)=6x+cosx﹣xsinx;(4)由于=1+,则y′=.【点评】计算时对基本函数的求导公式和法则的掌握是做题的关键.14.用复合函数求导法则求下列函数在x=0处的导数:(1)f(x)=(2x﹣1)3;(2)g(x)=sin(5x+);(3)m(x)=e6x﹣4;(4)n(x)=.【解答】解:(1)f(x)=(2x﹣1)3;则f'(x)=3(2x﹣1)2(2x﹣1)'=6(2x﹣1)2;所以f'(0)=6;(2)g(x)=sin(5x+);则g'(x)=cos(5x+)(5x+)'=5cos(5x+);所以g'(0)=;(3)m(x)=e6x﹣4;则m'(x)=e6x﹣4(6x﹣4)'=6e6x﹣4;所以m'(0)=6e﹣4;(4)n(x)=.则n'(x)==,所以n'(0)=2.【点评】本题考查了基本初等函数求得公式以及复合函数求导法则,熟记公式以及法则是解答的关键.属于基础题.拓展提升1.(2016•榆林二模)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣2【解答】解:∵y=∴y′=﹣∵x=3∴y′=﹣即切线斜率为﹣∵切线与直线ax+y+1=0垂直∴直线ax+y+1=0的斜率为﹣a.∴﹣•(﹣a)=﹣1得a=﹣2故选D.【点评】函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线的斜率,过点P的切线方程为:y﹣y0=f′(x0)(x﹣x0)2.(2013•广东模拟)曲线在点处切线的倾斜角为()A.B.C. D.【解答】解:,则y′=x2,则k=1,从而tanα=1则α=故倾斜角为,故选B【点评】本题主要考查了导数的几何意义,以及斜率与倾斜角之间的关系,属于基础题.3.(2016春•晋中校级期中)在下面的四个图象中,其中一个图象是函f(x)=x3+ax2+(a2﹣1)x+1(a ∈R)的导函数y=f′(x)的图象,则f(﹣1)等于()A.B.﹣ C.D.﹣或【解答】解:∵f′(x)=x2+2ax+(a2﹣1),∴导函数f′(x)的图象开口向上.又∵a≠0,∴f(x)不是偶函数,其图象不关于y轴对称其图象必为第三张图.由图象特征知f′(0)=0,且对称轴﹣a>0,∴a=﹣1.则f(﹣1)=﹣﹣1+1=﹣,故选:B.【点评】本题考查导函数的运算法则、二次函数的图象与二次函数系数的关系:开口方向与二次项系数的符号有关、对称轴公式.4.(2013春•嘉兴期末)设函数f(x)的导数f′(x),且f(x)=f′()cosx+sinx,则f′()=()A.1 B.0 C.D.【解答】解:由f(x)=f′()cosx+sinx,得f′(x)=﹣f′()sinx+cosx,则f′()=﹣f′()•sin+cos,解得f′()=,所以f′()=﹣f′()sin+cos=﹣+=0,故选B.【点评】本题考查导数的运算、三角函数值,考查学生对问题的分析解决能力.5.(2013春•红桥区期末)函数的导数值为0时,x等于()A.a B.±a C.﹣a D.a2【解答】解:∵=,∴令y′=0,即,解得x=±a.故选:B.【点评】本题考查的是导数的求导法则,属于基础题,要求考生熟练掌握导数的求导法则.6.(2014春•黄山期末)f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)<0且f(﹣1)=0则不等式f(x)g(x)<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣1,0)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)【解答】解:设h(x)=f(x)g(x),因为当x<0时,f'(x)g(x)+f(x)g'(x)<0,所以当x<0时,h′(x)<0,所以函数y=h(x)在(﹣∞,0)单调递减,又因为f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,所以函数y=h(x)为R上的奇函数,所以函数y=h(x)在(0,+∞)单调递减,因为f(﹣1)=0,所以函数y=h(x)的大致图象如下:所以等式f(x)g(x)<0的解集为(﹣1,0)∪(1,+∞)故选A.【点评】本题考查导数的乘法法则、导数的符号与函数单调性的关系;奇函数的单调性在对称区间上一致,属于基础题.7.(2016春•南昌校级期中)设函数f(x)=cos(+φ)(﹣π<φ<0).若f(x)+f′(x)是偶函数,则φ=()A.B.C.D.【解答】解:f(x)+f′(x)=cos(x+φ)﹣sin(x+φ)=2sin(x+φ+),因为f(x)+f′(x)为偶函数,所以当x=0时2sin(x+φ+)=±2,则φ+=kπ+,k∈Z,所以φ=kπ﹣,k∈Z,又﹣π<φ<0,所以φ=﹣.故选B.【点评】本题考查导数的运算、函数的奇偶性及三角恒等变换,考查学生对问题的理解解决能力,属中档题.8.函数的导数为()A.B.C. D.【解答】解:原函数看作y=u5,u=复合而成.根据复合函数求导运算,y′=y′(u)•u′(x)=5u4•(1﹣x﹣2)=故选C【点评】本题考查函数求导运算,属于基础题.9.(2015春•天津校级期中)函数f(x)=xsin(2x+5)的导数为.【解答】解:f′(x)=x′sin(2x+5)+x(sin(2x+5))′=sin(2x+5)+2xcos(2x+5),故答案为:sin(2x+5)+2xcos(2x+5),【点评】本题考查了导数的运算法则和复合函数的求导法则,属于基础题.10.(2014•开福区校级模拟)已知函数=.【解答】解:由导数的求导法则结合题意可得:f′(x)=﹣sinx+cosx所以=﹣sin+cos==0故答案为:0【点评】本题为导数值的求解,正确运用求导公式是解决问题的关键,属基础题.11.(2016春•扬州校级期末)定义在R上的函数f(x)满足:f′(x)>1﹣f(x),f(0)=6,f′(x)是f (x)的导函数,则不等式e x f(x)>e x+5(其中e为自然对数的底数)的解集为.