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《2013年高考数学总复习 3-2导数的应用课后作业 北师大版》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、【走向高考】2013年高考数学总复习3-2导数的应用课后作业北师大版一、选择题1.函数y=x-sinx,x∈的最大值是( )A.π-1B.-1C.πD.π+1[答案] C[解析] f′(x)=1-cosx≥0,∴f(x)在上为增函数∴f(x)的最大值为f(π)=π-sinπ=π,故选C.2.(2012·西安模拟)若函数f(x)=x3-12x在区间(k-1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )A.k≤-3或-1≤k≤1或k≥3B.-32、,由y′>0得函数的增区间是(-∞,-2)和(2,+∞),由y′<0,得函数的减区间是(-2,2),由于函数在(k-1,k+1)上不是单调函数,所以有k-1<-2C.m≤D.m<[答案] A[解析] 由f′(x)=2x3-6x2=0得,x=0或x=3,经检验知x=3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f(3)=3m-,不等式f(x)+9≥0恒成立,即f(x)≥3、-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m≥.4.当x≥2时,lnx与x-x2的关系为( )A.lnx>x-x2B.lnx0,∴F(x)在[2,+∞)上为增函数.又∵F(2)=ln2+2-2=ln2>0,∴F(x)>0在[2,+∞)上恒成立,∴即lnx+x2-x>0,∴lnx>x-x2.5.(2011·湖南理,8)设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图像分别交于点M,N,则当4、MN5、达6、到最小时t的值为( )A.1B.C.D.[答案] D[解析] 本小题考查内容为导数的应用——求函数的最小值.∵f(x)=x2,g(x)=lnx,图象如下∴7、MN8、=f(x)-g(x)=x2-lnx(x>0)令F(x)=f(x)-g(x)=x2-lnx,∴F′(x)=2x-.令F′(x)=0,∴x=,∴F(x)在x=处最小.6.(文)(2010·山东文)已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大的年利润的年产量为( )A.13万件B.11万件C.9万件D.7万件[答9、案] C[解析] 本题考查了导数的应用及求导运算.∵x>0,y′=-x2+81=(9-x)(9+x),令y′=0,得x=9时;当x∈(0,9)时,y′>0,x∈(9,+∞),y′<0.y先增后减,∴x=9时函数取最大值,选C.(理)要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20cm,要使其体积为最大,则高为( )A.cmB.cmC.cmD.cm[答案] D[解析] 设圆锥的高为x,则底面半径为,其体积为V=πx(400-x2) (0<x<20),V′=π(400-3x2),令V′=0,解得x=.当0<x<时,V′>0;当<x<20时,V′<0所以当x=时,V10、取最大值.二、填空题7.如下图,函数f(x)的图像是折线段ABC,其中A、B、C的坐标分别为(0,4)、(2,0)、(6,4),则f(f(0))=________;函数f(x)在x=1处的导数f′(1)=________.[答案] 2,-28.已知函数f(x)=ax-lnx,若f(x)>1在区间(1,+∞)内恒成立,则实数a的取值范围为____.[答案] a≥1[解析] 由已知得a>在区间(1,+∞)内恒成立.设g(x)=,则g′(x)=-<0 (x>1),∴g(x)=在区间(1,+∞)内单调递减,∴g(x)<g(1),∵g(1)=1,∴<1在区间(11、1,+∞)内恒成立,∴a≥1.三、解答题9.(文)已知a为实数,函数f(x)=(x2+1)(x+a),若f′(-1)=0,求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.[解析] f′(x)=3x2+2ax+1.∵f′(-1)=0,∴3-2a+1=0,即a=2.∴f′(x)=3x2+4x+1=3(x+1).由f′(x)≥0,得x≤-1或x≥-;由f′(x)≤0,得-1≤x≤-.因此,函数f(x)的单调递增区间为和,单调递减区间为.∴f(x)在x=-1取得极大值f(-1)=2,f(x)在x=-取得极小值f=.又∵f=,f(1)=6,且>,∴f(x)在上的最大值12、为f(1)=6,最小值为f=.(理)(2011·北京理,18)已知函数f(x)=(x-k)2e.(1)求f(
2、,由y′>0得函数的增区间是(-∞,-2)和(2,+∞),由y′<0,得函数的减区间是(-2,2),由于函数在(k-1,k+1)上不是单调函数,所以有k-1<-2C.m≤D.m<[答案] A[解析] 由f′(x)=2x3-6x2=0得,x=0或x=3,经检验知x=3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f(3)=3m-,不等式f(x)+9≥0恒成立,即f(x)≥
3、-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m≥.4.当x≥2时,lnx与x-x2的关系为( )A.lnx>x-x2B.lnx0,∴F(x)在[2,+∞)上为增函数.又∵F(2)=ln2+2-2=ln2>0,∴F(x)>0在[2,+∞)上恒成立,∴即lnx+x2-x>0,∴lnx>x-x2.5.(2011·湖南理,8)设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图像分别交于点M,N,则当
4、MN
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6、到最小时t的值为( )A.1B.C.D.[答案] D[解析] 本小题考查内容为导数的应用——求函数的最小值.∵f(x)=x2,g(x)=lnx,图象如下∴
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8、=f(x)-g(x)=x2-lnx(x>0)令F(x)=f(x)-g(x)=x2-lnx,∴F′(x)=2x-.令F′(x)=0,∴x=,∴F(x)在x=处最小.6.(文)(2010·山东文)已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大的年利润的年产量为( )A.13万件B.11万件C.9万件D.7万件[答
9、案] C[解析] 本题考查了导数的应用及求导运算.∵x>0,y′=-x2+81=(9-x)(9+x),令y′=0,得x=9时;当x∈(0,9)时,y′>0,x∈(9,+∞),y′<0.y先增后减,∴x=9时函数取最大值,选C.(理)要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20cm,要使其体积为最大,则高为( )A.cmB.cmC.cmD.cm[答案] D[解析] 设圆锥的高为x,则底面半径为,其体积为V=πx(400-x2) (0<x<20),V′=π(400-3x2),令V′=0,解得x=.当0<x<时,V′>0;当<x<20时,V′<0所以当x=时,V
10、取最大值.二、填空题7.如下图,函数f(x)的图像是折线段ABC,其中A、B、C的坐标分别为(0,4)、(2,0)、(6,4),则f(f(0))=________;函数f(x)在x=1处的导数f′(1)=________.[答案] 2,-28.已知函数f(x)=ax-lnx,若f(x)>1在区间(1,+∞)内恒成立,则实数a的取值范围为____.[答案] a≥1[解析] 由已知得a>在区间(1,+∞)内恒成立.设g(x)=,则g′(x)=-<0 (x>1),∴g(x)=在区间(1,+∞)内单调递减,∴g(x)<g(1),∵g(1)=1,∴<1在区间(
11、1,+∞)内恒成立,∴a≥1.三、解答题9.(文)已知a为实数,函数f(x)=(x2+1)(x+a),若f′(-1)=0,求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.[解析] f′(x)=3x2+2ax+1.∵f′(-1)=0,∴3-2a+1=0,即a=2.∴f′(x)=3x2+4x+1=3(x+1).由f′(x)≥0,得x≤-1或x≥-;由f′(x)≤0,得-1≤x≤-.因此,函数f(x)的单调递增区间为和,单调递减区间为.∴f(x)在x=-1取得极大值f(-1)=2,f(x)在x=-取得极小值f=.又∵f=,f(1)=6,且>,∴f(x)在上的最大值
12、为f(1)=6,最小值为f=.(理)(2011·北京理,18)已知函数f(x)=(x-k)2e.(1)求f(
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