1、专题3.17 导数的综合应用1已知f(x)x36x29xabc,ab0;f(0)f(1)0;f(0)f(3)0.其中正确结论的序号是()A B C D答案C解析f(x)x36x29xabc,ab0,f(3)275427abcabc0,且f(0)abcf(3)0,所以f(0)f(1)0.2.若函数yf(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,则yf(x)的图象可能为()答案C解析根据f(x)的符号,f(x)图象应该是先下降后上升,最后下降,排除A,D;从适合f(x)0的点可以排除B.3已知aln x对任意x,2恒成立,则a的最大值为()A0 B1C2 D3答案A解析设f(x)ln x,则f(x).
2、当x,1)时,f(x)0,故函数f(x)在(1,2上单调递增,f(x)minf(1)0,a0,即a的最大值为0.4已知函数f(x)的图象如图所示,f(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是()A0f(2)f(3)f(3)f(2)B0f(3)f(3)f(2)f(2)C0f(3)f(2)f(3)f(2)D0f(3)f(2)f(3)f(3)记A(2,f(2)、B(3,f(3),作直线AB,则直线AB的斜率kf(3)f(2),由函数图象,可知k1kk20,即f(2)f(3)f(2)f(3)0.故选B.5已知a为常数,函数f(x)x(ln xax)有两个极值点x1,x2(x10,f(x2)Bf(
3、x1)0,f(x2)0,f(x2)Df(x1)答案D解析f(x)ln x2ax1,f(x1)0,f(x2)0,则ax1,ax2,f(x1)x1(ln x1ax1)x1(ln x11),f(x2)x2(ln x21),yln x与y2ax1交于两点,0x11,ln x10,f(x1).6设函数f(x)ax2bxc(a,b,cR),若x1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为yf(x)的图象是()答案D解析设h(x)f(x)ex,则h(x)(2axb)ex(ax2bxc)ex(ax22axbxbc)ex.x1为函数f(x)ex的一个极值点,ca0,ca.f(x)ax2bxa.若方程ax
4、2bxa0有两根x1,x2,则x1x21,D中图象一定不满足条件7已知函数f(x)ex2xa有零点,则a的取值范围是_答案(,2ln 22解析函数f(x)ex2xa有零点,即方程ex2xa0有实根,即函数g(x)2xex,ya有交点,而g(x)2ex,易知函数g(x)2xex在(,ln 2)上递增,在(ln 2,)上递减,因而g(x)2xex的值域为(,2ln 22,所以要使函数g(x)2xex,ya有交点,只需a2ln 22即可8某名牌电动自行车的耗电量y与速度x之间有如下关系:yx3x240x(x0),为使耗电量最小,则速度应定为_答案40解析yx239x40,令y0.即x239x400,
5、解得x40或x1(舍)当x40时,y0,当0x40时,y0,所以当x40时,y最小9把一个周长为12 cm的长方形围成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱的底面周长与高的比为_答案21解析设圆柱高为x,底面半径为r,则r,圆柱体积V2x(x312x236x)(0x0,又由h0可得r0,故V(r)在(0,5)上为增函数;当r(5,5)时,V(r)0,故V(r)在(5,5)上为减函数由此可知,V(r)在r5处取得最大值,此时h8.即当r5,h8时,该蓄水池的体积最大11(2013江苏)已知函数f(x)exex,其中e是自然对数的底数(1)证明:f(x)是R上的偶函数;(2)若关于x的不等式mf(x
6、)exm1在(0,)上恒成立,求实数m的取值范围;(3)已知正数a满足:存在x01,),使得f(x0)0),则t1,所以m对任意t1成立因为t11213,所以,当且仅当t2,即xln 2时等号成立因此实数m的取值范围是.(3)解令函数g(x)exa(x33x),则g(x)ex3a(x21)当x1时,ex0,x210,又a0,故g(x)0.所以g(x)是1,)上的单调增函数,因此g(x)在1,)上的最小值是g(1)ee12a.由于存在x01,),使a(x3x0)0成立,当且仅当最小值g(1)0.故ee12a.令函数h(x)x(e1)ln x1,则h(x)1.令h(x)0,得xe1.当x(0,e1
7、)时,h(x)0,故h(x)是(e1,)上的单调增函数,所以h(x)在(0,)上的最小值是h(e1)注意到h(1)h(e)0,所以当x(1,e1)(0,e1)时,h(e1)h(x)h(1)0;当x(e1,e)(e1,)时,h(x)h(e)0.所以h(x)0对任意的x(1,e)成立当a(1,e)时,h(a)(e1)ln a,从而ea1h(e)0,即a1(e1)ln a,故ea1ae1.综上所述,当a时,ea1ae1.12(2013陕西)已知函数f(x)ex,xR.(1)若直线ykx1与f(x)的反函数的图象相切,求实数k的值;(2)设x0,讨论曲线yf(x)与曲线ymx2(m0)公共点的个数;(
8、3)设ab,比较与的大小,并说明理由解(1)f(x)的反函数为g(x)ln x.设直线ykx1与g(x)ln x的图象在P(x0,y0)处相切,则有y0kx01ln x0,kg(x0),解得x0e2,k.(2)曲线yex与ymx2的公共点个数等于曲线y与ym的公共点个数令(x),则(x),(2)0.当x(0,2)时,(x)0,(x)在(2,)上单调递增,(x)在(0,)上的最小值为(2).当0m时,在区间(0,2)内存在x1,使得(x1)m,在(2,)内存在x2me2,使得(x2)m.由(x)的单调性知,曲线y与ym在(0,)上恰有两个公共点综上所述,当x0时,若0m,曲线yf(x)与ymx2有两个公共点(3)方法一可以证明.事实上,11(ba)(*)令(x)1(x0),则(x)0(仅当x0时等号成立),(x)在0,)上单调递增,x0时,(x)(0)0.令xba,即得(*)式,结论得证方法二(ba)eba(ba)2eba2,设函数u(x)xexx2ex2(x0),则u(x)exxex12ex.令h(x)u(x),则h(x)exexxex2exxex0(仅当x0时等号成立),u(x)单调递增,当x0时,u(x)u(0)0,u(x)单调递增当x0时,u(x)u(0)0.令xba,则得(ba)eba(ba)2eba20,0,因此,.