【解答】解:设g(x)=e x f(x)﹣e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣e x=e x[f(x)+f′(x)﹣1],∵f'(x)>1﹣f(x),∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>e x+5,∴g(x)>5,又∵g(0)=e0f(0)﹣e0=6﹣1=5,∴g(x)>g(0),∴x>0,∴不等式的解集为(0,+∞)故答案为:(0,+∞).【点评】本题考查函数的导数与单调性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键.12.(2014•佛山校级模拟)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e2x,f′(x)的最小值为.【解答】解:∵f(e x)=x+e2x,∴f(e x)=lne x+(e x)2,∴f(x)=lnx+x2,x∈(0,+∞)∴f′(x)=≥2=2,当且仅当x=时取等号.故答案为:【点评】本题主要考查了函数解析式的求法,求导的运算法则,以及基本不等式,知识点比较多,属于中档题.13.(2016春•西宁校级期末)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.【解答】解:(I)当a=4时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1).f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率k=f′(1)=﹣2,则曲线y=f(x)在(1,0)处的切线方程为y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)=,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意.综上所述,a≤2.【点评】本题主要考查了导数的应用,函数的导数与函数的单调性的关系的应用,导数的几何意义,考查参数范围的求解,考查学生分析解决问题的能力,有难度.14.(2016秋•长沙校级月考)已知数列{a n}的首项a1=4,前n项和为S n,且S n+1﹣3S n﹣2n﹣4=0(n∈N+)(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设函数f(x)=a nx+a n﹣1x2+…+a1x n,f′(x)是函数f(x)的导函数,令b n=f′(1),求数列{b n}的通项公式,并研究其单调性.【解答】解:(1)∵S n+1﹣3S n﹣2n﹣4=0(n∈N+)①∴S n﹣3S n﹣1﹣2(n﹣1)﹣4=0(n∈N+)②①﹣②得a n+1﹣3a n﹣2=0,即a n+1+1=3(a n+1)∴{a n+1}是首项为5,公比为3的等比数列.∴a n+1=5•3n﹣1,即a n═5•3n﹣1﹣1.(2)∵f(x)=a nx+a n﹣1x2+…+a1x n,∴f′(x)=a n+2a n﹣1x+…+na1x n﹣1∴b n=f′(1)=a n+2a n﹣1+…+na1 =(5×3n﹣2﹣1)+…+n(5×30﹣1)=5[3n﹣1+2×3n﹣2+…+n×30]﹣,令S=3n﹣1+2×3n﹣2+…+n×30,则3S=3n+2×3n﹣1+…+n×31.作差得S=.于是,b n=f′(1)=,而,作差得∴{b n}是递增数列.【点评】本题考查等比数列的定义,借助数列的递推式把数列转化成等差或等比数列来解决问题的方法.考查错位相减法求和,数列与函数的关系,导数法判断单调性等知识的综合应用.属于难题.考点12. 导数的应用(切线与单调性)基础闯关1.(2016•浙江)函数y=sinx2的图象是()A.B.C.D.【解答】解:∵sin(﹣x)2=sinx2,∴函数y=sinx2是偶函数,即函数的图象关于y轴对称,排除A,C;由y=sinx2=0,则x2=kπ,k≥0,则x=±,k≥0,故函数有无穷多个零点,排除B,故选:D【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数奇偶性和函数零点的性质是解决本题的关键.比较基础.2.(2011•枣庄二模)已知图1是函数y=f(x)的图象,则图2中的图象对应的函数可能是()A.y=f(|x|)B.y=|f(x)| C.y=f(﹣|x|)D.y=﹣f(﹣|x|)【解答】解:由图2知,图象对应的函数是偶函数,故B错误,且当x>0时,对应的函数是y=f(﹣x),显然A、D不正确.故选C【点评】本题考查函数的图象,考查学生视图能力,分析问题解决问题的能力,是基础题.3.(2015春•沈阳校级期中)已知函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数,则a的取值范围是()A.0<a B.a≥e C.a≥D.a≥4【解答】解:f′(x)=∵函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数∴f′(x)=≤0在[1,+∞)上恒成立即:1﹣lna≤lnx在[1,+∞)上恒成立∴1﹣lna≤0∴a≥e故选:B【点评】本题主要考查用导数法研究函数单调性问题,基本思路是,当函数是增函数时,则f′(x)≥0在D上恒成立;当函数是减函数时,则f′(x)≤0在D上恒成立.4.(2011•合肥二模)下列各坐标系中是一个函数与其导函数的图象,其中一定错误的是()A.B.C.D.【解答】解;对于A,由图得,开口向下,且对称轴大于0,故对应的一次函数为减函数,且与轴的交点在轴的上方,即A符合;对于B,原函数的图象是先增,后减再增,对应的导函数的函数值应先正后负再正,故B符合.对于C,不论把哪条曲线对应的函数当成是原函数,均于函数的单调性与其导函数的正负之间的关系相矛盾,故C不符合;对于D,因为原函数的图象是先减后增,故其导函数的图象是先负后正,即D符合要求.故选C.【点评】本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系.属于基础题但只要有一个地方不注意,就会出错,所以也是易错题.5.(2016•益阳校级模拟)函数f(x)=x2﹣2lnx的单调减区间是()A.(0,1] B.[1,+∞) C.(﹣∞,﹣1]∪(0,1] D.[﹣1,0)∪(0,1]【解答】解:f′(x)=2x﹣=,(x>0),令f′(x)≤0,解得:0<x≤1,故选:A.