1、常考问题5导数的综合应用 (建议用时:50分钟)1若函数yx3bx有三个单调区间,则b的取值范围是_解析由条件y4x2b,016b0,得b0.答案(2,1)2已知函数f(x)x32x23m,x0,),若f(x)50恒成立,则实数m的取值范围是_解析f(x)x24x,由f(x)0,得x4或x0,a1,f(1).答案或4(2013南通调研)设P是函数y(x1)图象上异于原点的动点,且该图象在点P处的切线的倾斜角为,则的取值范围是_解析因为yx(x1)2,(当且仅当x时,“”成立)设点P(x,y)(x0),则在点P处的切线的斜率k,所以tan ,又0,),故.答案5函数f(x)的定义域是R,f(0)
2、2,对任意xR,f(x)f(x)1,则不等式exf(x)ex1的解集为_解析构造函数g(x)exf(x)ex,因为g(x)exf(x)exf(x)exexf(x)f(x)exexex0,所以g(x)exf(x)ex为R上的增函数又因为g(0)e0f(0)e01,所以原不等式转化为g(x)g(0),解得x0.答案(0,)6(2013温州模拟)关于x的方程x33x2a0有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是_解析由题意知使函数f(x)x33x2a的极大值大于0且极小值小于0即可,又f(x)3x26x3x(x2),令f(x)0,得x10,x22.当x0时,f(x)0;当0x2时,f(x)0;当x2
3、时,f(x)0,所以当x0时,f(x)取得极大值,即f(x)极大值f(0)a;当x2时,f(x)取得极小值,即f(x)极小值f(2)4a,所以解得4a0.答案(4,0)7若函数f(x)x24x3ln x在t,t1上不单调,则t的取值范围是_解析对f(x)求导,得f(x)x4.由f(x)0得函数f(x)的两个极值点为1,3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t1)内,函数f(x)在区间t,t1上就不单调,所以t1t1或t3t1,解得0t1或2t0,因此函数f(x)在0,1上单调递增,所以x0,1时,f(x)minf(0)1.根据题意可知存在x1,2,使得g(x)x22ax41,即x22ax50
4、,即a能成立,令h(x),则要使ah(x)在x1,2能成立,只需使ah(x)min,又函数h(x)在x1,2上单调递减(可利用导数判断),所以h(x)minh(2),故只需a.答案9(2013徐州质检)现有一张长为80 cm,宽为60cm的长方形铁皮ABCD,准备用它做成一只无盖长方体铁皮盒,要求材料利用率为100%,不考虑焊接处损失如图,若长方形ABCD的一个角剪下一块正方形铁皮,作为铁皮盒的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮盒的侧面,设长方体的底面边长为x(cm),高为y(cm),体积为V(cm3)(1)求出x 与 y 的关系式;(2)求该铁皮盒体积V的最大值解(1)由题意得x24xy4 80
5、0,即y,0x60.(2)铁皮盒体积V(x)x2yx2x31 200x,V(x)x21200,令V(x)0,得x40,因为x(0,40),V(x)0,V(x)是增函数;x(40,60),V(x)0,V(x)是减函数,所以V(x)x31 200x,在x40时取得极大值,也是最大值,其值为32 000 cm3.所以该铁皮盒体积V的最大值是32 000 cm3.10(2013东北三校联考)已知x3是函数f(x)aln(1x)x210x的一个极值点(1)求a;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)若直线yb与函数yf(x)的图象有3个交点,求b的取值范围解f(x)的定义域为(1,)(1)f(x)2x1
6、0,又f(3)6100,a16.经检验此时x3为f(x)的极值点,故a16.(2)由(1)知f(x).当1x3时,f(x)0;当1x3时,f(x)162101616ln 29f(1),f(e21)321121f(3),所以根据函数f(x)的大致图象可判断,在f(x)的三个单调区间(1,1),(1,3),(3,)内,直线yb与yf(x)的图象各有一个交点,当且仅当f(3)b0.(1)解f(x)ex,由x0是f(x)的极值点,得f(0)0,所以m1,于是f(x)exln(x1),定义域为x|x1,f(x)ex,函数f(x)ex在(1,)上单递增,且f(0)0,因此当x(1,0)时,f(x)0.所以f(x)在(1,0)上单调递减,在(0,)上单调递增(2)证明当m2,x(m,)时,ln(xm)ln(x2),故只需证明当m2时,f(x)0,当m2时,函数f(x)ex在(2,)上单调递增又f(1)0,故f(x)0在(2,)上有唯一实根x0,且x0(1,0)当x(2,x0)时,f(x)0,从而当xx0时,f(x)取得最小值由f(x0)0,得ex0,即ln(x02)x0,故f(x)f(x0)x00.综上,当m2时,f(x)0.备课札记: