《創(chuàng)新大課堂高三人教版數(shù)學理一輪復習課時作業(yè):第2章 第12節(jié) 導數(shù)的應(yīng)用(一)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《創(chuàng)新大課堂高三人教版數(shù)學理一輪復習課時作業(yè):第2章 第12節(jié) 導數(shù)的應(yīng)用(一)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)
一、選擇題
1.(2012·遼寧高考)函數(shù)y=x2-ln x的單調(diào)遞減區(qū)間為
( )
A.(-1,1] B.(0,1]
C.[1,+∞) D.(0,+∞)
B [對函數(shù)y=x2-ln x求導,得y′=x-=(x>0),
令解得x∈(0,1].因此函數(shù)y=x2-ln x的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1].故選B.]
2.(2014·荊州市質(zhì)檢)設(shè)函數(shù)f(x)在R上可導,其導函數(shù)是f′(x),且函數(shù)f(x)在
x=-2處取得極小值,則函數(shù)y=xf′(x)的圖象可能是
( )
C [f(x)在x=-2處取得極小值,即x<-2,f′(x)<0;
2、
x>-2,f′(x)>0,那么y=xf′(x)過點(0,0)及(-2,0).
當x<-2時,x<0,f′(x)<0,則y>0;
當-2<x<0時,x<0,f′(x)>0,y<0;
當x>0時,f′(x)>0,y>0,故C正確.]
3.(理)(2013·遼寧高考)設(shè)函數(shù)f(x)滿足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,則x>0時,f(x)
( )
A.有極大值,無極小值
B.有極小值,無極大值
C.既有極大值又有極小值
D.既無極大值也無極小值
D [令F(x)=x2f(x),
則F′(x)=x2f′(x)+2xf(x)=,F(xiàn)(2)=4·f(2)=.
由
3、x2f′(x)+2xf(x)=,
得x2f′(x)=-2xf(x)=,
∴f′(x)=.
令φ(x)=ex-2F(x),
則φ′(x)=ex-2F′(x)=ex-=.
∴φ(x)在(0,2)上單調(diào)遞減,在(2,+∞)上單調(diào)遞增,
∴φ(x)的最小值為φ(2)=e2-2F(2)=0.
∴φ(x)≥0.
又x>0,∴f′(x)≥0.∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
∴f(x)既無極大值也無極小值.故選D.]
3.(文)(2013·福建高考)設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為R,x0(x0≠0)是f(x)的極大值點,以下結(jié)論一定正確的是
( )
A.?x∈R,f(x)≤f(x0)
4、
B.-x0是f(-x)的極小值點
C.-x0是-f(x)的極小值點
D.-x0是-f(-x)的極小值點
D [由函數(shù)極大值的概念知A錯誤;因為函數(shù)f(x)的圖象與f(-x)的圖象關(guān)于y軸對稱,所以-x0是f(-x)的極大值點.B選項錯誤;因為f(x)的圖象與-f(x)的圖象關(guān)于x軸對稱,所以x0是-f(x)的極小值點.故C選項錯誤;因為f(x)的圖象與-f(-x)的圖象關(guān)于原點成中心對稱,所以-x0是-f(-x)的極小值點.故D正確.]
4.若f(x)=-(x-2)2+bln x在(1,+∞)上是減函數(shù),則b的取值范圍是
( )
A.[-1,+∞) B.(-1,+∞)
5、C.(-∞,-1] D.(-∞,-1)
C [由題意可知f′(x)=-(x-2)+≤0在(1,+∞)上恒成立,即b≤x(x-2)在x∈(1,+∞)上恒成立,
由于φ(x)=x(x-2)=x2-2x(x∈(1,+∞))的值域是(-1,+∞),故只要b≤-1即可.正確選項為C.]
5. (2013·湖北高考)已知函數(shù)f(x)=x(ln x-ax)有兩個極值點,則實數(shù)a的取值范圍是
( )
A.(-∞,0) B.
C.(0,1) D.(0,+∞)
B [f′(x)=ln x-ax+x=ln x-2ax+1,函數(shù)f(x)有兩個極值點,即
ln x-2ax+1=0有兩個不同
6、的根(在正實數(shù)集上),即函數(shù)g(x)=與函數(shù)y=2a在(0,+∞)上有兩個不同交點.因為g′(x)=,所以g(x)在
(0,1)上遞增,在(1,+∞)上遞減,所以g(x)max=g(1)=1,如圖.
若g(x)與y=2a有兩個不同交點,須0<2a<1.
即0<a<,故選B.]
6.函數(shù)f(x)=x3-3x-1,若對于區(qū)間[-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,則實數(shù)t的最小值是
( )
A.20 B.18
C.3 D.0
A [因為f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),令f′(x)=0,得x=±1,所以-1,1為函數(shù)的極值點.
