【与名师对话】2015新课标A版数学文一轮复习课时作业:2-11]

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课时作业(十四) 一、选择题 1.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( ) A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+∞) 解析:f ′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex, 令f ′(x)>0,解得x>2. 答案:D 2.已知函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是( ) A.(-1,2) B.(-∞,-3)∪(6,+∞) C.(-3,6) D.(-∞,-1)∪(2,+∞) 解析:f′(x)=3x2+2ax+(a+6),因为函数有极大值和极小值,所以f′(x)=0有两个不相等的实数根,所以Δ=4a2-4×3(a+6)>0,解得a<-3或a>6. 答案:B 3.对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有( ) A.f(0)+f(2)<2f(1) B.f(0)+f(2)≤2f(1) C.f(0)+f(2)≥2f(1) D.f(0)+f(2)>2f(1) 解析:不等式(x-1)f′(x)≥0等价于 x-1≥0,f′x≥0或

 x-1≤0,

f′x≤0.

可知f(x)在(-∞,1)上递减,(1,+∞)上递增,或者f(x)为常数函数,因此f(0)+f(2)≥2f(1). 答案:C

4.(2013·浙江卷)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f ′(x)的图象如右图所示,则该函数的图象是( )

解析:由函数f(x)的导函数y=f ′(x)的图象自左至右是先增后 减,可知函数y=f(x)图象的切线的斜率自左至右先增大后减小,故选B. 答案:B 5.若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有最小值,则实数b的取值范围是( )

A.(0,1) B.(-∞,1) C.(0,+∞) D.0,12 解析:f(x)在(0,1)内有最小值,即f(x)在(0,1)内有极小值,f ′(x)=3x2-6b,

由题意,函数f ′(x)的草图如图, ∴ f ′0<0,f ′1>0,即 -6b<0,3-6b>0, 解得0答案:D 6.(2013·湖北卷)已知函数f(x)=x(ln x-ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是( )

A.(-∞,0) B.0,12 C.(0,1) D.(0,+∞) 解析:由题知,x>0,f ′(x)=ln x+1-2ax,由于函数f(x) 有两个极值点,则f ′(x)=0有两个不等的正根,即函数y=ln x +1与y=2ax的图象有两个不同的交点(x>0),则a>0;设函数y=ln x+1上任一点(x0,1+ln x0)处的切线为l,则kl=y′=1x0,当l过坐标原

点时,1x0=1+ln x0x0⇒x0=1,令2a=1⇒a=12,结合图象知0选B. 答案:B 二、填空题 7.已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m=________. 解析:令f ′(x)=3x2-12=0,得x=-2或x=2, 列表得:

x -3 (-3,-2) -2 (-2,2) 2 (2,3) 3 f ′(x) + 0 - 0 + f(x) 17 单调递 增↗ 极大 值24 单调递 减↘ 极小 值-8 单调递 增↗ -1

可知M=24,m=-8,∴M-m=32. 答案:32

8.设函数f(x)=x(ex-1)-12x2,则函数f(x)的单调增区间为________. 解析:因为f(x)=x(ex-1)-12x2,所以f′(x)=ex-1+xex-x=(ex-1)·(x+1).令f′(x)>0,即(ex-1)(x+1)>0,解得x∈(-∞,-1)或x∈(0,+∞).所以函数f(x)的单调增区间为(-∞,-1]和[0,+∞). 答案:(-∞,-1]和[0,+∞) 9.f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为________. 解析:f(x)=x3-2cx2+c2x,f ′(x)=3x2-4cx+c2, f ′(2)=0⇒c=2或c=6.若c=2,f ′(x)=3x2-8x+4,

