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《2012届高考数学一轮复习定时检测 3.4导数的综合应用(带详细解析) 理 新人教A版.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、选择题(每小题7分,共42分)1.(2010·广州调研)若函数f(x)=x3-3x+a有3个不同的零点,则实数a的取值范围是( )A.(-2,2)B.[-2,2]C.(-∞,-1)D.(1,+∞)解析 本题考查了函数零点的判断方法及一元二次方程根与系数的关系.由于函数f(x)是连续的,故只需两个极值异号即可.f′(x)=3x2-3,令3x2-3=0,则x=±1,只需f(-1)·f(1)<0,即(a+2)(a-2)<0,故a∈(-2,2).答案 A2.(2010·济宁联考)若a>2,则函数f(x)=x3-ax2+1在
2、区间(0,2)上恰好有( )A.0个零点B.1个零点C.2个零点D.3个零点解析 解答本题要结合二分法和函数的单调性判断.由已知得:f′(x)=x(x-2a),由于a>2,故当02时f(0)f(2)=-4a<0,故据二分法及单调性可知函数在区间(0,2)上有且只有一个零点.答案 B3.(2010·湛江调研)已知函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是( )A.03、上为减函数,故f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.设φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e,选D.答案 D4.(2010·黄山模拟)已知函数f(x)的导函数f′(x)=a(x+1)(x-a),若f(x)在x=a处取到极大值,则a的取值范围是( )A.(-1,0)B.(2,+∞)C.(0,1)D.(-∞,-3)解析 由f(x)在x=a处取得极大值可知,当x0,当x>a时,f′(x)<0,即a(x+1)(x-a)>0的解集为x4、的解集为x>a,通过对这两个不等式的解集讨论可知-10得x>34用心爱心专心或x<1,由f′(x)<0得15、象与x轴有两个交点,即方程x3-6x2+9x-4=0有两个实根.故选C.答案 C6.(2009·绍兴模拟)已知对任意x∈R,恒有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且当x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则当x<0时有( )A.f′(x)>0,g′(x)>0B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0D.f′(x)<0,g′(x)<0解析 由f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数.又x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,由奇、偶函数的性质知,当x<0时,f6、′(x)>0,g′(x)<0.答案 B二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2010·东莞一模)若函数f(x)=在x=1处取极值,则a=________.解析 f′(x)==.因为f(x)在1处取极值,所以1是f′(x)=0的根,将x=1代入得a=3.答案 38.(2010·舟山调研)已知函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是________.解析 ∵f′(x)=3x2-3a2(a>0),∴由f′(x)>0得:x>a或x<-a,由f′(x)<0得:-a7、x=-a时,f(x)有极大值.由题意得:解得a>.答案 9.(2009·湖州模拟)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≥0可化为a≥-.设g(x)=-,则g′(x)=,所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)max=g=4,从而a≥4.当x<0,即x∈[-1,0)时,同理a≤-.g(x)在区间[-1,0)上单调递增,∴g(x)m8、in=g(-1)=4,从而a≤4,综上可知a=4.答案 4三、解答题(共40分)4用心爱心专心10.(13分)(2010·菏泽模拟)已知函数f(x)=
3、上为减函数,故f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.设φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e,选D.答案 D4.(2010·黄山模拟)已知函数f(x)的导函数f′(x)=a(x+1)(x-a),若f(x)在x=a处取到极大值,则a的取值范围是( )A.(-1,0)B.(2,+∞)C.(0,1)D.(-∞,-3)解析 由f(x)在x=a处取得极大值可知,当x0,当x>a时,f′(x)<0,即a(x+1)(x-a)>0的解集为x4、的解集为x>a,通过对这两个不等式的解集讨论可知-10得x>34用心爱心专心或x<1,由f′(x)<0得15、象与x轴有两个交点,即方程x3-6x2+9x-4=0有两个实根.故选C.答案 C6.(2009·绍兴模拟)已知对任意x∈R,恒有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且当x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则当x<0时有( )A.f′(x)>0,g′(x)>0B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0D.f′(x)<0,g′(x)<0解析 由f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数.又x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,由奇、偶函数的性质知,当x<0时,f6、′(x)>0,g′(x)<0.答案 B二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2010·东莞一模)若函数f(x)=在x=1处取极值,则a=________.解析 f′(x)==.因为f(x)在1处取极值,所以1是f′(x)=0的根,将x=1代入得a=3.