2022年高考数学一轮复习《导数在函数中的应用》精选练习(含解析)
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这是一份2022年高考数学一轮复习《导数在函数中的应用》精选练习(含解析),共12页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题
已知函数y=x3-3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c等于( )
A.-2或2 B.-9或3 C.-1或1 D.-3或1
设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有0的解集是( )
A.(-2,0)∪(2,+∞)
B.(-2,0)∪(0,2)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(-∞,-2)∪(0,2)
若关于x的不等式x3-3x2-9x+2≥m对任意x∈[-2,2]恒成立,则m的取值范围是( )
A.(-∞,7] B.(-∞,-20] C.(-∞,0] D.[-12,7]
已知函数f(x)=(x-a)3-3x+a(a>0)在[-1,b]上的值域为[-2-2a,0],
则b的取值范围是( )
A.[0,3] B.[0,2] C.[2,3] D.(-1,3]
定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式exf(x)>ex+3(其中e为自然对数的底数)的解集为( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)∪(3,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞) D.(3,+∞)
已知函数f(x)=meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,x)))-2lnx(m∈R),g(x)=-eq \f(m,x),若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)<g(x0)成立,则实数m的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f(2,e))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,\f(2,e))) C.(-∞,0] D.(-∞,0)
已知函数,x∈[0,1],函数g(x)=asinx-2a+2(a>0),若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是( )
函数的单调递增区间是( )
A. B. C.和 D.
对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),给出定义:设f′(x)是函数y=f(x)的导数,f″(x)是f′(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g(x)=2x3-3x2+eq \f(1,2),则geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,100)))+geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,100)))+…+geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(99,100)))=( )
A.100 B.50 C.eq \f(99,2) D.0
二、填空题
函数y=x+2cs x在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2)))上的最大值是________.
从边长为10 cm×16 cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,做成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为 cm3.
已知x∈(0,2),若关于x的不等式eq \f(x,ex)-1恒成立,求实数a的取值范围.
设函数f(x)=-x2+ax+ln x(a∈R).
(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在[eq \f(1,3),3]上有两个零点,求实数a的取值范围.
已知函数f(x)=(x+a-1)ex,g(x)=eq \f(1,2)x2+ax,其中a为常数.
(1)当a=2时,求函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若对任意的x∈[0,+∞),不等式f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
已知a为实数,函数f(x)=aln x+x2-4x.
(1)若x=3是函数f(x)的一个极值点,求实数a的取值;
(2)设g(x)=(a-2)x,若∃x0∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,e),e)),使得f(x0)≤g(x0)成立,求实数a的取值范围.
\s 0 答案解析
答案为:A;
解析:∵y′=3x2-3,∴当y′=0时,x=±1.
则当x变化时,y′,y的变化情况如下表:
因此,当函数图象与x轴恰有两个公共点时,必有c+2=0或c-2=0,
∴c=-2或c=2.
答案为:D
解析:∵当x>0时,[]’′0;在(2,+∞)内恒有f(x)0;在(-2,0)内恒有f(x)0的解集为(-∞,-2)∪(0,2).
答案为:B
解析:令f(x)=x3-3x2-9x+2,则f ′(x)=3x2-6x-9,
令f ′(x)=0得x=-1或x=3(舍去).
∵f(-1)=7, f(-2)=0, f(2)=-20,
∴f(x)的最小值为f(2)=-20,故m≤-20.
答案为:A;
解析:由f(x)=(x-a)3-3x+a,得f′(x)=3(x-a)2-3,
令f′(x)=0,得x1=a-1,x2=a+1.
当x∈(-∞,a-1)∪(a+1,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(a-1,a+1)时,f′(x)<0,
则f(x)在(-∞,a-1),(a+1,+∞)上为增函数,在(a-1,a+1)上为减函数.
又f(a+1)=-2-2a,
∴要使f(x)=(x-a)3-3x+a(a>0)在[-1,b]上的值域为[-2-2a,0],
则f(-1+a)=2-2a≤0,
若2-2a=0,即a=1,此时f(-1)=-4,f(0)=0,-2-2a=-4,f(3)=0,
f(2)=-4.∴b∈[0,3];
若2-2a<0,即a>1,此时f(-1)=(-1-a)3+3+a=-a3-3a2-2a+2,
而f(-1)-(-2a-2)=-a3-3a2-2a+2+2a+2=-a3-3a2+4=(1-a)·(a+2)2<0,
∴不合题意,∴b的取值范围是[0,3].故选A.
答案为:A;
解析:设g(x)=exf(x)-ex(x∈R),
则g′(x)=exf(x)+exf′(x)-ex=ex[f(x)+f′(x)-1],
因为f(x)+f′(x)>1,所以f(x)+f′(x)-1>0,所以g′(x)>0,
所以g(x)=exf(x)-ex在定义域上单调递增,
因为exf(x)>ex+3,所以g(x)>3.又因为g(0)=e0f(0)-e0=4-1=3,
所以g(x)>g(0),所以x>0.
答案为:A;
解析:由题意,不等式f(x)<g(x)在[1,e]上有解,
∴mx<2lnx在[1,e]上有解,即eq \f(m,2)<eq \f(lnx,x)在[1,e]上有解,令h(x)=eq \f(lnx,x),
则h′(x)=eq \f(1-lnx,x2),当1≤x≤e时,h′(x)≥0,
∴在[1,e]上,h(x)max=h(e)=eq \f(1,e),∴eq \f(m,2)<eq \f(1,e),∴m<eq \f(2,e),
∴m的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,\f(2,e))),故选B.
答案为:A
答案为:D
答案为:D;
解析:∵g(x)=2x3-3x2+eq \f(1,2),∴g′(x)=6x2-6x,g″(x)=12x-6,
由g″(x)=0,得x=eq \f(1,2),又geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))3-3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))2+eq \f(1,2)=0,
∴函数g(x)的图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),0))对称,∴g(x)+g(1-x)=0,
∴geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,100)))+geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,100)))+…+geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(99,100)))=49×0+geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(50,100)))=geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))=0,故选D.
答案为:eq \f(π,6)+eq \r(3).
解析:y′=1-2sin x,令y′=0,又x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),得x=eq \f(π,6),则x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(π,6)))时,y′>0;
x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(π,6),\f(π,2)))时,y′0,即k>x2-2x对任意x∈(0,2)恒成立,从而k≥0,
因此由原不等式,得k0,函数f(x)在(1,2)上单调递增;
当x∈(0,1)时, f ′(x)-1⇔eq \f(2a-x2,ex)>-1⇔2a>x2-ex,
由条件知,2a>x2-ex对∀x≥1恒成立.
令g(x)=x2-ex,h(x)=g′(x)=2x-ex,∴h′(x)=2-ex.
当x∈[1,+∞)时,h′(x)=2-ex≤2-eeq \f(1-e,2),即实数a的取值范围是(eq \f(1-e,2),+∞).
解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当a=-1时,f′(x)=-2x-1+eq \f(1,x)=eq \f(-2x2-x+1,x),
令f′(x)=0,得x=eq \f(1,2)(负值舍去),
当0eq \f(1,2)时,f′(x)0),
∴当00,∴a≥eq \f(x\\al(2,0)-2x0,x0-ln x0).
记G(x)=eq \f(x2-2x,x-ln x),x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,e),e)),
∴G′(x)= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
∵x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,e),e)),∴2-2ln x=2(1-ln x)≥0,
∴x-2ln x+2>0,
∴x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,e),1))时,G′(x)0,G(x)单调递增.
∴G(x)min=G(1)=-1,∴a≥G(x)min=-1.
故实数a的取值范围为[-1,+∞).
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