1、第二节导数的应用(一)全盘巩固1已知定义在R上的函数f(x),其导函数f(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是()Af(b)f(c)f(d) Bf(b)f(a)f(e)Cf(c)f(b)f(a) Df(c)f(e)f(d)解析:选C依题意得,当x(,c)时,f(x)0;当x(c,e)时,f(x)0.因此,函数f(x)在(,c)上是增函数,在(c,e)上是减函数,在(e,)上是增函数,又abf(b)f(a)2(2014淄博模拟)若函数f(x)ax3bx2cxd有极值,则导函数f(x)的图象不可能是()解析:选D若函数f(x)ax3bx2cxd有极值,则此函数在某点两侧的单调性相反,也就是说
2、导函数f(x)在此点两侧的导函数值的符号相反,所以导函数的图象要穿过x轴,观察四个选项中的图象只有D项是不符合要求的,即f(x)的图象不可能是D.3函数yx2ln x的单调递减区间为()A(1,1B(0,1C1,) D(0,)解析:选B函数yx2ln x的定义域为(0,),yx,令y0,可得0f,排除A;取函数f(x)(x1)2,则x1是f(x)的极大值点,但1不是f(x)的极小值点,排除B;f(x)(x1)2,1不是f(x)的极小值点,排除C.5(2014温州模拟)定义在上的函数f(x),f(x)是它的导函数,且恒有f(x)f Bf(1)f D.ff解析:选D由f(x)f(x)tan x,得
3、cos xf(x)f(x)sin x0,即在上为单调递增函数,故选D.6(2013湖北高考)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(x1)0,f(x2)0,f(x2) Df(x1)解析:选Df(x)ln x2ax1,依题意知f(x)0有两个不等实根x1,x2.即曲线y11ln x与y22ax有两个不同交点,如图由直线yx是曲线y11ln x的切线,可知:02a1,且0x11x2.a.由0x11,得f(x1)x1(ln x1ax1)0,当x1x0,当xx2时,f(x)f(1)a.7(2014郑州模拟)若函数f(x)x3x2ax4恰在1,4上单
4、调递减,则实数a的值为_解析:f(x)x3x2ax4,f(x)x23xa.又函数f(x)恰在1,4上单调递减,1,4是f(x)0的两根,a144.答案:48已知函数f(x)x33mx2nxm2在x1时有极值0,则mn_.解析:f(x)3x26mxn,由已知可得或当时,f(x)3x26x33(x1)20恒成立与x1是极值点矛盾,当时,f(x)3x212x93(x1)(x3),显然x1是极值点,符合题意,mn11.答案:119已知函数f(x)的定义域为1,5,部分对应值如表,x1045f(x)1221f(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,下列是关于函数f(x)的命题:函数f(x)的值域为1,2
5、;函数f(x)在0,2上是减函数;如果当x1,t时,f(x)的最大值是2,那么t的最大值为4;当1a0;当x(2,ln 2)时,f(x)0,故f(x)在(,2)上为增函数;当x(2,2)时,f(x)0,故f(x)在(2,)上为增函数由此可知f(x)在x12处取得极大值f(2)16c,在x22处取得极小值f(2)c16.由题设条件知16c28,解得c12.此时f(3)9c21,f(3)9c3,f(2)c164,因此f(x)在3,3上的最小值为f(2)4.12已知函数f(x)ln xax2x,aR.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使得函数f(x)的极值大于0?若存在,求a的取
6、值范围;若不存在,请说明理由解:(1)由题意得,函数f(x)的定义域为(0,),f(x)ax1.当a0时,f(x),x0,f(x)0.函数f(x)的单调递增区间为(0,)当a0时,令f(x)0,得0,x0,ax2x10,14a.()当0,即a时,得ax2x10,故f(x)0,函数f(x)的单调递增区间为(0,)()当0,即a时,方程ax2x10的两个实根分别为x1,x2.若a0,则x10,x20.函数f(x)的单调递增区间为(0,),若a0,则x10,此时,当x(0,x2)时,f(x)0,当x(x2,)时,f(x)0时,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为;当a0时,函数f(x)的单调
7、递增区间为(0,),无单调递减区间(2)由(1)得,当a0时,函数f(x)在(0,)上单调递增,故函数f(x)无极值;当a0时,函数f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为,则f(x)有极大值,极大值为f (x2)ln x2axx2,其中x2.而axx210,即axx21,f(x2)ln x2.设函数h(x)ln x(x0),则h(x)0,则h(x)ln x在(0,)上为增函数又h(1)0,则h(x)0等价于x1.f(x2)ln x20等价于x21.即当a0时,方程ax2x10的正根大于1.设(x)ax2x1,由于(x)的图象是开口向上的抛物线,且经过点(0,1),对称轴x0,则只需(1)0,
8、即a110,解得a0,所以0a2.故存在满足条件的实数a,且实数a的取值范围为(0,2)冲击名校设函数f(x)xex.(1) 求f(x)的单调区间与极值;(2) (2)是否存在实数a,使得对任意的x1、x2(a,),当x1成立?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由解:(1)f(x)(1x)ex.令f(x)0,得x1.f(x),f(x)随x的变化情况如下:x(,1)1(1,)f(x)0f(x)极小值f(x)的单调递减区间是(,1),单调递增区间是(1,);f(x)极小值f(1).(2) 设g(x),由题意,对任意的x1、x2(a,),当x1g(x1),即yg(x)在(a,)上是单调递增函数(3) 又g(x),x(a,),g(x)0.令h(x)x2exaxexaexaea,h(x)2xexx2exa(1x)exaexx(x2)exa(x2)ex(x2)(xa)ex.若a2,当xa时,h(x)0,h(x)为(a,)上的单调递增函数,h(x)h(a)0,不等式成立若a2,当x(a,2)时,h(x)0,h(x)为(a,2)上的单调递减函数,x0(a,2),h(x0)h(a)0,与x(a,),h(x)0矛盾综上,a的取值范围为2,)