令f ′(x)>0⇒x<23或x>2,f ′(x)<0⇒23

故函数在-∞,23及(2,+∞)上单调递增,在23,2上单调递减,∴x=2是极小值点,故c=2不合题意,c=6. 答案:6 三、解答题 10.(2013·重庆九校联考)已知函数f(x)=(x2+ax+a)ex(a≤2,x∈R) (1)若a=1,求函数y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (2)是否存在实数a,使得f(x)的极大值为3,若存在,求出a值;若不存在,说明理由. 解:由题意知:f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax+a)ex =[x2+(a+2)x+2a]ex. (1)当a=1时,f′(x)=(x2+3x+2)ex,则:f′(0)=2,f(0)=1. 所以函数y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为:y=2x+1. (2)令:f′(x)=[x2+(a+2)x+2a]ex=0,则: x2+(a+2)x+2a=0,所以:x=-2或x=-a. ①当a=2时,f′(x)=(x+2)2ex>0,则函数在x∈R上单调递增,故无极值. ②当a<2时 x (-∞,-2) -2 (-2,-a) -a (-a,+∞) f′(x) + 0 - 0 +

f(x) ↗

极大值 ↘ 极小

值 ↗

所以f(-2)=3,则a=4-3e2. 11.(2013·河北唐山第二次模拟)已知函数f(x)=ln x+mx,曲线y=f(x)在(2,f()2)处的切线过点(0,ln2). (1)求函数f(x)的解析式;

(2)当x∈12,5时,求f(x)的取值范围.

解:(1)f′(x)=1x-mx2=x-mx2. 则f′()2=2-m4,f()2=ln 2+m2. 则曲线y=f(x)在(2,f()2)处的切线为y=2-m4()x-2+ln 2+m2, 即y=2-m4x+m-1+ln 2. 依题意,m-1+ln 2=ln 2,所以m=1. 故f(x)=ln x+1x.

(2)由(1)知,f(x)=ln x+1x,f′(x)=x-1x2. 当x∈12,1时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,此时,f(x)∈[1,2-ln 2]; 当x∈[1,5]时f′(x)≥0,f(x)单调递增,此时,f(x)∈1,ln 5+15. 因为(ln 5+15)-()2-ln 2=ln 10-95>ln e2-95=15, 所以ln 5+15>2-ln 2. 因此,f(x)的取值范围是1,ln 5+15. 12.(2013·黄冈市模拟)已知函数f(x)满足f(x)=x3+f′23x2-x+C(其中f′23为f(x)在点x=23处的导数,C为常数). (1)求f′23的值; (2)求函数f(x)的单调区间; (3)设函数g(x)=[f(x)-x3]·ex,若函数g(x)在x∈[-3,2]上不单调,求实数C的取值范围.

解:(1)由f(x)=x3+f′23x2-x+C,得f′(x)=3x2+2f′23x-1. 取x=23,得f′23=3×232+2f′23×23-1, 解之,得f′23=-1. (2)因为f(x)=x3-x2-x+C. 从而f′(x)=3x2-2x-1=3x+13(x-1),列表如下: x -∞,-13 -13 -13,1 1 (1,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗

有极大值 ↘ 有极小

值 ↗

∴f(x)的单调递增区间是-∞,-13和(1,+∞); f(x)的单调递减区间是-13,1. (3)函数g(x)=(f(x)-x3)·ex=(-x2-x+C)·ex, 有g′(x)=(-2x-1)ex+(-x2-x+C)ex=(-x2-3x+C-1)ex, 当函数在区间x∈[-3,2]上为单调递增时,等价于h(x)=-x2-3x+C-1≥0在x∈[-3,2]上恒成立, 只要h(2)≥0,解得C≥11, 当函数在区间x∈[-3,2]上为单调递减时,等价于h(x)=-x2-3x+C-1≤0在x∈[-3,2]上恒成立, 即Δ=9+4(C-1)≤0,解得C≤

-54, 所以C的取值范围是-54[热点预测] 13.(2013·安徽省“江南十校”高三联考)已知函数f(x)=ax-2x-3ln x,其中a为常数. (1)当函数f(x)图象在点23,f23处的切线的斜率为1时,求函数f(x)在32,3上的最小值; (2)若函数f(x)在区间(0,+∞)上既有极大值又有极小值,求a的取值范围; (3)在(1)的条件下,过点P(1,-4)作函数F(x)=x2[f(x)+3ln x-3]图象的切线,试问这样的切线有几条?并求出这些切线方程.

解:(1)由题可知f ′(x)=a+2x2-3x,f ′23=1,解得a=1.

故f(x)=x-2x-3ln x,∴f ′(x)=x-1x-2x2, 由f ′(x)=0,得x=2.