1、14个填空题专项强化练(四)导数及其简单应用A组题型分类练题型一导数的概念与运算1y的导数为_解析:y.答案:2已知aR,设函数f(x)axln x的图象在点(1,f(1)处的切线为l,则l在y轴上的截距为_解析:因为f(x)a,所以f(1)a1,又f(1)a,所以切线l的方程为ya(a1)(x1),令x0,得y1.答案:13若曲线yacos x1在点处的切线与直线2xy30垂直,则a_.解析:因为yacos x1的导函数为yasin x,所以曲线在点处的切线的斜率为ka,由于切线与直线2xy30垂直,则(a)(2)1,即a.答案:4已知函数f(x)的导函数为f(x),且满足f(x)3x22x
2、f(2),则f(5)_.解析:对f(x)3x22xf(2)求导,得f(x)6x2f(2)令x2,得f(2)12.再令x5,得f(5)652f(2)6.答案:6临门一脚1求导时应注意:(1)求导之前利用代数或三角恒等变换对函数进行化简可减少运算量(2)对于商式的函数若在求导之前变形,则可以避免使用商的导数法则,减少失误2利用导数求切线方程时,函数在某点处的切线斜率等于在该点的导数值,求导之后要注意代入的是切点横坐标,如果没有切点坐标,一般要设出切点坐标,再利用导数的几何意义求切线方程题型二导数与函数的单调性1函数f(x)xln x的单调递减区间为_解析:函数f(x)的定义域是(0,),且f(x)
3、1,令f(x)0,解得0x0),当x0时,有00且a13,解得10与f(x)为增函数的关系:f(x)0能推出f(x)为增函数,但反之不一定如函数f(x)x3在(,)上单调递增,但f(x)0,所以f(x)0是f(x)为增函数的充分不必要条件2用导数研究含参函数单调性首先要求定义域,单调性的逆向问题应该解f(x)0或f(x)0的恒成立问题,要注意分类讨论和数形结合思想的运用3函数在给定区间上单调、不单调、存在单调区间这三类问题要区分清楚题型三导数与函数的极值、最值1函数y2x的极大值是_解析:y2,令y0,得x1.当x0;当1x0时,y0.所以当x1时,y取得极大值3.答案:32已知函数f(x)x
4、3x22ax1,若函数f(x)在(1,2)上有极值,则实数a的取值范围为_解析:因为函数f(x)在(1,2)上有极值,则需函数f(x)在(1,2)上有极值点法一:令f(x)x22x2a0,得x11,x21,因为x1(1,2),因此则需1x22,即112,即412a9,所以a4,故实数a的取值范围为.法二:f(x)x22x2a的图象是开口向上的抛物线,且对称轴为x1,则f(x)在(1,2)上是单调递增函数,因此解得a0,解得x;令f(x)0,解得0xa,则实数a的取值范围为_解析:f(x)3x2x2,令f(x)0,得3x2x20,解得x1或x,故f(x)在,(1,2)上单调递增,在上单调递减,故
5、f(x)在x1处取得极小值,且f(1),f(1),故f(x)min,所以a.答案:9f(x)x34xm的极小值为,则m的值为_解析:f(x)x24,当f(x)0时,x2或x2.当f(x)0时,2x0时,x2.f(x)在(,2),(2,)上是增函数,在(2,2)上是减函数f(x)极小值f(2)2342mm.m4.答案:410已知函数f(x)(xR)满足f(1)1,且f(x)的导函数f(x),则f(x)的解集为_解析:设F(x)f(x),则F(1)f(1)110,F(x)f(x),对任意xR,有F(x)f(x)0,即函数F(x)在R上单调递减,则F(x)0的解集为(1,),即f(x)的解集为(1,
6、)答案:(1,)11已知函数f(x)x33ax1,a0.若f(x)在x1处取得极值,直线ym与yf(x)的图象有三个不同的交点,则m的取值范围为_解析:因为f(x)在x1处取得极值,所以f(1)3(1)23a0,所以a1.所以f(x)x33x1,f(x)3x23,由f(x)0,解得x11,x21.故由f(x)的单调性可知,f(x)在x1处取得极大值f(1)1,在x1处取得极小值f(1)3.因为直线ym与函数yf(x)的图象有三个不同的交点,结合f(x)的图象(如图所示)可知,实数m的取值范围是(3,1)答案:(3,1)12定义在R上的偶函数f(x)的导函数为f(x)若对任意的实数x,都有2f(
7、x)xf(x)2恒成立,则使x2f(x)f(1)x21成立的实数x的取值范围为_解析:令G(x)x2f(x)f(1)x21,所求不等式为G(x)0,又G(1)f(1)f(1)110,故化为解不等式G(x)G(1)又f(x)为偶函数,则G(x)G(x),所以G(x)也为偶函数,G(x)2xf(x)x2f(x)2xx2f(x)xf(x)2,而-16.67C(x)xf(x)2,即2f(x)xf(x)20时,G(x)0,G(x)在(0,)上单调递减,故由G(x)1,同理当x0时,由G(x)G(1)G(1),得x0,M(a2,a),N(ln a,a),故MN的长l|a2ln a|,设f(a)a2ln a
8、(a0),所以f(a)2a,令f(a)0,得a,所以f(a)在上单调递增;令f(a)0,得0a0,所以l|a2ln a|a2ln af(a),所以当a时,线段MN的长取得极小值,也是最小值答案:14若函数f(x)exx3x1的图象上有且只有两点P1,P2,使得函数g(x)x3的图象上存在两点Q1,Q2,且P1与Q1,P2与Q2分别关于坐标原点对称,则实数m的取值集合是_解析:设函数f(x)的图象上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则Q1(x1,y1),Q2(x2,y2),故有即方程x3在(,0)(0,)上有两解,即方程xexx2xm在(,0)(0,)上有两解,即函数h(x)xexx2x(x0)的图象与ym的图象有两个交点,令h(x)(ex1)(x1)0得,x0(舍去)或x1,作出函数h(x)图象知,当且仅当x1时有两解,所以mh(1).答案: