1、第三节导数的应用(二)全盘巩固1已知f(x)x2sin,f(x)为f(x)的导函数,则f(x)的图象是()解析:选Af(x)x2sinx2cos x,f(x)xsin x.易知该函数为奇函数,所以排除B、D.当x时,fsin0.3已知函数f(x)x3x2x,则f(a2)与f(1)的大小关系为()Af(a2)f(1) Bf(a2)f(1)Cf(a2)f(1) Df(a2)与f(1)的大小关系不确定解析:选A由题意可得f(x)x22x,令f(x)(3x7)(x1)0,得x1或x.当x0,f(x)为增函数;当1x时,f(x)0,f(x)为减函数所以f(1)是函数f(x)在(,0上的最大值,又因为a2
2、0,所以f(a2)f(1)4(2014青岛模拟)若函数yaex3x(xR,aR),有大于零的极值点,则实数a的取值范围是()A(3,0) B(,3)C. D.解析:选A由题可得yaex3,若函数在xR上有大于零的极值点,即yaex30有正根,显然有a0,得参数a的范围为a3.综上知,3a0.5f(x)是定义在(0,)上的非负可导函数,且满足xf(x)f(x)0,对任意正数a,b,若a0),则F(x).因为x0,xf(x)f(x)0,所以F(x)0,故函数F(x)在(0,)上为减函数又0a0时有0,则不等式xf(x)0的解集为()Ax|1x1或1x0 Dx|1x0时有0,即0,在(0,)上单调递
3、增f(x)为R上的偶函数,xf(x)为R上的奇函数xf(x)0,x20,0.在(0,)上单调递增,且0,当x0时,若xf(x)0,则x1.又xf(x)为R上的奇函数,当x0,则1x1或1x0,得x2,由f(x)0,得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.答案:5或48已知函数f(x)x24x3ln x在t,t1上不单调,则t的取值范围是_解析:由题意知f(x)x4,由f(x)0,得函数f(x)的两个极值点为1,
4、3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t1)内,函数f(x)在区间t,t1上就不单调,由t1t1或t3t1,得0t1或2t1,则函数f(x)在0,1上单调递减,故只要f(0)f(1)1,即只要a2,即1|a|;若|a|1,此时f(x)minf(|a|)|a|3a2|a|a2|a|,由于f(0)0,f(1)a2,故当|a|时,f(x)maxf(1),此时只要a2a2|a|1即可,即a2,由于|a|,故|a|110,故此式成立;当0,即aa,又f(0)a.所以要使方程f(x)k在0,)上有两个不相等的实数根,k的取值范围是.11(2014杭州模拟)天目山某景区为提高经济效益,现对某一景点进行改造
5、升级,从而扩大内需,提高旅游增加值经过市场调查,旅游增加值y万元与投入x(x10)万元之间满足:yf(x)ax2xbln,a,b为常数当x10万元时,y19.2万元;当x20万元时,y35.7万元(参考数据:ln 20.7,ln 31.1,ln 51.6)(1)求f(x)的解析式;(2)求该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值(利润旅游增加值投入)解:(1)由条件解得a,b1,则f(x)xln(x10)(2)由T(x)f(x)xxln(x10),得T(x).令T(x)0,得x1(舍)或x50.当x(10,50)时,T(x)0,因此T(x)在(10,50)上是增函数;当x(50,)时,T(x)
6、0,因此T(x)在(50,)上是减函数则x50为T(x)的极大值点,也是最大值点即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为T(50)24.4万元12已知函数f(x)axln x, g(x)ex.(1)当a0时,求f(x)的单调区间;(2)若不等式g(x)2.解:(1)f(x)的定义域是(0,),f(x)a(x0),当a0时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增;当a0,f(x)单调递增;当x时,f(0)0,f(x)单调递减,综上所述:当a0时,f(x)在(0,)上单调递增;当a0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减(2)由题意:ex有解,即exxm有解,因此只需m1,且当x(0,)时,
7、ex1,所以1ex0,即h(x)0.故h(x)在(0,)上单调递减,所以h(x)0,所以m(x)在(0,)上单调递增故m(x)m(0)1,又设n(x)ln xx,x(0,),则n(x)1,当x(0,1)时,n(x)0,n(x)单调递增;当x(1,)时,n(x)1(1)2.冲击名校设函数f(x)ln xax,g(x)exax ,其中a为实数(1)若f(x)在(1,)上是单调减函数,且g(x)在(1,)上有最小值,求a的取值范围;(2)若g(x)在(1,)上是单调增函数,试求f(x)的零点个数,并证明你的结论解:(1)令f(x)a0,进而解得xa1,即f(x)在(a1,)上是单调减函数同理,f(x
8、)在(0,a1)上是单调增函数由于f(x)在(1,)上是单调减函数,故(1,)(a1,),从而a11,即a1.令g(x)exa0,得xln a.当0xln a时,g(x)ln a时,g(x)0,所以xln a是g(x)的极小值点又g(x)在(1,)上有最小值,所以ln a1,即ae.综上,a的取值范围为(e,)(2)当a0时,g(x)必为单调增函数;当a0时,令g(x)exa0,解得aln a,因为g(x)在(1,)上是单调增函数,类似(1)有ln a1,即00,得f(x)存在唯一的零点()当a0时,由于f(ea)aaeaa(1ea)0,且函数f(x)在ea,1上的图象不间断,所以f(x)在(
9、ea,1)上存在零点另外,当x0时,f(x)a0,故f(x)在(0,)上是单调增函数,所以f(x)只有一个零点()当0ae1时,令f(x)a0,解得xa1.当0x0,当xa1时,f(x)0,即0ae1时,f(x)有两个零点实际上,对于0ae1,由于f(e1)1ae10,且函数f(x)在e1,a1上的图象不间断,所以f(x)在(e1,a1)上存在零点另外,当x(0,a1)时,f(x)a0,故f(x)在(0,a1)上是单调增函数,所以f(x)在(0,a1)上只有一个零点下面考虑f(x)在(a1,)上的情况先证f(ea1)a(a2ea1)e时,exx2.设h(x)exx2,则h(x)ex2x,再设l
10、(x)h(x)ex2x,则l(x)ex2.当x1时,l(x)ex2e20,所以l(x)h(x)在(1,)上是单调增函数故当x2时,h(x)ex2xh(2)e240,从而h(x)在(2,)上是单调增函数,进而当xe时,h(x)exx2h(e)eee20,即当xe时,exx2.当0ae时,f(ea1)a1aea1a(a2ea1)0,且函数f(x)在a1,ea1上的图象不间断,所以f(x)在(a1,ea1)上存在零点又当xa1时,f(x)a0,故f(x)在(a1,)上是单调减函数,所以f(x)在(a1,)上只有一个零点综合()()(),当a0或ae1时,f(x)的零点个数为1,当0ae1时,f(x)的零点个数为2.