1、阶段规范强化练(三)导数及其应用一、选择题1(2015大庆市高三质检)已知函数f(x)x32x23x,则与f(x)图象相切的斜率最小的切线方程为()A2xy30Bxy30Cxy30D2xy30【解析】f(x)x24x3,f(x)minf(2)1,f(2)1,故与f(x)图象相切斜率最小的切线方程为y11(x2),即xy30.【答案】B2(2016银川模拟)下列图象中,有一个是函数f(x)x3ax2(a21)x1(aR,a0)的导函数f(x)的图象,则f(1)()图1A.B C.D或【解析】f(x)x22axa21,因为a0,故其图象为第三个,且a0a0,则a的取值范围是()A(2,)B(1,)
2、C(,2)D(,1)【解析】f3ax26x3x,a0时, 由f0,得x; 由f0,得0x,所以f在和上单调递增;在上单调递减由题意可知f0矛盾,故舍当a0,得,由f0,得x0,所以f在上单调递增;在和上单调递减依题意可得f10a24,a0,解得a2.综上可得a2.故C正确【答案】C4(2015烟台模拟)已知定义在R上的函数yf(x)满足f(x)f(x)0,当x(,0)时不等式f(x)xf(x)bcBacbCcbaDcab【解析】构造函数F(x)xf(x),F(x)f(x)xf(x),当x(,0)时,F(x)0,故F(x)在(,0)上单调递减,F(x)xf(x)xf(x)F(x),F(x)为R上
3、的偶函数,故F(x)在(0,)上单调递增,a20.2f(20.2)F(20.2),b(log3)f(log3)F(log3),c(3)fF(3)F(3),320.21log3,F(3)F(20.2)F(log3),即cab.【答案】D5(2016潍坊模拟)设函数yf(x)在区间(a,b)上的导函数为f(x),f(x)在区间(a,b)上的导函数为f(x),若在区间(a,b)上f(x)0恒成立,则称函数f(x)在区间(a,b)上为“凸函数”已知f(x)x4x3x2在(1,3)上为“凸函数”,则实数m的取值范围是()A. B.C(,2)D2,)【解析】因为f(x)x3x23x,所以f(x)x2mx3
4、,由题意可知在区间(1,3)上f(x)0时,ax,a,当a0时恒成立,所以实数a的取值范围为1a0,故选D.【答案】D二、填空题7(2016云南师大附中模拟)若函数f(x)x3x22ax在上存在单调递增区间,则a的取值范围是_【解析】f(x)x2x2a22a.当x时,f(x)的最大值为f2a,令2a0,解得a,所以a的取值范围是.【答案】8下列说法,其中正确命题的序号为_若函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则实数c2或6;对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x1)f(x)0,则必有f(0)f(2)2f(1);若函数f(x)x33x在(a217,a)上有最大值,则实数a的取值范围为(
5、1,4);已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)0,xf(x)f(x)0(x0),则不等式f(x)0的解集是(1,0)(1,)【解析】对于,展开可得f(x)x32cx2c2x,求导数可得f(x)3x24cxc2(xc)(3xc),令f(x)0,可得xc,或x,当c0时,函数无极值,不合题意,当c0时,函数在,(c,)上单调递增,在上单调递减,故函数在x处取到极大值,故c6;当c0时,函数在(,c),上单调递增,在上单调递减,故函数在xc处取到极大值,故c2,矛盾,命题错误;对于,(x1)f(x)0,则函数f(x)在(,1)上递减,在(1,)上递增,f(0)f(1),f(2)f(1),则
6、f(0)f(2)2f(1)命题正确;对于,f(x)x33x在(a217,a)上有最大值,此最大值必是极大值,令f(x)3x230,求得极值点为x1或x1,当x1或x1时,f(x)0,f(x)单调递增;当1x1时,f(x)0,f(x)单调递减,x1为极大值点,包含在(a217,a)之内,a2171a,解得1a4.实数a的取值范围为(1,4),命题正确;对于,xf(x)f(x)0(x0),即0,则0,所以函数在(0,)上是增函数,且当x1时,f(1)0,故函数在(0,1)上有0,则f(x)0,在(1,)上有0,则f(x)0.又由函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x(,1)时,f(x)0,当x(1
7、,0)时,f(x)0.故不等式f(x)0的解集为 (1,0)(1,),命题正确故答案为.【答案】三、解答题9(2015济南模拟)已知函数f(x)2ln xx2ax(aR)(1)当a2时,求f(x)的图象在x1处的切线方程;(2)若函数g(x)f(x)axm在上有两个零点,求实数m的取值范围【解】(1)当a2时,f(x)2ln xx22x,f(x)2x2,切点坐标为(1,1),切线的斜率kf(1)2,则切线方程为y12(x1),即y2x1.(2)g(x)2ln xx2m,则g(x)2x.因为x,所以当g(x)0时,x1.当x1时,g(x)0;当1xe时,g(x)0.故g(x)在x1处取得极大值g
8、(1)m1.又gm2,g(e)m2e2,g(e)g4e20,则g(e)g,所以g(x)在上的最小值是g(e)g(x)在上有两个零点的条件是 解得1m2,所以实数m的取值范围是.10已知函数f(x)ax1ln x,aR.(1)讨论函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在x1处取得极值,对x(0,),f(x)bx2恒成立,求实数b的取值范围【解】(1)在区间(0,)上,f(x)a,当a0时,f(x)0恒成立,f(x)在区间(0,)上单调递减;当a0时,令f(x)0得x,在区间上,f(x)0,函数f(x)单调递减,在区间上,f(x)0,函数f(x)单调递增综上所述:当a0时,f(x)的单调递减区间是(0,),无单调递增区间;当a0时,f(x)的单调递减区间是,单调递增区间是.(2)因为函数f(x)在x1处取得极值,所以f(1)0,解得a1,经检验可知满足题意由已知f(x)bx2,即x1ln xbx2,即1b对x(0,)恒成立,令g(x)1,则g(x),易得g(x)在(0,e2上单调递减,在e2,)上单调递增,所以g(x)ming(e2)1,即b1.