1、第3章导数及其应用(B)(时间:120分钟满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1直线ykx1与曲线yx3axb相切于点A(1,3),则b的值为_2已知函数f(x)(5x3)ln x,则f_.3如果函数yf(x)的图象如图,那么导函数yf(x)的图象可能是以下四个中的_4M按规律s2t23做直线运动(位移单位:m,时间单位:s),则质点M在t2时的瞬时速度是_m/s.5.如图,函数yf(x)的图象在点P处的切线方程是y2x9,P点的横坐标是4,则f(4)f(4)_.6设方程x33xk有3个不等的实根,则常数k的取值范围是_7已知a为实数,f(x)(x24)(xa)
2、,且f(1)0,则a_.8设f(x)为偶函数,若曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线的斜率为1,则该曲线在点(1,f(1)处的切线的斜率为_9某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为p元,销售量为Q,则销售量Q(单位:件)与零售价p(单位:元)有如下关系:Q8 300170pp2.则最大毛利润为(毛利润销售收入进货支出)_元10若不等式x23xa对任意x0,2恒成立,则实数a的取值范围为_11若函数f(x)x33xa在区间0,3上的最大值、最小值分别为m、n,则mn_.12若f(x)x2bln(x2)在(1,)上是减函数,则b的取值范围是_13设函数f(x)ax33x1
3、 (xR),若对于x1,1,都有f(x)0,则实数a的值为_14已知函数f(x)x3ax2bxc,x2,2表示过原点的曲线,且在x1处的切线的倾斜角均为,有以下命题:f(x)的解析式为f(x)x34x,x2,2f(x)的极值点有且只有一个f(x)的最大值与最小值之和等于零其中正确命题的序号为_二、解答题(本大题共6小题,共90分)15(14分)若函数f(x)x3ax2(a1)x1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,)上为增函数,试求实数a的取值范围16.(14分)已知函数f(x)x3ax2bxc在x与x1时都取得极值(1)求a,b的值与函数f(x)的单调区间;(2)若对x1,2,不等式f(
4、x)ln 21且x0时,exx22ax1.20.(16分)已知函数f(x)x2ln x.(1)求函数f(x)在1,e上的最大值和最小值;(2)求证:当x(1,)时,函数f(x)的图象在g(x)x3x2的下方第3章导数及其应用(B)13解析令yf(x),yx3axby3x2a,f(1)3ak,又3k11k2,a1,313(1)1bb3.2145ln 3解析f(x)5ln x5ln x5,f5ln 59145ln 3.3解析如图,由yf(x)图象知,当x0;在(x1,0)上,yf(x)是减少的,故f(x)0;在xx2时,yf(x)是减少的,故f(x)0.综上可知,选项符合题意48解析s4t,当t2
5、时的瞬时速度为428(m/s)51解析由导数的几何意义知f(4)2,由点P在切线y2x9上知yP2491.点P的坐标为(4,1),f(4)1,f(4)f(4)1(2)1.6(2,2)解析设f(x)x33xk,则f(x)3x23,令f(x)0得x1,且f(1)2k,f(1)2k,又f(x)的图象与x轴有3个交点,故,2k0,右侧L(p)0,所以L(30)是极大值,根据实际问题的意义知,L(30)是最大值,即零售价定为每件30元时,最大毛利润为23 000元10.解析原不等式可化为ax23x,令f(x)x23x,则af(x)min,由f(x)x22x30,得x13,x21,当x0,1时,f(x)0
6、,f(x)是增加的当x1时,f(x)取得最小值.a1或x0,当1x1时,f(x)0,f(x)在0,1上单调递减,在1,3上单调递增f(x)minf(1)13a2an.又f(0)a,f(3)18a,f(0)0,故x22xb0在(1,)上恒成立,即x22xb0在(1,)上恒成立又函数yx22xb的对称轴x1,故要满足条件只需(1)22(1)b0,即b1.134解析若x0,则不论a取何值,f(x)0,显然成立;当x0,即x(0,1时,f(x)ax33x10可转化为a,设g(x),则g(x).所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)maxg4,从而a4;当x0,ax1.又x1(7,
7、),a7,同时成立,5a7.经检验a5或a7都符合题意所求a的取值范围为5a7.16解(1)f(x)x3ax2bxc,f(x)3x22axb,由fab0,f(1)32ab0得a,b2.f(x)3x2x2(3x2)(x1),令f(x)0,得x1,令f(x)0,得x1.所以函数f(x)的递增区间是和(1,),递减区间是.(2)f(x)x3x22xc,x1,2,由(1)知,当x时,fc为极大值,而f(2)2c,则f(2)2c为最大值,要使f(x)f(2)2c,得c2.17解(1)f(x)3x22ax.因为f(1)32a3,所以a0.又当a0时,f(1)1,f(1)3,所以曲线yf(x)在点(1,f(
8、1)处的切线方程为3xy20.(2)令f(x)0,解得x10,x2.当0,即a0时,f(x)在0,2上单调递增,从而f(x)maxf(2)84a.当2,即a3时,f(x)在0,2上单调递减,从而f(x)maxf(0)0.当02,即0a3时,f(x)在上单调递减,在上单调递增,所以0a2时,f(x)max84a,2aln 21时,g(x)取最小值为g(ln 2)2(1ln2a)0.于是对任意xR,都有g(x)0,所以g(x)在R内单调递增于是当aln 21时,对任意x(0,),都有g(x)g(0)而g(0)0,从而对任意x(0,),都有g(x)0.即exx22ax10,故exx22ax1.20(1)解f(x)x2ln x,f(x)2x.x1时,f(x)0,故f(x)在1,e上是增函数,f(x)的最小值是f(1)1,最大值是f(e)1e2.(2)证明令F(x)f(x)g(x)x2x3ln x,F(x)x2x2x1,F(x)0,F(x)在(1,)上是减函数,F(x)F(1)0.f(x)g(x)故当x(1,)时,函数f(x)的图象在g(x)x3x2的下方