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《2019版高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 2.11 导数在研究函数中的应用(二)课后作业 理》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.11导数在研究函数中的应用(二)[重点保分两级优选练]A级一、选择题1.(2017·安庆二模)若函数y=aex+3x在R上有小于零的极值点,则实数a的取值范围是( )A.(-3,+∞)B.(-∞,-3)C.D.答案 B解析 y=aex+3x,求导,y′=aex+3,由若函数y=aex+3x在R上有小于零的极值点,则y′=aex+3=0有负根,则a≠0,则ex=-在y轴的左侧有交点,∴0<-<1,解得:a<-3,实数a的取值范围为(-∞,-3).故选B.2.(2018·太原模拟)设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,g(x)≠0,当x<0时,f′(x)g
2、(x)-f(x)g′(x)>0,且f(-3)=0,则不等式<0的解集是( )A.(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)答案 D解析 ∵f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,∴为奇函数,的图象关于原点对称.当x<0时,f′(x)g(x)-f(x)g′(x)>0,∴′=>0,∴当x<0时,是增函数,故当x>0时,也是增函数.函数的单调性的示意图,如图所示:∵f(-3)=0,∴f(3)=0,∴由不等式<0,可得x<-3或03、x<-3或04、3.(2017·冀州月考)函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象如图所示,则x+x等于( )A.B.C.D.答案 C解析 由图象可得f(x)=0的根为0,1,2,故d=0,f(x)=x(x2+bx+c),则1,2为x2+bx+c=0的根,由根与系数的关系得b=-3,c=2,故f(x)=x3-3x2+2x,则f′(x)=3x2-6x+2,由图可得x1,x2为3x2-6x+2=0的根,则x1+x2=2,x1x2=,故x+x=(x1+x2)2-2x1x2=.4.(2017·合肥期中)已知≤+1对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,则( )A.a的最小值为-3B.a的最小值为-5、4C.a的最大值为2D.a的最大值为4答案 A解析 ≤+1对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,转化为a2+2a+2≤+x=+x=f(x)的最小值.f′(x)=,可得x=3时,函数f(x)取得极小值即最小值f(3)=5.∴a2+2a+2≤5,化为a2+2a-3≤0,即(a+3)(a-1)≤0,解得-3≤a≤1.因此a的最小值为-3.故选A.5.(2018·兴庆区模拟)设f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2018,则不等式exf(x)>ex+2017(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A.(-∞,0)∪(0,+∞)B.(6、0,+∞)C.(2017,+∞)D.(-∞,0)∪(2017,+∞)答案 B解析 设g(x)=exf(x)-ex,则g′(x)=exf(x)+exf′(x)-ex=ex[f(x)+f′(x)-1],∵f(x)+f′(x)>1,ex>0,∴g′(x)=ex[f(x)+f′(x)-1]>0,∴g(x)是R上的增函数.又g(0)=f(0)-1=2017,∴g(x)>2017的解集为(0,+∞),即不等式exf(x)>ex+2017的解集为(0,+∞).故选B.6.(2017·金华模拟)设函数f(x)=x(lnx-ax)(a∈R)在区间(0,2)上有两个极值点,则a的取值范围是( 7、 )A.B.C.D.答案 D解析 f(x)=x(lnx-ax),求导f′(x)=lnx-2ax+1,由题意,关于x的方程2ax=lnx+1在区间(0,2)有两个不相等的实根,则y=2ax与y=lnx+1有两个交点,由y=lnx+1,求导y′=,设切点(x0,y0),=,解得x0=1,∴切线的斜率k=1,则2a=1,a=,则当x=2,则直线斜率k=,则a=,∴a的取值范围为,故选D.7.(2017·江西模拟)若函数f(x)=a(x-2)ex+lnx+存在唯一的极值点,且此极值大于0,则( )A.0≤a8、x-2)ex+lnx+,x>0,∴f′(x)=a(x-1)ex+-=(x-1),由f′(x)=0得到x=1或aex+=0(*).由于f(x)仅有一个极值点,关于x的方程(*)必无解,①当a=0时,(*)无解,符合题意,②当a≠0时,由(*)得,a=-,∴a>0,由于这两种情况都有,当01时,f′(x)>0,于是f(x)为增函数,∴x=1为f(x)的极值点,∵f(1)=-ae+1>0,∴a<.综上可得a的取值范围是.故选A.8.(2017·濮阳期末)函数f(x)
