1、第12讲导数的综合应用基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1已知函数f(x)x3ax2(a6)x1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)3x22ax(a6),由已知可得f(x)0有两个不相等的实根,4a243(a6)0,即a23a180.a6或a3.答案B2已知函数f(x)x2mxln x是单调递增函数,则m的取值范围是()A(2,)B2,)C(,2)D(,2解析依题意知x0时,f(x),令g(x)2x2mx1,x(0,),当0时,g(0)10恒成立,m0成立,当0时,则m280,2m0,综上,m的取值范围是2
2、,)答案B3某公司生产某种产品,固定成本为20 000元,每生产一单位产品,成本增加100元,已知总营业收入R与年产量x的年关系是RR(x)则总利润最大时,每年生产的产品是()A100B150C200D300解析由题意得,总成本函数为CC(x)20 000100x,总利润P(x)又P(x)令P(x)0,得x300,易知x300时,总利润P(x)最大答案D4若关于x的不等式x33x29x2m对任意x2,2恒成立,则m的取值范围是()A(,7B(,20C(,0D12,7解析令f(x)x33x29x2,则f(x)3x26x9,令f(x)0,得x1或3(舍去)f(1)7,f(2)0,f(2)20.f(
3、x)的最小值为f(2)20,故m20,可知应选B.答案B5(2013潍坊模拟)已知函数yf(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,不等式f(x)xf(x)bcBcbaCcabDacb解析设g(x)xf(x),则g(x)f(x)xf(x)0(x0),当x0时,g(x)为增函数130.32,0log3g(30.3)g(log3),即cab.答案C二、填空题6要做一个底面为长方形的带盖的箱子,其体积为72 cm3,其底面两邻边长之比为12,则它的长为_,宽为_,高为_时,可使表面积最小解析设底面宽为x cm,则长为2x cm,高为 cm,S4x24x2.S8x0,解得x3 (cm)长为6 cm,宽为
4、3 cm,高为4 cm.答案6 cm3 cm4 cm7(2013江西九校联考)已知函数f(x)的定义域为1,5,部分对应值如下表:x10245y12021f(x)的导函数yf(x)的图像如图所示(1)f(x)的极小值为_;(2)若函数yf(x)a有4个零点,则实数a的取值范围是_解析(1)由yf(x)的图像可知:x(1,0)0(0,2)2(2,4)4(4,5)f(x)000f(x)极大值极小值极大值f(2)为f(x)的极小值且f(2)0.(2)yf(x)的大致图像如图所示:若函数yf(x)a有4个零点,则a的取值范围是1,2)答案(1)0(2)1,2)8(2014延安模拟)已知函数f(x)ax
5、33x1对x(0,1总有f(x)0成立,则实数a的取值范围是_ .解析当x(0,1时不等式ax33x10可化为a,设g(x),x(0,1,g(x).g(x)与g(x)随x的变化情况如下表:xg(x)0g(x)极大值4因此g(x)的最大值为4,则实数a的取值范围是4,)答案4,)三、解答题9设函数f(x)x2exxex.(1)求f(x)的单调区间;(2)若当x2,2时,不等式f(x)m恒成立,求实数m的取值范围解(1)函数f(x)的定义域为(,),f(x)xex(exxex)x(1ex),若x0,则1ex0,所以f(x)0;若x0,则1ex0,所以f(x)0;当x0时,f(x)0,当x(,)时,
6、f(x)0.f(x)在(,)上为减函数,即f(x)的单调减区间为(,)(2)由(1)知,f(x)在2,2上单调递减f(x)minf(2)2e2,m2e2时,不等式f(x)m恒成立故实数m的取值范围是(,2e2)10(2014青岛一模)设函数f(x)ln x,g(x)ax,函数f(x)的图像与x轴的交点也在函数g(x)的图像上,且在此点有公切线(1)求a,b的值;(2)试比较f(x)与g(x)的大小解(1)f(x)ln x的图像与x轴的交点坐标是(1,0),依题意,得g(1)ab0,又f(x),g(x)a,又f(x)与g(x)在点(1,0)处有公切线,g(1)f(1)1,即ab1,由得a,b.(
7、2)令F(x)f(x)g(x),则F(x)ln xln xx(x0),F(x)20.F(x)在(0,)上为减函数,且F(1)0,当0x1时,F(x)F(1)0,即f(x)g(x);当x1时,F(x)F(1)0,即f(x)g(x);当x1时,F(x)F(1)0,即f(x)g(x)综上可知,当0x1时,即f(x)g(x);当x1时,即f(x)g(x)能力提升题组(建议用时:25分钟)一、选择题1(2014洛阳统考)若函数f(x)2x39x212xa恰好有两个不同的零点,则a可能的值为()A4B6C7D8解析由题意得f(x)6x218x126(x1)(x2),由f(x)0得x1或x2,由f(x)0得
8、1x2,所以函数f(x)在(,1),(2,)上单调递增,在(1,2)上单调递减,从而可知f(x)的极大值和极小值分别为f(1),f(2),若欲使函数f(x)恰好有两个不同的零点,则需使f(1)0或f(2)0,解得a5或a4,而选项中只给出了4,所以选A.答案A2(2014高安中学模拟)已知对任意实数x,都有f(x)f(x),g(x)g(x),且x0时,f(x)0,g(x)0,则x0时()Af(x)0,g(x)0Bf(x)0,g(x)0Cf(x)0,g(x)0Df(x)0,g(x)0解析由题意知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数当x0时,f(x),g(x)都单调递增,则当x0时,f(x)单调递增
9、,g(x)单调递减,即f(x)0,g(x)0.答案B二、填空题3(2014南昌模拟)设0a1,函数f(x)x,g(x)xln x,若对任意的x1,x21,e,都有f(x1)g(x2)成立,则实数a的取值范围是_解析f(x)1,当0a1,且x1,e时,f(x)0,f(x)在1,e上是增函数,f(x1)minf(1)1a2,又g(x)1(x0),易求g(x)0,g(x)在1,e上是增函数,g(x2)maxg(e)e1.由条件知只需f(x1)ming(x2)max.即1a2e1.a2e2.即a1.答案,1三、解答题4已知函数f(x)ax3(a2)x26x3.(1)当a2时,求函数f(x)的极小值;(
10、2)试讨论函数yf(x)的图像与x轴公共点的个数解(1)因为f(x)3ax23(a2)x63a(x1),所以易求出函数f(x)的极小值为f(1).(2)若a0,则f(x)3(x1)2,所以f(x)的图像与x轴只有1个交点;若a0,函数f(x)在和(1,)上单调递增;在上单调递减,所以f(x)的极大值为f(1)0,极小值为f0,所以f(x)的图像与x轴有3个交点;若0a2,函数f(x)在(,1)和上单调递增;在上单调递减,所以f(x)的极大值为f(1)0,极小值为f0,所以f(x)的图像与x轴只有1个交点;若a2,则f(x)6(x1)20,所以f(x)的图像与x轴只有1个交点;若a2,函数f(x)在和(1,)上单调递增;在上单调递减,所以f(x)的极大值为f0,极小值为f(1)0,所以f(x)的图像与x轴只有1个交点综上,知若a0,f(x)的图像与x轴只有1个交点;若a0,f(x)的图像与x轴有3个交点