1、第十五讲导数的应用班级_姓名_考号_日期_得分_一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内)1已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为yx381x234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为()A13万件B11万件C9万件 D7万件解析:因为yx281,所以当x9时,y0,所以函数yx381x234在(9,)上单调递减,在(0,9)上单调递增,所以x9是函数的极大值点,又因为函数在(0,)上只有一个极大值点,所以函数在x9处取得最大值答案:C2(2011荆州质检题)函数f(x)ax33x1对于x1,1总有f(x)0
2、成立,则a的取值为()A2,) B4,)C4 D2,4解析:f(x)3ax23,当a0时,f(x)minf(1)a20,a2,不合题意;当01时,f(1)a40且f10,解得a4.综上所述,a4,故选C.答案:C3设f(x)、g(x)是R上的可导函数,f(x),g(x)分别为f(x)、g(x)的导函数,且满足f(x)g(x)f(x)g(x)0,则当axf(b)g(x)Bf(x)g(a)f(a)g(x)Cf(x)g(x)f(b)g(b)Df(x)g(x)f(b)g(a)解析:令yf(x)g(x),则yf(x)g(x)f(x)g(x),由于f(x)g(x)f(x)g(x)0,所以y在R上单调递减,
3、又xf(b)g(b)答案:C4函数f(x)ex(sinxcosx)在区间上的值域为()A. B.C. D.解析:f(x)ex(sinxcosx)ex(cosxsinx)excosx,当0x时,f(x)0,且只有在x时f(x)0,f(x)是上的增函数,f(x)的最大值为fe,f(x)的最小值为f(0).f(x)在上的值域为.故应选A.答案:A5已知函数f(x)x22xalnx,若函数f(x)在(0,1)上单调,则实数a的取值范围是()Aa0 Ba0或a4解析:f(x)2x2,f(x)在(0,1)上单调,f(x)0或f(x)0在(0,1)上恒成立,即2x22xa0或2x22xa0在(0,1)上恒成
4、立,所以a(2x22x)或a(2x22x)在(0,1)上恒成立记g(x)(2x22x),0x1,可知4g(x)0(故可排除B);当五角星薄片全部露出水面后,S(t)的值不再变化,故其导数值S(t)最终应等于0,符合上述特征的只有选项A.答案:A二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上)7函数f(x)x的单调区间为_解析:f(x)1,令f(x)0,解得3x0或0x3,故单调减区间为(3,0)和(0,3)答案:(3,0),(0,3)8若函数f(x)x33xa有三个不同的零点,则实数a的取值范围是_解析:f(x)3x233(x1)(x1)令f(x)0,得x1或x
5、1.f(x)在(,1)和(1,)上递增,在(1,1)上递减,2a2.答案:2a或x0;当x时,f(x)0.所以f(x)的单调递增区间为(,)和(,);单调减区间为(,)当x时,f(x)有极大值54;当x时,f(x)有极小值54.(2)由(1)的分析知yf(x)的图象的大致形状及走向如图所示,当54a1,所以kx2x5在(1,)上恒成立令g(x)x2x5,此函数在(1,)上是增函数所以g(x)g(1)3.所以k的取值范围是k3.评析:(1)利用导数求单调区间和极值(2)由(1)的结论,问题转化为yf(x)和ya的图象有3个不同的交点,利用数形结合的方法求解(3)将问题转化为不等式恒成立问题,利用
6、分离参数法求解本题综合考查了利用导数求单调区间、极值以及方程、函数、不等式三者之间的相互转化,对理性思维能力要求较高12已知函数f(x)ax36ax2b,问是否存在实数a、b,使f(x)在1,2上取得最大值3,最小值29?若存在,求出a、b的值;若不存在,请说明理由解:显然a0.f(x)3ax212ax3ax(x4)令f(x)0,解得x10,x24(舍去)(1)当a0时,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x1,0)0(0,2f(x)0f(x)最大值所以当x0时,f(x)取得最大值,所以f(0)b3.又f(2)16a3,f(1)7a3,f(1)f(2)所以当x2时,f(x)取得最小
7、值,即16a329,a2.(2)当af(1)所以当x2时,f(x)取得最大值,即16a293,a2.综上所述a2,b3或a2,b29.评析:本题综合运用了求极值、最值的方法确定系数a、b,注意对a的讨论和最大值、最小值的确定13已知函数f(x)x2eax(a0),求函数在1,2上的最大值分析:通过求导先判断单调性再求最值在求最值时,对a的情况要进行讨论解:f(x)x2eax(a0),f(x)2xeaxx2(a)eaxeax(ax22x)令f(x)0,即eax(ax22x)0,得0x.f(x)在(,0),上是减函数,在上是增函数当02时,f(x)在(1,2)上是减函数,f(x)maxf(1)ea.当12,即1a2时,f(x)在上是增函数,在上是减函数,f(x)maxf4a2e2.当2时,即0a1时,f(x)在(1,2)上是增函数,f(x)maxf(2)4e2a.综上所述,当0a2时,f(x)的最大值为ea.评析:求函数在闭区间上的最值,首先应判断函数的单调性,一般情况下是先利用导数求出单调区间,分清单调区间与已知区间的关系,有时也需要分类讨论,分类时要不重不漏