【点评】本题考查了函数的单调性,考查导数的应用,是一道基础题.6.(2016•河南模拟)已知函数f(x)=x3﹣bx2﹣4,x∈R,则下列命题正确的是()A.当b>0时,∃x0<0,使得f(x0)=0B.当b<0时,∀x<0,都有f(x)<0C.f(x)有三个零点的充要条件是b<﹣3D.f(x)在区间(0.+∞)上有最小值的充要条件是b<0【解答】解:对于A:令f(x)=0,得:x3﹣bx2﹣4=0,∴x2(x﹣b)=4,∴x2=①,若b>0,x0<0,则x0﹣b<0,方程①无解,故选项A错误;对于B:若b<0,∀x<0,不妨令b=﹣6,x=﹣1,则f(﹣1)=﹣1﹣(﹣6)×1﹣4=1>0,故选项B错误;对于C:f′(x)=3x2﹣2bx=x(3x﹣2b),b>0时,令f′(x)>0,解得:x>或x<0,∴f(x)在(﹣∞,0)递增,在(0,)递减,在(,+∞)递增,∴x=0是极大值点,此时f(0)=﹣4,函数f(x)只有1个零点,故b>0不合题意,b<0时:令f′(x)>0,解得:x<或x>0,∴f(x)在(﹣∞,)递增,在(,0)递减,在(0,+∞)递增,∴x=是极大值点,若f(x)有三个零点,只需f()>0,解得:b<﹣3,故选项C正确;对于D:由选项C得:若b<0,则f(x)在(0,+∞)递增,而函数f(x)无最小值,故D错误,故选:C.【点评】本题考察了函数的单调性问题,考察导数的应用,函数的零点问题,是一道中档题.7.(2016春•张家口校级期中)已知函数f(x)=2x﹣lnx的单调递减区间为()A. B.(0,+∞)C.D.【解答】解:函数f(x)=2x﹣lnx的导数为f′(x)=2﹣,令f′(x)=2﹣<0,得x<∴结合函数的定义域,得当x∈(0,)时,函数为单调减函数.因此,函数f(x)=2x﹣lnx的单调递减区间是(0,)故选:A.【点评】本题给出含有对数的函数,求函数的减区间,着重考查了利用导数研究函数的单调性和函数的定义域等知识,属于基础题.8.(2016春•咸阳校级期中)函数f(x)=x﹣lnx的单调递减区间为()A.(﹣∞,1)B.(1,+∞)C.(0,1)D.(0,+∞)【解答】解:∵f′(x)=1﹣=,(x>0),令f′(x)<0,解得:0<x<1,∴f(x)在(0,1)递减,故选:C.【点评】本题考查了函数的单调性,考查导数的应用,是一道基础题.9.(2016•湖南校级模拟)设函数y=f(x)在区间(a,b)的导函数f′(x),f′(x)在区间(a,b)的导函数为f″(x).若在区间(a,b)上f″(x)恒成立,则称函数f(x)在区间(a,b)上为“凸函数”.已知f (x)=x4﹣x3﹣x2.若函数f(x)在区间(a,b)上为“凸函数”,则b﹣a的最大值为.【解答】解:∵函数f(x)=,∴,∴f″(x)=x2﹣2x﹣3,∵函数f(x)在区间(a,b)上为“凸函数”,∴在区间(a,b)上f″(x)<0恒成立,由x2﹣2x﹣3<0,解得﹣1<x<3.∴a=﹣1,b=3,∴b﹣a=3﹣(﹣1)=4.故答案为:4.【点评】本题考查了导数的运算法则、“凸函数”的定义,利用函数单调性和导数之间的关系是解决本题的关键,属于基础题.10.(2016春•邻水县期末)如果函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列判断:(1)函数y=f(x)在区间(3,5)内单调递增;(2)函数y=f(x)在区间(﹣,3)内单调递减;(3)函数y=f(x)在区间(﹣3,2)内单调递增;(4)当x=﹣时,函数y=f(x)有极大值;(5)当x=2时,函数y=f(x)有极小值.则上述判断中正确的序号是.【解答】解:(1)由导数图象知,当3<x<4,f′(x)<0,此时函数单调递减,当4<x<5,f′(x)>0,函数单调递增,函数y=f(x)在区间(3,5)内不单调,故(1)错误;(2)当﹣<x<2,f′(x)>0,此时函数单调递增,当2<x<3,f′(x)<0,函数单调递减,函数y=f(x)在区间(﹣,3))内不单调,故(2)错误;(3)当﹣3<x<2,f′(x)>0,此时函数单调递增,即函数y=f(x)在区间(﹣3,2)内单调递增,故(3)正确;(4)当﹣3<x<2,f′(x)>0,此时函数单调递增,∴当x=﹣时,函数y=f(x)有极大值错误,故(4)错误;(5)当﹣3<x<2,f′(x)>0,此时函数单调递增,当2<x<3,f′(x)<0,函数单调递减,∴当x=2时,函数y=f(x)有极大值,故(5)错误;综上,正确的命题是(3).故答案为:(3).【点评】本题主要考查了函数单调性和极值的判断问题,利用函数单调性和极值和导数之间的关系是解题的关键.11.(2016•沈阳校级模拟)过原点作曲线y=e x的切线,则切线方程为.【解答】解:y′=e x设切点的坐标为(x0,e x0),切线的斜率为k,则k=e x0,故切线方程为y﹣e x0=e x0(x﹣x0)又切线过原点,∴﹣e x0=e x0(﹣x0),∴x0=1,y0=e,k=e.则切线方程为y=ex故答案为y=ex.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.12.(2016春•乐都区校级期末)函数f(x)=2x2﹣1nx的递增区间是.【解答】解:由题,函数的定义域是(0,+∞)∵f(x)=2x2﹣1nx∴f′(x)=4x﹣令f′(x)>0,即4x﹣>0解得x>或x<﹣又函数的定义域是(0,+∞)∴函数f(x)=2x2﹣1nx的递增区间是故答案为【点评】本题利用导数研究函数的单调性,解题的关键是理解并掌握函数的导数的符号与函数的单调性的关系,此类题一般有两类题型,一类是利用导数符号得出单调性,一类是由单调性得出导数的符号,本题属于第一种类型根据导数求单调区间.13.(2016春•包头校级期末)已知函数为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(1)求k的值;(2)求f(x)的单调区间.【解答】解:(1)因为函数,所以=,因为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,所以f′(1)=0,即,解得k=1;(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),由,令g(x)=,此函数只有一个零点1,且当x>1时,g(x)<0,当0<x<1时,g(x)>0,所以当x>1时,f′(x)<0,所以原函数在(1,+∞)上为减函数;当0<x<1时,f′(x)>0,所以原函数在(0,1)上为增函数.