1、课时限时检测(十五)导数的应用(二)(时间:60分钟满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1若直线ym与y3xx3的图象有三个不同的交点,则实数m的取值范围为()A2m2B2m2Cm2或m2Dm2或m2【答案】A2在R上可导的函数f(x)的图象如图2121所示,则关于x的不等式xf(x)0的解集为() 图2121A(,1)(0,1)B(1,0)(1,)C(2,1)(1,2)D(,2)(2,)【答案】A3函数f(x)ex(sin xcos x) 在区间上的值域为()A. B.C1,eD(1,e)【答案】A4函数f(x)的定义域为R,f(1)2,对任意xR,f(x)2,则f(x)2x4的
2、解集为()A(1,1)B(1,)C(,1)D(,)【答案】B5如图2122,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t时刻五角星露出水面部分的图形面积为S(t)(S(0)0),则导函数yS(t)的图象大致为() 图2122【答案】A6设定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2的偶函数,f(x)是f(x)的导函数,当x0,时,0f(x)0.则函数yf(x)sin x在2,2上的零点个数为()A2B4 C5D8【答案】B二、填空题(每小题5分,共15分)7若f(x)xsin xcos x,则f(3),f,f(2)的大小关系为_【答案】f(3)f(2)f8若函数f(x)满足:“对于区
3、间(1,2)上的任意实数x1,x2(x1x2),|f(x2)f(x1)|x2x1|恒成立”,则称f(x)为完美函数,给出以下四个函数f(x);f(x)|x|;f(x)x;f(x)x2.其中是完美函数的序号是_【答案】9已知函数f(x)x2mxln x是单调递增函数,则m的取值范围是_【答案】m|m2三、解答题(本大题共3小题,共35分)10(10分)已知定义在区间2,t(t2)上的函数f(x)(x23x3)ex.(1)当t1时,求函数yf(x)的单调区间;(2)设mf(2),nf(t),试证明mn.【解】(1)f(x)(2x3)exex(x23x3)exx(x1)由于t1,故当x(2,0)时,
4、f(x)0,f(x)单调递增,当x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(1,t)时,f(x)0,f(x)单调递增综上,函数yf(x)的单调递增区间为(2,0),(1,t);单调递减区间为(0,1)(2)mf(2)13e2,nf(t)(t23t3)et,设h(t)nm(t23t3)et13e2,h(t)(2t3)etet(t23t3)ett(t1)(t2)h(t),h(t)随t的变化情况如下表:t(2,0)0(0,1)1(1,)h(t)00h(t)极大值极小值由上表可知h(t)的极小值为h(1)e0,又h(2)0,所以当t2时,h(t)h(2)0,即h(t)0,因此,nm0,即mn.
5、11(12分)成都市“两会”召开前,某政协委员针对自己提出的“环保提案”对某处的环境状况进行了实地调研据测定,该处的污染指数与附近污染源的强度成正比,与到污染源的距离成反比,比例常数为k(k0)现已知相距36 km的A,B两家化工厂(污染源)的污染强度分别为正数a,b,它们连线上任意一点C处的污染指数y等于两化工厂对该处的污染指数之和设ACx(km)(1)试将y表示为x的函数;(2)若a1时,y在x6处取得最小值,试求b的值【解】(1)设点C受A污染源污染指数为,点C受B污染源污染指数为,其中k为比例系数,且k0.从而点C处污染指数y(0x36)(2)因为a1,所以,y,yk,令y0,得x,当
6、x时,函数单调递减;当x时,函数单调递增当x时,函数取得最小值又此时x6,解得b25,经验证符合题意所以,污染源B的污染强度b的值为25.12(13分)(理)设f(x)xln x,g(x)x3x23.(1)当a2时,求曲线yf(x)在x1处的切线的方程;(2)如果存在x1,x20,2,使得g(x1)g(x2)M成立,求满足上述条件的最大整数M;(3)如果对任意的s,t,都有f(s)g(t)成立,求实数a的取值范围【解】(1)当a2时,f(x)xln x,f(x)ln x1,f(1)2,f(1)1,所以曲线yf(x)在x1处的切线方程为yx3;(2)存在x1,x20,2,使得g(x1)g(x2)
7、M成立,等价于:g(x1)g(x2)maxM,考察g(x)x3x23,g(x)3x22x3x.x02g(x)0g(x)3递减极(最)小值递增1由上表可知:g(x)ming,g(x)maxg(2)1,g(x1)g(x2)maxg(x)maxg(x)min,所以满足条件的最大整数M4;(3)当x时,f(x)xln x1恒成立等价于axx2ln x恒成立,记h(x)xx2ln x,h(x)12xln xx,h(1)0.记m(x)12xln xx,m(x)32ln x,由于x,m(x)32ln x0,所以m(x)h(x)12xln xx在上递减,当x时,h(x)0,x(1,2时,h(x)0,即函数h(x)xx2ln x在区间上递增,在区间(1,2上递减,所以h(x)maxh(1)1,所以a1.