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《苏教版理2014届高三必备数学大一轮复习讲义18章配套课件课时检测导学案配套文档154份3.4 导数的综合应用.doc》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、3.4导数的综合应用一、填空题1.要做一个圆锥形漏斗,其母线长为20cm,要使体积最大,则其高为________cm.解析 设圆锥的体积为Vcm3,高为hcm,则V=π(400-h2)h=π(400h-h3),∴V′=π(400-3h2),由V′=0,得h=.所以当h=cm时,V最大.答案 2.设m∈R,若函数y=ex+2mx有大于零的极值点,则m的取值范围是________.解析 因为函数y=ex+2mx,有大于零的极值点,所以y′=ex+2m=0有大于零的实根.令y1=ex,y2=-2m,则两曲线的交
2、点必在第一象限.由图象可得-2m>1,即m<-.答案 m<-3.若函数y=f(x)可导,则“f′(x)=0有实根”是“f(x)有极值”的________.答案 必要不充分条件4.已知函数f(x)=x3-3ax-a在(0,1)内有最小值,则a的取值范围是________.解析 f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),显然a>0,f′(x)=3(x+)(x-),由已知条件0<<1,解得03、则a的取值范围是________.解析 结合二次函数图象知,当a>0或a<-1时,在x=a处取得极小值,当-14、=3x2-3=0,得x=±1,可得极大值为f(-1)=2,极小值为f(1)=-2,如图,观察得-2<a<2时恰有三个不同的公共点.答案 (-2,2)8.一辆列车沿直线轨道前进,从刹车开始到停车这段时间内,测得刹车后t秒内列车前进的距离为S=27t-0.45t2米,则列车刹车后________秒车停下来,期间列车前进了________米.解析 S′(t)=27-0.9t,由瞬时速度v(t)=S′(t)=0得t=30(秒),期间列车前进了S(30)=27×30-0.45×302=405(米).答案 30 405、59.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,若f(x)在区间(-1,0)上单调递减,则a2+b2的取值范围是________.解析 由题意得f′(x)=3x2+2ax+b,f′(x)≤0在x∈(-1,0)上恒成立,即3x2+2ax+b≤0在x∈(-1,0)上恒成立,∴∴a,b所满足的可行域如图中的阴影部分所示.则点O到直线2a-b-3=0的距离d=,∴a2+b2≥d2=,∴a2+b2的取值范围为.答案 10.关于x的方程x3-3x2-a=0有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是________.解析6、 f′(x)=3x2-6x=3x(x-2).令f′(x)=0得x=0或x=2当x<0时,f′(x)>0;当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.∴当x=0时,f(x)取得极大值,即f(x)极大值=f(0)=-a;当x=2时,f(x)取得极小值,即f(x)极小值=f(2)=-4-a.∴,解得:-4<a<0.答案 (-4,0)11.将边长为1m的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s=,则s的最小值是________.解析 如图所示,设AD=xm(0<x<1)7、,则DE=AD=xm,∴梯形的周长为x+2(1-x)+1=3-x(m),又S△ADE=x2(m2),∴梯形的面积为-x2(m2),∴s=×(0<x<1),∴s′=×,令s′=0得x=或3(舍去),当x∈时,s′<0,s递减;当x∈时,s′>0,s递增.故当x=时,s的最小值是.答案 12.已有函数f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上有f′(x)>0,若f(-1)=0,那么关于x的不等式xf(x)<0的解集是________.解析 在(0,+∞)上有f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)单调递增.8、又函数f(x)是R上的偶函数,所以f(1)=f(-1)=0.当x>0时,f(x)<0,∴0<x<1;当x<0时,图象关于y轴对称,f(x)>0,∴x<-1.答案 (-∞,-1)∪(0,1)13.设函数f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若对于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,则实数a的值为________.解析 若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0显然成立;当x>0,即x∈(0,1]时,f(x)=ax3-3x+1
3、则a的取值范围是________.解析 结合二次函数图象知,当a>0或a<-1时,在x=a处取得极小值,当-14、=3x2-3=0,得x=±1,可得极大值为f(-1)=2,极小值为f(1)=-2,如图,观察得-2<a<2时恰有三个不同的公共点.答案 (-2,2)8.一辆列车沿直线轨道前进,从刹车开始到停车这段时间内,测得刹车后t秒内列车前进的距离为S=27t-0.45t2米,则列车刹车后________秒车停下来,期间列车前进了________米.解析 S′(t)=27-0.9t,由瞬时速度v(t)=S′(t)=0得t=30(秒),期间列车前进了S(30)=27×30-0.45×302=405(米).答案 30 405、59.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,若f(x)在区间(-1,0)上单调递减,则a2+b2的取值范围是________.解析 由题意得f′(x)=3x2+2ax+b,f′(x)≤0在x∈(-1,0)上恒成立,即3x2+2ax+b≤0在x∈(-1,0)上恒成立,∴∴a,b所满足的可行域如图中的阴影部分所示.