1、第一部分 专题一 第4讲 导数及其应用(文科)(限时60分钟,满分100分)一、选择题(本大题共6个小题,每小题6分,共36分)1一个物体的运动方程是s1tt2,其中s的单位是m,t的单位是s,那么物体在3 s末的瞬时速度是()A7 m/sB6 m/sC5 m/s D8 m/s解析:s12t,s|t3165,t3 s时的瞬时速度为5 m/s.答案:C2函数f(x)x3ax23x9,已知f(x)有两个极值点x1,x2,则x1x2等于()A9 B9 C1 D1解析:f(x)3x22ax3,则x1x21.答案:C3设a为实数,函数f(x)x3ax2(a2)x的导函数是f(x),且f(x)是偶函数,则
2、曲线yf(x)在原点处的切线方程为()Ay2x By3xCy3x Dy4x解析:由已知得f(x)3x22axa2,因为f(x)是偶函数,所以a0,即f(x)3x22,从而f(0)2,所以曲线yf(x)在原点处的切线方程为y2x.答案:A4函数yf(x)在定义域(,3)内可导,其图象如图所示,记yf(x)的导函数为yf(x),则不等式f(x)0的解集为()A,12,3) B1,C,1,2 D,解析:由题意知,选择f(x)的减区间即为所求答案:A5(精选考题山东高考)已知某生产厂家的年利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为yx381x234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量
3、为()A13万件 B11万件C9万件 D7万件解析:因为yx281,所以当x9时,y0;当x(0,9)时,y0,所以函数yx381x234在(9,)上单调递减,在(0,9)上单调递增,所以x9是函数的极大值点,又因为函数在(0,)上只有一个极大值点,所以函数在x9处取得最大值答案:C6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)()A. B C. D或解析:f(x)x22ax(a21),导函数f(x)的图象开口向上又a0,其图象必为第三个图由图象特征知f(0)0,且a0,a1,故f(1)11.答案:B二、填空题(本大题共3个小题,每小
4、题6分,共18分)7函数f(x)x33tx3t在(0,1)内有极小值,则t的取值范围是_解析:f(x)3x23t0,x(t0)经验证知x时,f(x)有极小值01.从而0t1.答案:(0,1)8曲线yx3在点(1,1)处的切线与x轴、直线x2所围成的三角形的面积为_解析:yx3在点(1,1)处的切线方程为y1f(1)(x1),即y3x2.作图可知:SABC|AB|BC|(2)4.答案:9已知函数f(x)ax3bx2cx,其导函数yf(x)的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示,则下列说法中不正确的是_当x时函数取得极小值;f(x)有两个极值点;当x2时函数取得极小值;当x1时函数取得极大值
5、解析:从图象上可以看到:当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,2)时,f(x)0;当x(2,)时,f(x)0,所以f(x)有两个极值点1和2,且当x2时函数取得极小值,当x1时函数取得极大值只有不正确答案:三、解答题(本大题共3个小题,共46分)10(本小题满分15分)已知函数f(x)x33ax2bx,其中a,b为实数(1)若f(x)在x1处取得的极值为2,求a,b的值;(2)若f(x)在区间1,2上为减函数,且b9a,求a的取值范围解:(1)由题设可知:f(1)0且f(1)2,即解得a,b5.(2)f(x)3x26axb3x26ax9a,又f(x)在1,2上为减函数,f(x)0对x1,2恒
6、成立即3x26ax9a0对x1,2恒成立f(1)0且f(2)0,即a1,a的取值范围是a1.11(本小题满分15分)已知三次函数f(x)x3ax2bxc在(,1),(2,)上单调递增,在(1,2)上单调递减(1)求a,b的值;(2)若当且仅当x4时,f(x)x24x5,求f(x)的解析式解:(1)f(x)在(,1),(2,)上单调递增,在(1,2)上单调递减,f(x)3x22axb0有两根1,2,(2)令H(x)f(x)(x24x5)x3x22xc5,则H(x)3x25x2.因为H(x)在4,)上恒大于0,所以H(x)在4,)上单调递增,故H(4)0,c11,f(x)x3x26x11.12(本
7、小题满分16分)已知函数f(x)x3ax23x.(1)若f(x)在x1,)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若x3是f(x)的极值点,求f(x)在x1,a上的最小值和最大值解:(1)对f(x)求导,得f(x)3x22ax3.由f(x)0(x1),得a(x)记t(x)(x),当x1时,t(x)是增函数,t(x)min(11)0.a0,又a0时也符合题意,故a0.(2)由题意,得f(3)0,即276a30,a4,f(x)x34x23x,f(x)3x28x3.令f(x)0,得x1,x23.当x变化时,f(x)、f(x)的变化情况如下表:x(,)(,3)3(3,)f(x)00f(x)极大值极小值当
8、x(,与3,)时,f(x)是增函数;当x,3时,f(x)是减函数于是,当x1,4时,有极小值f(3)18;而f(1)6,f(4)12,f(x)maxf(1)6,f(x)min18.1设f(x)x(ax2bxc)(a0)在x1和x1处均有极值,则下列点中一定在x轴上的是()A(a,b)B(a,c)C(b,c) D(ab,c)解析:f(x)3ax22bxc,由题意知1、1是方程3ax22bxc0的两根,11,b0,故选A.答案:A2函数f(x)的定义域为R,导函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)()A无极大值点、有四个极小值点B有三个极大值点、两个极小值点C有两个极大值点、两个极小值点D有四
9、个极大值点、无极小值点解析:设f(x)与x轴的4个交点,从左至右依次为x1、x2、x3、x4,当xx1时,f(x)0,f(x)为增函数,当x1xx2时,f(x)0,f(x)为减函数,则xx1为极大值点,同理,xx3为极大值点,xx2,xx4为极小值点答案:C3若曲线C:yx32ax22ax上任意点处的切线的倾斜角都是锐角,那么整数a的值等于()A2 B0C1 D1解析:曲线C上任意点处的切线的倾斜角都是锐角,即y0恒成立,即3x24ax2a0恒成立,16a224a0解得0a,因为a为整数,所以a1.答案:C4设函数f(x)x3ax,g(x)2x2b,已知它们的图象在x1处有相同的切线(1)求函
10、数f(x)和g(x)的解析式;(2)若函数F(x)f(x)mg(x)在区间,3上是单调减函数,求实数m的取值范围解:(1)f(x)3x2a,g(x)4x,即f(x)x3x,g(x)2x2.(2)F(x)f(x)mg(x)x3x2mx2,F(x)3x24mx1.若x,3时,F(x)是单调减函数,则3x24mx10恒成立,得m.5设函数f(x)x3x26xa.(1)对于任意实数x,f(x)m恒成立,求m的最大值;(2)若方程f(x)0有且仅有一个实根,求a的取值范围解:(1)f(x)3x29x63(x1)(x2),因为x(,),f(x)m,即3x29x(6m)0恒成立,所以8112(6m)0,得m,即m的最大值为.(2)因为当x1时,f(x)0;当1x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0.所以当x1时,f(x)取极大值f(1)a,当x2时,f(x)取极小值f(2)2a,故当f(2)0或f(1)0时,方程f(x)0仅有一个实根解得a2或a.