故函数f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数研究函数的单调区间以及根据函数的增减性得到函数的最值.掌握不等式恒成立时所取的条件.14.(2016•邵阳三模)已知函数f(x)=4x2+﹣a,g(x)=f(x)+b,其中a,b为常数.(1)若x=1是函数y=xf(x)的一个极值点,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若函数f(x)有2个零点,f(g(x))有6个零点,求a+b的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=4x2+﹣a,则y=xf(x)=4x3+1﹣ax的导数为y′=12x2﹣a,由题意可得12﹣a=0,解得a=12,即有f(x)=4x2+﹣12,f′(x)=8x﹣,可得曲线在点(1,f(1))处的切线斜率为7,切点为(1,﹣7),即有曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+7=7(x﹣1),即为y=7x﹣14;(2)由f(x)=4x2+﹣a,导数f′(x)=8x﹣,当x>时,f′(x)>0,f(x)递增;当x<0或0<x<时,f′(x)<0,f(x)递减.可得x=处取得极小值,且为3﹣a,由f(x)有两个零点,可得3﹣a=0,即a=3,零点分别为﹣1,.令t=g(x),即有f(t)=0,可得t=﹣1或,则f(x)=﹣1﹣b或f(x)=﹣b,由题意可得f(x)=﹣1﹣b或f(x)=﹣b都有3个实数解,则﹣1﹣b>0,且﹣b>0,即b<﹣1且b<,可得b<﹣1,即有a+b<2.则a+b的范围是(﹣∞,2).【点评】本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间、极值,考查函数零点问题的解法,注意运用换元法和数形结合的思想方法,考查运算能力,属于中档题.拓展提升1.(2015•安徽)函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>0,b<0,c>0,d>0 B.a>0,b<0,c<0,d>0C.a<0,b<0,c<0,d>0 D.a>0,b>0,c>0,d<0【解答】解:f(0)=d>0,排除D,当x→+∞时,y→+∞,∴a>0,排除C,函数的导数f′(x)=3ax2+2bx+c,则f′(x)=0有两个不同的正实根,则x1+x2=﹣>0且x1x2=>0,(a>0),∴b<0,c>0,方法2:f′(x)=3ax2+2bx+c,由图象知当当x<x1时函数递增,当x1<x<x2时函数递减,则f′(x)对应的图象开口向上,则a>0,且x1+x2=﹣>0且x1x2=>0,(a>0),∴b<0,c>0,故选:A【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数图象的信息,结合函数的极值及f(0)的符号是解决本题的关键.2.(2016•岳阳二模)定义域为R的函数f(x)对任意x都有f(2+x)=f(2﹣x),且其导函数f′(x)满足>0,则当2<a<4,有()A.f(2a)<f(log2a)<f(2)B.f(log2a)<f(2)<f(2a)C.f(2a)<f(2)<f(log2a)D.f(log2a)<f(2a)<f(2)【解答】解:∵函数f(x)对任意x都有f(2+x)=f(2﹣x),∴函数f(x)的对称轴为x=2∵导函数f′(x)满足,∴函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,(﹣∞,2)上单调递增,∵2<a<4∴1<log2a<2<4<2a又函数f(x)的对称轴为x=2∴f(2)>f(log2a)>f(2a),故选A.【点评】本题主要考查了导数的运算,以及奇偶函数图象的对称性和比较大小,根据函数导函数的符号确定函数的单调区间是解决此题的关键,根据函数的单调性比较函数值的大小,属于基础题.3.(2016•天门模拟)已知定义域为R的奇函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),当x≠0时,,若a=f(),,c=(ln)f(ln),则a,b,c的大小关系正确的是()A.a<c<b B.b<c<a C.a<b<c D.c<a<b【解答】解:令g(x)=xf(x),则g(﹣x)=﹣xf(﹣x)=xf(x)∴g(x)是偶函数.g′(x)=f(x)+xf′(x)∵∴当x>0时,xf′(x)+f(x)<0,当x<0时,xf′(x)+f(x)>0.∴g(x)在(0,+∞)上是减函数.∵<ln2<1<∴g()<g(ln2)<g()∵g(x)是偶函数.∴g(﹣)=g(),g(ln)=g(ln2)∴g(﹣)<g(ln)<g()故选:B.【点评】本题考查了导数与函数单调性的关系,函数单调性的应用,属于中档题.4.(2016秋•湖北校级月考)若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是()A.[﹣1,1] B.[﹣1,] C.[﹣,] D.[﹣1,﹣]【解答】解:函数f(x)=x﹣sin2x+asinx的导数为f′(x)=1﹣cos2x+acosx,由题意可得f′(x)≥0恒成立,即为1﹣cos2x+acosx≥0,即有﹣cos2x+acosx≥0,设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,当t=0时,不等式显然成立;当0<t≤1时,3a≥4t﹣,由4t﹣在(0,1]递增,可得t=1时,取得最大值﹣1,可得3a≥﹣1,即a≥﹣;当﹣1≤t<0时,3a≤4t﹣,由4t﹣在[﹣1,0)递增,可得t=﹣1时,取得最小值1,可得3a≤1,即a≤.综上可得a的范围是[﹣,].故选:C.【点评】本题考查导数的运用:求单调性,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和换元法,考查函数的单调性的运用,属于中档题.5.