7、又f(-3)=-19,f(-1)=1,f(1)=-3,f(2)=1,所以在區(qū)間[-3,2]上f(x)max=1,f(x)min=-19.又由題設(shè)知在區(qū)間[-3,2]上f(x)max-f(x)min≤t,從而t≥20,所以t的最小值是20.]
二、填空題
7.已知函數(shù)f(x)=x3+mx2+(m+6)x+1既存在極大值又存在極小值,則實數(shù)m的取值范圍是________.
解析 f′(x)=3x2+2mx+m+6=0有兩個不等實根,即Δ=4m2-12×(m+6)>0.所以m>6或m<-3.
答案 (-∞,-3)∪(6,+∞)
8.(2014·濟寧模擬)若函數(shù)f(x)=x3-6bx+3b在
8、(0,1)內(nèi)有極小值,則實數(shù)b的取值范圍是__________.
解析 f′(x)=3x2-6b.
當b≤0時,f′(x)≥0恒成立,函數(shù)f(x)無極值.
當b>0時,令3x2-6b=0得x=±.
由函數(shù)f(x)在 (0,1)內(nèi)有極小值,可得0<<1,
∴0<b<.
答案
9.已知函數(shù)f(x)=-x2+4x-3ln x在[t,t+1]上不單調(diào),則t的取值范圍是__________.
解析 由題意知f′(x)=-x+4-==-,由f′(x)=0得函數(shù)f(x)的兩個極值點為1,3,則只要這兩個極值點有一個在區(qū)間(t,t+1)內(nèi),函數(shù)f(x)在區(qū)間[t,t+1]上就不單調(diào),由t<1
9、<t+1或者t<3<t+1,得0<t<1或者2<t<3.
答案 (0,1)∪(2,3)
三、解答題
10.已知函數(shù)f(x)=ax2+bln x在x=1處有極值.
(1)求a,b的值;
(2)判斷函數(shù)y=f(x)的單調(diào)性并求出單調(diào)區(qū)間.
解析 (1)∵f′(x)=2ax+.
又f(x)在x=1處有極值.
∴即
解得a=,b=-1.
(2)由(1)可知f(x)=x2-ln x,其定義域是(0,+∞),
且f′(x)=x-=.
由f′(x)<0,得00,得x>1.
所以函數(shù)y=f(x)的單調(diào)減區(qū)間是(0,1),
單調(diào)增區(qū)間是(1,+∞).
1
10、1.(2014·蘭州調(diào)研)已知實數(shù)a>0,函數(shù)f(x)=ax(x-2)2(x∈R)有極大值32.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)求實數(shù)a的值.
解析 (1)f(x)=ax3-4ax2+4ax,
f′(x)=3ax2-8ax+4a.
令f′(x)=0,得3ax2-8ax+4a=0.
∵a≠0,∴3x2-8x+4=0,∴x=或x=2.
∵a>0,∴當x∈或x∈(2,+∞)時,f′(x)>0.
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為和(2,+∞);
∵當x∈時,f′(x)<0,
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)∵當x∈時,f′(x)>0;
當x∈時,f′(x)<0
11、;
當x∈(2,+∞)時,f′(x)>0,
∴f(x)在x=時取得極大值,
即a·=32.
∴a=27.
12.(2014·鄭州質(zhì)量預(yù)測)已知函數(shù)f(x)=+ln x.
(1)當a=時,求f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;
(2)若函數(shù)g(x)=f(x)-x在[1,e]上為增函數(shù),求正實數(shù)a的取值范圍.
解析 (1)當a=時,f(x)=+ln x,
f′(x)=,令f′(x)=0,得x=2,
∴當x∈[1,2)時,f′(x)<0,故f(x)在[1,2)上單調(diào)遞減;
當x∈(2,e]時,f′(x)>0,故f(x)在(2,e]上單調(diào)遞增,
故f(x)min=f(2)=ln 2-1.
又∵f(1)=0,f(e)=<0.
∴f(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值f(x)max=f(1)=0.
綜上可知,函數(shù)f(x)在[1,e]上的最大值是0,最小值是ln 2-1.
(2)∵g(x)=f(x)-x=+ln x-x,
∴g′(x)=(a>0),
設(shè)φ(x)=-ax2+4ax-4,
由題意知,只需φ(x)≥0在[1,e]上恒成立即可滿足題意.
∵a>0,函數(shù)φ(x)的圖象的對稱軸為x=2,
∴只需φ(1)=3a-4≥0,
即a≥即可.
故正實數(shù)a的取值范圍為.