3、x<-3或04、3.(2017·冀州月考)函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象如图所示,则x+x等于( )A.B.C.D.答案 C解析 由图象可得f(x)=0的根为0,1,2,故d=0,f(x)=x(x2+bx+c),则1,2为x2+bx+c=0的根,由根与系数的关系得b=-3,c=2,故f(x)=x3-3x2+2x,则f′(x)=3x2-6x+2,由图可得x1,x2为3x2-6x+2=0的根,则x1+x2=2,x1x2=,故x+x=(x1+x2)2-2x1x2=.4.(2017·合肥期中)已知≤+1对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,则( )A.a的最小值为-3B.a的最小值为-5、4C.a的最大值为2D.a的最大值为4答案 A解析 ≤+1对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,转化为a2+2a+2≤+x=+x=f(x)的最小值.f′(x)=,可得x=3时,函数f(x)取得极小值即最小值f(3)=5.∴a2+2a+2≤5,化为a2+2a-3≤0,即(a+3)(a-1)≤0,解得-3≤a≤1.因此a的最小值为-3.故选A.5.(2018·兴庆区模拟)设f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2018,则不等式exf(x)>ex+2017(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A.(-∞,0)∪(0,+∞)B.(6、0,+∞)C.(2017,+∞)D.(-∞,0)∪(2017,+∞)答案 B解析 设g(x)=exf(x)-ex,则g′(x)=exf(x)+exf′(x)-ex=ex[f(x)+f′(x)-1],∵f(x)+f′(x)>1,ex>0,∴g′(x)=ex[f(x)+f′(x)-1]>0,∴g(x)是R上的增函数.又g(0)=f(0)-1=2017,∴g(x)>2017的解集为(0,+∞),即不等式exf(x)>ex+2017的解集为(0,+∞).故选B.6.(2017·金华模拟)设函数f(x)=x(lnx-ax)(a∈R)在区间(0,2)上有两个极值点,则a的取值范围是( 7、 )A.B.C.D.答案 D解析 f(x)=x(lnx-ax),求导f′(x)=lnx-2ax+1,由题意,关于x的方程2ax=lnx+1在区间(0,2)有两个不相等的实根,则y=2ax与y=lnx+1有两个交点,由y=lnx+1,求导y′=,设切点(x0,y0),=,解得x0=1,∴切线的斜率k=1,则2a=1,a=,则当x=2,则直线斜率k=,则a=,∴a的取值范围为,故选D.7.(2017·江西模拟)若函数f(x)=a(x-2)ex+lnx+存在唯一的极值点,且此极值大于0,则( )A.0≤a8、x-2)ex+lnx+,x>0,∴f′(x)=a(x-1)ex+-=(x-1),由f′(x)=0得到x=1或aex+=0(*).由于f(x)仅有一个极值点,关于x的方程(*)必无解,①当a=0时,(*)无解,符合题意,②当a≠0时,由(*)得,a=-,∴a>0,由于这两种情况都有,当01时,f′(x)>0,于是f(x)为增函数,∴x=1为f(x)的极值点,∵f(1)=-ae+1>0,∴a<.综上可得a的取值范围是.故选A.8.(2017·濮阳期末)函数f(x)
4、3.(2017·冀州月考)函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象如图所示,则x+x等于( )A.B.C.D.答案 C解析 由图象可得f(x)=0的根为0,1,2,故d=0,f(x)=x(x2+bx+c),则1,2为x2+bx+c=0的根,由根与系数的关系得b=-3,c=2,故f(x)=x3-3x2+2x,则f′(x)=3x2-6x+2,由图可得x1,x2为3x2-6x+2=0的根,则x1+x2=2,x1x2=,故x+x=(x1+x2)2-2x1x2=.4.(2017·合肥期中)已知≤+1对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,则( )A.a的最小值为-3B.a的最小值为-
5、4C.a的最大值为2D.a的最大值为4答案 A解析 ≤+1对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,转化为a2+2a+2≤+x=+x=f(x)的最小值.f′(x)=,可得x=3时,函数f(x)取得极小值即最小值f(3)=5.∴a2+2a+2≤5,化为a2+2a-3≤0,即(a+3)(a-1)≤0,解得-3≤a≤1.因此a的最小值为-3.故选A.5.(2018·兴庆区模拟)设f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2018,则不等式exf(x)>ex+2017(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A.(-∞,0)∪(0,+∞)B.(
6、0,+∞)C.(2017,+∞)D.(-∞,0)∪(2017,+∞)答案 B解析 设g(x)=exf(x)-ex,则g′(x)=exf(x)+exf′(x)-ex=ex[f(x)+f′(x)-1],∵f(x)+f′(x)>1,ex>0,∴g′(x)=ex[f(x)+f′(x)-1]>0,∴g(x)是R上的增函数.又g(0)=f(0)-1=2017,∴g(x)>2017的解集为(0,+∞),即不等式exf(x)>ex+2017的解集为(0,+∞).故选B.6.(2017·金华模拟)设函数f(x)=x(lnx-ax)(a∈R)在区间(0,2)上有两个极值点,则a的取值范围是(
7、 )A.B.C.D.答案 D解析 f(x)=x(lnx-ax),求导f′(x)=lnx-2ax+1,由题意,关于x的方程2ax=lnx+1在区间(0,2)有两个不相等的实根,则y=2ax与y=lnx+1有两个交点,由y=lnx+1,求导y′=,设切点(x0,y0),=,解得x0=1,∴切线的斜率k=1,则2a=1,a=,则当x=2,则直线斜率k=,则a=,∴a的取值范围为,故选D.7.(2017·江西模拟)若函数f(x)=a(x-2)ex+lnx+存在唯一的极值点,且此极值大于0,则( )A.0≤a
8、x-2)ex+lnx+,x>0,∴f′(x)=a(x-1)ex+-=(x-1),由f′(x)=0得到x=1或aex+=0(*).由于f(x)仅有一个极值点,关于x的方程(*)必无解,①当a=0时,(*)无解,符合题意,②当a≠0时,由(*)得,a=-,∴a>0,由于这两种情况都有,当01时,f′(x)>0,于是f(x)为增函数,∴x=1为f(x)的极值点,∵f(1)=-ae+1>0,∴a<.综上可得a的取值范围是.故选A.8.(2017·濮阳期末)函数f(x)
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