(2016•兴安盟一模)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)【解答】解:设g(x)=e x f(x)﹣e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣e x=e x[f(x)+f′(x)﹣1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>e x+3,∴g(x)>3,又∵g(0)═e0f(0)﹣e0=4﹣1=3,∴g(x)>g(0),∴x>0故选:A.【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键.6.(2016•河南模拟)已知函数y=f(x)对任意的x∈(﹣,)满足f′(x)cosx+f(x)sinx>0(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),则下列不等式成立的是()A.f(﹣)<f(﹣)B.f()<f()C.f(0)>2f()D.f(0)>f()【解答】解:构造函数g(x)=,则g′(x)==(f′(x)cosx+f(x)sinx),∵对任意的x∈(﹣,)满足f′(x)cosx+f(x)sinx>0,∴g′(x)>0,即函数g(x)在x∈(﹣,)单调递增,则g(﹣)<g(﹣),即,∴,即f(﹣)<f(﹣),故A正确.g(0)<g(),即,∴f(0)<2f(),故选:A.【点评】本题主要考查函数单调性的应用,利用条件构造函数是解决本题的关键,综合性较强,有一点的难度.7.(2016•陕西模拟)曲线y=在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()A.B.4e2C.2e2D.e2【解答】解:∵曲线y=,∴y′=×,切线过点(4,e2)∴f(x)|x=4=e2,∴切线方程为:y﹣e2=e2(x﹣4),令y=0,得x=2,与x轴的交点为:(2,0),令x=0,y=﹣e2,与y轴的交点为:(0,﹣e2),∴曲线y=在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积s=×2×|﹣e2|=e2,故选D.【点评】此题主要考查利用导数求曲线上点切线方程,解此题的关键是对曲线y=能够正确求导,此题是一道基础题.8.(2016•张掖模拟)函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,2] B.(﹣∞,2)C.[0,+∞) D.(2,+∞)【解答】解:函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,即f′(x)=2在(0,+∞)上有解,而f′(x)=+a,即+a=2在(0,+∞)上有解,a=2﹣,因为x>0,所以2﹣<2,所以a的取值范围是(﹣∞,2).故选B.【点评】本题考查利用导数研究曲线上某点切线方程问题,注意体会转化思想在本题中的应用.9.(2016•茂名二模)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′(x)=,∵当x>0时总有xf′(x)<f(x)成立,即当x>0时,g′(x)恒小于0,∴当x>0时,函数g(x)=为减函数,又∵g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数又∵g(﹣1)==0,∴函数g(x)的大致图象如图所示:数形结合可得,不等式f(x)>0⇔x•g(x)>0⇔或,⇔0<x<1或x<﹣1.∴f(x)>0成立的x的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(0,1).故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(0,1).【点评】本题考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式的应用问题,是综合题目.10.(2016•淮南二模)函数y=x+2cosx﹣在区间[0,]上的最大值是.【解答】解:y′=1﹣2sinx=0,在区间[0,]上得x=故y=x+2cosx﹣在区间[0,]上是增函数,在区间[,]上是减函数,∴x=时,函数y=x+2cosx﹣在区间[0,]上的最大值是,故答案为:.【点评】本题考查利用函数的单调性求最值、导数的应用、三角函数求值等,难度一般.11.(2016•江西模拟)已知函数在[1,+∞)上单调递增,则a的取值范围是.【解答】解:求导函数可得(x>0)∵函数在[1,+∞)上单调递增,∴≥0在[1,+∞)上恒成立∴a≥﹣2x2+令g(x)=﹣2x2+,则g′(x)=﹣4x﹣≤0在[1,+∞)上恒成立∴函数g(x)=﹣2x2+在[1,+∞)上单调减∴x=1时,函数g(x)=﹣2x2+取得最大值0∴a≥0故答案为:a≥0【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查恒成立问题,求函数的最值是关键.12.(2016•衡水校级模拟)已知函数f(x)=2x2﹣xf′(2),则函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程是.【解答】解:∵函数f(x)=2x2﹣xf′(2),∴f′(x)=4x﹣f′(2),∴f′(2)=8﹣f′(2),∴f′(2)=4∴f(2)=8﹣2×4=0∴函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程是y﹣0=4(x﹣2)即4x﹣y﹣8=0故答案为:4x﹣y﹣8=0【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,确定切点处的斜率与切点的坐标是关键.13.