1、1.设f(x)是定义在R上的可导函数,当x0时,f(x)0,则关于x的函数g(x)f(x)的零点个数为()A1 B2C0 D0或2答案C解析由f(x)0,得0,当x0时,xf(x)f(x)0,即xf(x)0,函数xf(x)单调递增;当x0时,xf(x)f(x)0,即xf(x)0f(0)0,又g(x)f(x)x1,函数g(x)的零点个数等价于函数yxf(x)1的零点个数当x0时,yxf(x)11,当x1,所以函数yxf(x)1无零点,所以函数g(x)f(x)x1的零点个数为0.故选C.2设函数f(x)是定义在(,0)上的可导函数,其导函数为f(x),且有2f(x)xf(x)x2,则不等式(x20
2、14)2f(x2014)4f(2)0的解集为_答案(,2016)解析由2f(x)xf(x)x2,x0得2xf(x)x2f(x)x3,x2f(x)x30.令F(x)x2f(x)(x0),则F(x)0(x0即为F(x2014)F(2)0,即F(x2014)F(2),又因为F(x)在(,0)上是减函数,所以x20142,x2016.3已知f(x)axcosx,x.若x1,x2,x1x2,0,所以f(x)在(0,)单调递增若a0,则当x时,f(x)0;当x时,f(x)0时,f(x)在x取得最大值,最大值为fln aln aa1.因此f2a2等价于ln aa10.令g(a)ln aa1,则g(a)在(0
3、,)单调递增,g(1)0.于是,当0a1时,g(a)1时,g(a)0.因此,a的取值范围是(0,1)5设a1,函数f(x)(1x2)exa.(1)求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)在(,)上仅有一个零点;(3)若曲线yf(x)在点P处的切线与x轴平行,且在点M(m,n)处的切线与直线OP平行(O是坐标原点),证明:m 1.解(1)f(x)2xex(1x2)ex(x22x1)ex(x1)2ex0,故f(x)是R上的单调递增函数,其单调增区间是(,),无单调减区间(2)证明:因为f(0)(102)e0a1a0,由零点存在性定理知,f(x)在(,)上至少有一个零点又由(1)知,函数f(x)是
4、(,)上的单调递增函数,故函数f(x)在(,)上仅有一个零点 (3)证明:设点P(x0,y0),由曲线yf(x)在点P处的切线与x轴平行知,f(x0)0,即f(x0)(x01)2ex00,(x01)20,x01,即P(1,2e1a)由点M(m,n)处的切线与直线OP平行知,f(m)kOP,即(1m)2ema.由em1m知,(1m)3(1m)2ema,即1m ,即m 1.6已知函数f(x)ln x.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)证明:当x1时,f(x)1,当x(1,x0)时,恒有f(x)k(x1)解(1)f(x)x1,x(0,)由f(x)0得解得0x.故f(x)的单调递增区间是.(2
5、)证明:令F(x)f(x)(x1),x(0,)则F(x).当x(1,)时,F(x)1时,F(x)1时,f(x)1满足题意当k1时,对于x1,有f(x)x1k(x1),则f(x)1满足题意当k1时,令G(x)f(x)k(x1),x(0,),则G(x)x1k.由G(x)0得,x2(1k)x10.解得x11.当x(1,x2)时,G(x)0,故G(x)在1,x2)内单调递增从而当x(1,x2)时,G(x)G(1)0,即f(x)k(x1),综上,k的取值范围是(,1)7设函数f(x)kln x,k0.(1)求f(x)的单调区间和极值;(2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,上仅有一个零点解
6、(1)由f(x)kln x(k0),得f(x)x.由f(x)0,解得x.f(x)与f(x)在区间(0,)上的情况如下:x(0,)(,)f(x)0f(x)所以,f(x)的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,);f(x)在x处取得极小值f().(2)证明:由(1)知,f(x)在区间(0,)上的最小值为f().因为f(x)存在零点,所以0,从而ke.当ke时,f(x)在区间(1,上单调递减,且f()0,所以x是f(x)在区间(1,上的唯一零点当ke时,f(x)在区间(0,)上单调递减,且f(1)0,f()0,所以f(x)在区间(1, 上仅有一个零点综上可知,若f(x)存在零点,则f(x)在区间
7、(1, 上仅有一个零点8已知函数f(x)ln xax22x(a0)依题意f(x)0在x0时恒成立,即ax22x10在x0时恒成立则a21在x0时恒成立,即amin(x0),当x1时,21取最小值1.a的取值范围是(,1(2)a,f(x)xbx2xln xb0.设g(x)x2xln xb(x0)则g(x).列表:x(0,1)1(1,2)2(2,4)g(x)00g(x)极大值极小值g(x)极小值g(2)ln 2b2,g(x)极大值g(1)b,又g(4)2ln 2b2,方程g(x)0在1,4上恰有两个不相等的实数根,则得ln 22b.9. 如图,现要在边长为100 m的正方形ABCD内建一个交通“环
8、岛”以正方形的四个顶点为圆心在四个角分别建半径为x m(x不小于9)的扇形花坛,以正方形的中心为圆心建一个半径为x2 m的圆形草地为了保证道路畅通,岛口宽不小于60 m,绕岛行驶的路宽均不小于10 m.(1)求x的取值范围(运算中取1.4);(2)若中间草地的造价为a元/m2,四个花坛的造价为ax 元/m2,其余区域的造价为元/m2,当x取何值时,可使“环岛”的整体造价最低?解(1)由题意得,解得,即9x15.所以x的取值范围是9,15(2)记“环岛”的整体造价为y元,则由题意得ya2axx2x312x2,令f(x)x4x312x2,则f(x)x34x224x4x,由f(x)0,解得x10或x15或x0(舍),列表如下:x9(9,10)10(10,15)15f(x)00f(x)极小值所以当x10时,y取最小值即当x10时,可使“环岛”的整体造价最低