则点O到直线2a-b-3=0的距离d=,∴a2+b2≥d2=,∴a2+b2的取值范围为.答案 10.关于x的方程x3-3x2-a=0有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是________.解析6、 f′(x)=3x2-6x=3x(x-2).令f′(x)=0得x=0或x=2当x<0时,f′(x)>0;当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.∴当x=0时,f(x)取得极大值,即f(x)极大值=f(0)=-a;当x=2时,f(x)取得极小值,即f(x)极小值=f(2)=-4-a.∴,解得:-4<a<0.答案 (-4,0)11.将边长为1m的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s=,则s的最小值是________.解析 如图所示,设AD=xm(0<x<1)7、,则DE=AD=xm,∴梯形的周长为x+2(1-x)+1=3-x(m),又S△ADE=x2(m2),∴梯形的面积为-x2(m2),∴s=×(0<x<1),∴s′=×,令s′=0得x=或3(舍去),当x∈时,s′<0,s递减;当x∈时,s′>0,s递增.故当x=时,s的最小值是.答案 12.已有函数f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上有f′(x)>0,若f(-1)=0,那么关于x的不等式xf(x)<0的解集是________.解析 在(0,+∞)上有f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)单调递增.8、又函数f(x)是R上的偶函数,所以f(1)=f(-1)=0.当x>0时,f(x)<0,∴0<x<1;当x<0时,图象关于y轴对称,f(x)>0,∴x<-1.答案 (-∞,-1)∪(0,1)13.设函数f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若对于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,则实数a的值为________.解析 若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0显然成立;当x>0,即x∈(0,1]时,f(x)=ax3-3x+1
4、=3x2-3=0,得x=±1,可得极大值为f(-1)=2,极小值为f(1)=-2,如图,观察得-2<a<2时恰有三个不同的公共点.答案 (-2,2)8.一辆列车沿直线轨道前进,从刹车开始到停车这段时间内,测得刹车后t秒内列车前进的距离为S=27t-0.45t2米,则列车刹车后________秒车停下来,期间列车前进了________米.解析 S′(t)=27-0.9t,由瞬时速度v(t)=S′(t)=0得t=30(秒),期间列车前进了S(30)=27×30-0.45×302=405(米).答案 30 40
5、59.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,若f(x)在区间(-1,0)上单调递减,则a2+b2的取值范围是________.解析 由题意得f′(x)=3x2+2ax+b,f′(x)≤0在x∈(-1,0)上恒成立,即3x2+2ax+b≤0在x∈(-1,0)上恒成立,∴∴a,b所满足的可行域如图中的阴影部分所示.则点O到直线2a-b-3=0的距离d=,∴a2+b2≥d2=,∴a2+b2的取值范围为.答案 10.关于x的方程x3-3x2-a=0有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是________.解析
6、 f′(x)=3x2-6x=3x(x-2).令f′(x)=0得x=0或x=2当x<0时,f′(x)>0;当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.∴当x=0时,f(x)取得极大值,即f(x)极大值=f(0)=-a;当x=2时,f(x)取得极小值,即f(x)极小值=f(2)=-4-a.∴,解得:-4<a<0.答案 (-4,0)11.将边长为1m的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s=,则s的最小值是________.解析 如图所示,设AD=xm(0<x<1)
7、,则DE=AD=xm,∴梯形的周长为x+2(1-x)+1=3-x(m),又S△ADE=x2(m2),∴梯形的面积为-x2(m2),∴s=×(0<x<1),∴s′=×,令s′=0得x=或3(舍去),当x∈时,s′<0,s递减;当x∈时,s′>0,s递增.故当x=时,s的最小值是.答案 12.已有函数f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上有f′(x)>0,若f(-1)=0,那么关于x的不等式xf(x)<0的解集是________.解析 在(0,+∞)上有f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)单调递增.
8、又函数f(x)是R上的偶函数,所以f(1)=f(-1)=0.当x>0时,f(x)<0,∴0<x<1;当x<0时,图象关于y轴对称,f(x)>0,∴x<-1.答案 (-∞,-1)∪(0,1)13.设函数f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若对于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,则实数a的值为________.解析 若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0显然成立;当x>0,即x∈(0,1]时,f(x)=ax3-3x+1
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