(2016•北京)设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【解答】解:(Ⅰ)∵y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,∴当x=2时,y=2(e﹣1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2,同时f′(2)=e﹣1,∵f(x)=xe a﹣x+bx,∴f′(x)=e a﹣x﹣xe a﹣x+b,则,即a=2,b=e;(Ⅱ)∵a=2,b=e;∴f(x)=xe2﹣x+ex,∴f′(x)=e2﹣x﹣xe2﹣x+e=(1﹣x)e2﹣x+e,f″(x)=﹣e2﹣x﹣(1﹣x)e2﹣x=(x﹣2)e2﹣x,由f″(x)>0得x>2,由f″(x)<0得x<2,即当x=2时,f′(x)取得极小值f′(2)=(1﹣2)e2﹣2+e=e﹣1>0,∴f′(x)>0恒成立,即函数f(x)是增函数,即f(x)的单调区间是(﹣∞,+∞).【点评】本题主要考查导数的应用,根据导数的几何意义,结合切线斜率建立方程关系以及利用函数单调性和导数之间的关系是解决本题的关键.综合性较强.14.(2016•衡阳校级模拟)已知函数f (x)=ax﹣e x(a∈R),g(x)=.(I)求函数f (x)的单调区间;(Ⅱ)∃x0∈(0,+∞),使不等式f (x)≤g(x)﹣e x成立,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f′(x)=a﹣e x,x∈R.当a≤0时,f′(x)<0,f(x)在R上单调递减;当a>0时,令f′(x)=0得x=lna.由f′(x)>0得f(x)的单调递增区间为(﹣∞,lna);由f′(x)<0得f(x)的单调递减区间为(lna,+∞).(Ⅱ)∵∃x0∈(0,+∞),使不等式f(x)≤g(x)﹣e x,则,即a≤.设h(x)=,则问题转化为a,由h′(x)=,令h′(x)=0,则x=.当x在区间(0,+∞)内变化时,h′(x)、h(x)变化情况如下表:极大值由上表可知,当x=时,函数h(x)有极大值,即最大值为.∴.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.考点13. 导数的应用(极值与最值)基础闯关1.(2015春•重庆期末)下列结论中正确的是()A.导数为零的点一定是极值点B.如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值C.如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极小值D.如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极大值【解答】解:导数为零的点且左右两边的符号不同才是极值点故A错如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则函数先增后减,则f(x0)是极大值如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则函数先减后增,则f(x0)是极小值故选B【点评】本题考查函数极值点处的导数为0,且极值点左右两边的导函数符号相反.2.(2013春•泗县校级期末)函数y=x3﹣3x2﹣9x(﹣2<x<2)有()A.极大值5,极小值27 B.极大值5,极小值11C.极大值5,无极小值D.极小值27,无极大值【解答】解:y′=3x2﹣6x﹣9=0,得x=﹣1,x=3,由于﹣2<x<2,则当﹣2<x<﹣1时,y′>0;当﹣1<x<2时,y′<0,当x=﹣1时,y极大值=5;x取不到3,无极小值.故选:C【点评】本题考查学生利用导数研究函数极值的能力,属于基础题.3.(2016春•楚雄州期末)函数f(x)=lnx﹣x+2的零点所在的区间为()A.(4,5)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解答】解:∵f(1)=ln1+1>0,f(2)=ln2>0,f(3)=ln3﹣1>0,f(4)=ln4﹣2<0,f(5)=ln5﹣3<0,∴函数f(x)=lnx﹣x+2的零点所在的区间为(3,4);故选:D.【点评】本题考察了函数的零点问题,可采用特殊值法逐个代入,本题是一道基础题.4.(2015春•枣阳市校级期末)y=x﹣e x的极大值为()A.1 B.﹣1 C.0 D.不存在【解答】解:y′=1﹣e x,令y′>0,解得:x<0,令y′<0,解得:x>0,∴函数y=x﹣e x在(﹣∞,0)递增,在(0,+∞)递减,∴y极大值=y|x=0=﹣1,故选:B.【点评】本题考查了函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道基础题.5.(2015秋•白山校级期中)已知三次函数f(x)=ax3﹣x2+x在(0,+∞)存在极大值点,则a的范围是()A.(0,1)B.(0,1] C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,0)∪(0,1)【解答】解:f(x)=ax3﹣x2+x的导数f′(x)=ax2﹣2x+1,由于三次函数f(x)在(0,+∞)存在极大值点,则f′(x)=0有两个不同的正实数根或一正一负根,①当a>0时,此时ax2﹣2x+1=0有两个不同的正实数根,∴,即0<a<1,②当a<0时,此时3ax2﹣2x+1=0有一正一负根,只须△>0,即4﹣4a>0,⇒a<1,∴a<0;综上,则a的范围是(﹣∞,0)∪(0,1).故选D.【点评】本题考查了导数与函数的单调性的关系,以及极值的判断,本题的易错点是容易忽略二次项的系数不为零.6.(2016春•湖北校级期末)函数f(x)=3x﹣4x3(x∈[﹣1,0])的最小值是()A.﹣ B.﹣1 C.0 D.1【解答】解:∵f(x)=3x﹣4x3,∴f′(x)=3﹣12x2,令f′(x)=3﹣12x2=0,得x=±.∵x=∉[﹣1,0],∴x=(舍).∵f(0)=0,f(﹣)=﹣﹣4×(﹣)3=﹣1,f(﹣1)=﹣3+4=1.∴函数f(x)=3x﹣4x3,x∈[﹣1,0]的最小值是﹣1.故选:B.【点评】本题考查函数的最小值的求法,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答.如本题解答中没有研究单调性,于课本例题解答步骤不同,但在最值一定是在极值与端点值取到这一规律下,这一解答方式就规避了单调性的讨论,使得运算量降低,解题时可参考技巧降低解题难度.7.(2016春•大庆校级月考)函数y=xe﹣x,x∈[0,4]的最小值为()A.0 B.C.D.。