答案 38.(2010·舟山调研)已知函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是________.解析 ∵f′(x)=3x2-3a2(a>0),∴由f′(x)>0得:x>a或x<-a,由f′(x)<0得:-a7、x=-a时,f(x)有极大值.由题意得:解得a>.答案 9.(2009·湖州模拟)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≥0可化为a≥-.设g(x)=-,则g′(x)=,所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)max=g=4,从而a≥4.当x<0,即x∈[-1,0)时,同理a≤-.g(x)在区间[-1,0)上单调递增,∴g(x)m8、in=g(-1)=4,从而a≤4,综上可知a=4.答案 4三、解答题(共40分)4用心爱心专心10.(13分)(2010·菏泽模拟)已知函数f(x)=
4、的解集为x>a,通过对这两个不等式的解集讨论可知-10得x>34用心爱心专心或x<1,由f′(x)<0得15、象与x轴有两个交点,即方程x3-6x2+9x-4=0有两个实根.故选C.答案 C6.(2009·绍兴模拟)已知对任意x∈R,恒有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且当x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则当x<0时有( )A.f′(x)>0,g′(x)>0B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0D.f′(x)<0,g′(x)<0解析 由f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数.又x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,由奇、偶函数的性质知,当x<0时,f6、′(x)>0,g′(x)<0.答案 B二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2010·东莞一模)若函数f(x)=在x=1处取极值,则a=________.解析 f′(x)==.因为f(x)在1处取极值,所以1是f′(x)=0的根,将x=1代入得a=3.答案 38.(2010·舟山调研)已知函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是________.解析 ∵f′(x)=3x2-3a2(a>0),∴由f′(x)>0得:x>a或x<-a,由f′(x)<0得:-a7、x=-a时,f(x)有极大值.由题意得:解得a>.答案 9.(2009·湖州模拟)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≥0可化为a≥-.设g(x)=-,则g′(x)=,所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)max=g=4,从而a≥4.当x<0,即x∈[-1,0)时,同理a≤-.g(x)在区间[-1,0)上单调递增,∴g(x)m8、in=g(-1)=4,从而a≤4,综上可知a=4.答案 4三、解答题(共40分)4用心爱心专心10.(13分)(2010·菏泽模拟)已知函数f(x)=
5、象与x轴有两个交点,即方程x3-6x2+9x-4=0有两个实根.故选C.答案 C6.(2009·绍兴模拟)已知对任意x∈R,恒有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且当x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则当x<0时有( )A.f′(x)>0,g′(x)>0B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0D.f′(x)<0,g′(x)<0解析 由f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数.又x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,由奇、偶函数的性质知,当x<0时,f
6、′(x)>0,g′(x)<0.答案 B二、填空题(每小题6分,共18分)7.(2010·东莞一模)若函数f(x)=在x=1处取极值,则a=________.解析 f′(x)==.因为f(x)在1处取极值,所以1是f′(x)=0的根,将x=1代入得a=3.答案 38.(2010·舟山调研)已知函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是________.解析 ∵f′(x)=3x2-3a2(a>0),∴由f′(x)>0得:x>a或x<-a,由f′(x)<0得:-a7、x=-a时,f(x)有极大值.由题意得:解得a>.答案 9.(2009·湖州模拟)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≥0可化为a≥-.设g(x)=-,则g′(x)=,所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)max=g=4,从而a≥4.当x<0,即x∈[-1,0)时,同理a≤-.g(x)在区间[-1,0)上单调递增,∴g(x)m8、in=g(-1)=4,从而a≤4,综上可知a=4.答案 4三、解答题(共40分)4用心爱心专心10.(13分)(2010·菏泽模拟)已知函数f(x)=
7、x=-a时,f(x)有极大值.由题意得:解得a>.答案 9.(2009·湖州模拟)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≥0可化为a≥-.设g(x)=-,则g′(x)=,所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)max=g=4,从而a≥4.当x<0,即x∈[-1,0)时,同理a≤-.g(x)在区间[-1,0)上单调递增,∴g(x)m
8、in=g(-1)=4,从而a≤4,综上可知a=4.答案 4三、解答题(共40分)4用心爱心专心10.(13分)(2010·菏泽模拟)已知函数f(x)=
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