高二数学(文)期末复习题《导数及其应用》一、选择题1.是函数在点处取极值的: ( )()0f x'=()f xxA.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件2、设曲线在点处的切线的斜率为,则函数的部分图象可以为( )21y x=+))(,(xfx()g x()cosy g x x=A. B. C. D.3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为的点是( )π4A.(0,0) B.(2,4) C. D.(14,116)(12,14)4.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1 C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-15.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a等于( )A.2 B.3 C.4 D.56. 已知三次函数f(x)=x3-(4m-1)x2+(15m2-2m-7)x+2在x∈(-∞,+∞)是增函数,则m的取值范围是( )13A.m<2或m>4 B.-4<m<-2 C.2<m<4 D.以上皆不正确7. 直线是曲线的一条切线,则实数的值为( )y x=lny a x=+aA. B. C. D.1-e ln218. 若函数上不是单调函数,则实数k的取值范围())1,1(12)(3+--=kkxxxf在区间A.B.3113≥≤≤--≤kkk或或3113<<-<<-kk或C. D.不存在这样的实数k22<<-k9. 10.函数的定义域为,导函数在内的图像如图所示,()fx(),a b()f x'(),a b则函数在内有极小值点()()f x(),a bA.1个 B.2个 C.3个 D.4个10.已知二次函数的导数为,,对于任意实数都有,则的2()f x ax bx c=++'()f x'(0)0f>x()0f x≥(1)'(0)ff最小值为() A. B. C. D.352232二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)11.函数的导数为_________________sin xyx=12、已知函数在x=1处有极值为10,则f(2)等于____________.223)(a bx ax x x f +++=13.函数在区间上的最大值是2cos y x x =+[0,]2π14.已知函数在R 上有两个极值点,则实数的取值范围是3()f x x ax =+a 15. 已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,0)1(=f ,0)()(2>-'xx f x f x )(0>x ,则不等式0)(2>x f x 的解集是三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16. 设函数f(x)=sinx -cosx +x +1,0<x<2π,求函数f(x)的单调区间与极值.17. 已知函数.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求函数的单调区间.3()3f x x x =-)2(f '()f x 18. 设函数.(1)求的单调区间和极值;R x x x x f ∈+-=,56)(3)(x f (2)若关于的方程有3个不同实根,求实数的取值范围.x a x f =)(a (3)已知当恒成立,求实数的取值范围.)1()(,),1(-≥+∞∈x k x f x 时k19. 已知是函数的一个极值点,其中(1)求与的关系式; 1x =32()3(1)1f x mx m x nx =-+++,,0m n R m ∈<m n (2)求的单调区间; (3)当,函数的图象上任意一点的切线斜率恒大于,求的取值范()f x [1,1]x ∈-()y f x =3m m 围。
20. 已知函数(I )当时,若函数在其定义域内是增函数,求b 的取值范围;2()ln .f x x ax bx =--1a =-()f x (II )若的图象与x 轴交于两点,且AB 的中点为,求证:()f x 1212(,0),(,0)()A x B x x x <0(,0)C x 0'()0.f x <21. 已知函数2(),()2ln (x f x g x a x e e==为自然对数的底数) (1)求()()()F x f x g x =-的单调区间,若()F x 有最值,请求出最值;(2)是否存在正常数a ,使()()f x g x 与的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线?若存在,求出a 的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由。
高二数学(文)期末复习《导数及其应用》参考答案一、选择题: 题号12345678910答案B ADADDDBAC二、填空题:11.;12. 18 13.; 14.; 15.2cos sin 'x x x y x -=36+π}0|{<a a ),1()0,1(+∞- 三、解答题16. [解析] f′(x)=cosx +sinx +1=sin(x +)+1 (0<x<2π)2π4令f′(x)=0,即sin(x +)=-,解之得x =π或x =π.π42232x ,f′(x)以及f(x)变化情况如下表:x (0,π)π(π,π)32π32(π,2π)32f′(x)+0-0+f(x)递增π+2递减3π2递增∴f(x)的单调增区间为(0,π)和(π,2π)单调减区间为(π,π).f 极大(x)=f(π)=π+2,f 极小(x)=f(π)=.3232323π217. 解:(Ⅰ),所以.33(2-='x x f )9)2(='f (Ⅱ),解,得或.解,得.2()33f x x '=-()0f x '>1x >1x <-()0f x '<11x -<<所以,为函数的单调增区间,为函数的单调减区间.(,1)-∞-(1,)+∞()f x (1,1)-()f x 18. 解:(1) …………………1分2,2,0)(),2(3)(212=-=='-='x x x f x x f 得令∴当,…………………2分()0;,()0x x f x x f x ''<>><<<当时∴的单调递增区间是,单调递减区间是……3分)(x f (,)-∞+∞和)2,2(-当;当.…………4分245)(,2+-=有极大值x f x 245)(,2-=有极小值x f x (2)由(1)可知图象的大致形状及走向(图略))(x f y =∴当的图象有3个不同交点,……6分)(,245245x f y a y a ==+<<-与直线时即当时方程有三解. …………………………………7分55a -<<+α=)(x f (3)∵上恒成立.)1()5)(1()1()(2-≥-+--≥x k x x x x k x f 即),1(5,12+∞-+≤∴>在x x k x 令,由二次函数的性质,上是增函数,5)(2-+=x x x g ),1()(+∞在x g ∴∴所求的取值范围是……………………………………12分,3)1()(-=>g x g k 3-≤k 19. 解:(1)因为是函数的一个极值点.所以2'()36(1).f x mx m x n =-++1x =()f x '(1)0f =即所以36(1)0,m m n -++=36n m =+ (2)由(1)知,22'()36(1)363(1)[(1)]f x mx m x m m x x m=-+++=--+当时,有,当为化时,与的变化如下表:0m <211m>+x ()f x '()f xx2(,1)m-∞+21m+2(1,1)m+1(1,)+∞'()f x -0+0-()f x 单调递减极小值单调递增极大值单调递减故由上表知,当时,在单调递减,在单调递增,在上单调递减.0m <()f x 2(,1)m -∞+2(1,1)m+(1,)+∞(3)由已知得,即又,所以,即'()3f x m >22(1)20mx m x -++>0m <222(1)0x m x m m-++< 设,其函数图象开口向上,由题意知①式恒成立,所以222(1)0,[1,1]x m x x m m -++<∈-212()2(1g x x x m m=-++ 解之得所以即的取值范围为22(1)0120(1)010g m m g ⎧-<+++<⎧⎪⇒⎨⎨<⎩⎪-<⎩403m m -<<又403m -<<m 4(,0)3-20.(1)由题意:,在上递增,对bx x x x f -+=2ln )( )(x f ),0(+∞∴021)(≥-+='b x xx f 恒成立,即对恒成立,只需,),0(+∞∈x x x b 21+≤),0(+∞∈x ∴min )21(x xb +≤,,当且仅当时取“=”,,的取值范围为0>x ∴2221≥+x x22=x ∴22≤b ∴b )22,(-∞(2)由已知得,,两式相减,得:⎩⎨⎧=--==--=0ln )(0ln )(2222212111bx ax x x f bx ax x x f ⇒⎩⎨⎧-=-=22221211ln ln bx ax x bx ax x ,由)())((ln21212121x x b x x x x a x x -+-+=⇒])()[(ln 212121b x x a x x x x++-=及,得:b ax x x f -+='21)(2102x x x +=])([221)(2211000b x x a x x b ax x x f ++-+=--='2111ln 1222x x x x x x +-+=,令,]ln )(2[121111222x x x x x x x x -+--=ln )1()1(2[121212112x x x x x x x x -+--=)1,0(21∈=x x t 且,,在上为减函数,t t t t ln 122)(-+-=ϕ)10(<<t 0)1()1()(22<+--='t t t t ϕ∴)(t ϕ)1,0(,又,∴0)1()(=>ϕϕt 21x x <∴0)(0<'x f 21. 解:(1)3222()()()()(0)x a x ea F x f x g x x e x ex-'''=-=-=>①当0,()0a F x '≤>时恒成立()(0,)F x +∞在上是增函数,()F x F 只有一个单调递增区间(0,-∞),没有最值……3分②当0a>时,()0)F x x =>,若0x<<()0,()F x F x'<在上单调递减;若x>()0,())F x F x'>+∞在上单调递增,x∴=当()F x有极小值,也是最小值,即min()2ln lnF x F a a a a==-=-所以当0a>时,()F x的单调递减区间为,单调递增区间为)+∞,最小值为lna a-,无最大值(2)方法一,若()f x与()g x的图象有且只有一个公共点,则方程()()0f xg x-=有且只有一解,所以函数()F x有且只有一个零点由(1)的结论可知min()ln01F x a a a=-==得此时,2()()()2ln0xF x f x g x xe=-=-≥min()0F x F==1,()()f g f x g x∴==∴与的图象的唯一公共点坐标为又f g''==()()f xg x∴与的图象在点处有共同的切线,其方程为1y x-=-,即1y x=-综上所述,存在a1=,使()()f xg x与的图象有且只有一个公共点,且在该点处的公切线方程为1.y x=-方法二:设()f x与g(x)图象的公共点坐标为00(,)x y,根据题意得即22ln22xa xex ae x⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩由②⎩⎨⎧==)()()()(''xfxfxgxf得2xae=,代入①得021ln,2x x=∴=从而1a=此时由(1)可知min()0F x F==0x x∴>≠当且()0,()()F x f x g x>>即因此除x=外,再没有其它x,使00()()f xg x=故存在1a=,使()()f xg x与的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线,易求得公共点坐标为,公切线方程为1y x=-。