2020届高考数学大二轮复习 第1部分 专题2 函数与导数 第3讲 导数的简单应用练习 联系客服

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第一部分 专题二 第三讲 导数的简单应用

A组

1.曲线y=xe+2x-1在点(0,-1)处的切线方程为( A ) A.y=3x-1 C.y=3x+1

xxxB.y=-3x-1 D.y=-2x-1

[解析] k=y′|x=0=(e+xe+2)|x=0=3, ∴切线方程为y=3x-1,故选A.

2.(文)如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程为x-y+2

=0,则f(1)+

f ′(1)=( D )

A.1 C.3

B.2 D.4

∴f(1)+f ′(1)

[解析] 由条件知(1,f(1))在直线x-y+2=0上,且f ′(1)=1,=3+1=4.

2

(理)(2017·烟台质检)在等比数列{an}中,首项a1=,a4=?4(1+2x)dx,则该数列的前5项和S5为

3?

1

( C )

A.18 242

C.

3

2

4

B.3 242D.

5

[解析] a4=?4(1+2x)dx=(x+x)|1=18,

?1

因为数列{an}是等比数列, 23

故18=q,解得q=3,

3

25

1-33242

所以S5==.故选C.

1-33

3.已知常数a、b、c都是实数,f(x)=ax+bx+cx-34的导函数为f ′(x),f ′(x)≤0的解集为{x|-2≤x≤3},若f(x)的极小值等于-115,则a的值是( C )

81

A.-

22C.2

1B. 3D.5

3

2

2bc2

[解析] 依题意得f ′(x)=3ax+2bx+c≤0的解集是[-2,3],于是有3a>0,-2+3=-,-2×3=,

3a3a3a81

∴b=-,c=-18a,函数f(x)在x=3处取得极小值,于是有f(3)=27a+9b+3c-34=-115,-a22=-81,a=2,故选C.

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13

4.若函数f(x)=loga(x-ax)(a>0,a≠1)在区间(-,0)内单调递增,则a的取值范围是( B )

21

A.[,1)

49

C.(,+∞)

4

[解析] 由x-ax>0得x(x-a)>0.

??x>0则有?2

?x-a>0?

3

2

3

B.[,1)

49

D.(1,)

4

??x<0,或?2

?x-a<0,?

所以x>a或-a

即函数f(x)的定义域为(a,+∞)∪(-a,0). 令g(x)=x-ax,则g′(x)=3x-a, 当g′(x)≥0时,x≥由g′(x)<0得-

3a,不合要求, 3

3

2

3a

3a,0)上是减函数, 3

从而g(x)在x∈(-

1

又函数f(x)在x∈(-,0)内单调递增,

2

??-a≤-1,

2则有?3a1-≤-??32,

3

所以≤a<1.

4

0

5.(2018·辽宁大连一模)函数f(x)=e·sinx在点(0,f(0))处的切线方程是y=x. [解析] ∵f(x)=e·sinx,f′(x)=e(sinx+cosx),f′(0)=1,f(0)=0, ∴函数f(x)的图象在点(0,0)处的切线方程为y-0=1×(x-0),即y=x.

12186.已知函数f(x)=x+3ax-lnx,若f(x)在区间[,2]上是增函数,则实数a的取值范围为[,+∞).

2391111

[解析] 由题意知f′(x)=x+3a-≥0在[,2]上恒成立,即3a≥-x+在[,2]上恒成立.

x3x311

又y=-x+在[,2]上单调递减,

x318

∴(-x+)max=,

x388

∴3a≥,即a≥.

39

xxx 精品

13

7.(文)若函数y=-x+ax有三个单调区间,则a的取值范围是a>0.

3

1322

[解析] y′=-x+a,若y=-x+ax有三个单调区间,则方程-x+a=0应有两个不等实根,故a>0.

312

(理)(2018·临沂模拟)如图,已知A(0,),点P(x0,y0)(x0>0)在曲线y=x上,若阴影部分面积与△OAP4面积相等,则x0=64. [解析] 因为点P(x>0)在曲线y=x2

0,y0)(x0上, 所以y2

0=x0,

则△OAP的面积S=1111

2|OA||x0|=2×4x0=8x0,

阴影部分的面积为∫x2

131300xdx=3x|x00=3x0,

因为阴影部分面积与△OAP的面积相等, 所以133x1

0=8x0,

即x2

30=8.

所以x0=

38=64

. 8.已知函数f(x)=(x+1)ln x-a(x-1).

(1)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程; (2)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求实数a的取值范围. [解析] (1)f(x)的定义域为(0,+∞). 当a=4时,f(x)=(x+1)ln x-4(x-1),

f ′(x)=ln x+1

x-3,f ′(1)=-2,

f(1)=0.

曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+y-2=0. (2)当x∈(1,+∞)时,f(x)>0等价于 ln x-

ax-1

x+1

>0.

设g(x)=ln x-ax-1

x+1

2则g′(x)=1

2ax+21-ax+1

xx+1

2=

xx+12

,g(1)=0. ①当a≤2,x∈(1,+∞)时,

x2+2(1-a)x+1≥x2-2x+1>0,故g′(x)>0, g(x)在(1,+∞)内单调递增,因此g(x)>g(1)=0;

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②当a>2时,令g′(x)=0,得

x1=a-1-a-1

2

-1,x2=a-1+a-1

2

-1.

由x2>1和x1x2=1,得x1<1, 故当x∈(1,x2)时,g′(x)<0,

g(x)在(1,x2)内单调递减,此时g(x)

综上,a的取值范围是(-∞,2]. 9.(文)已知函数f(x)=

axx+r2

(a>0,r>0).

(1)求f(x)的定义域,并讨论f(x)的单调性; (2)若=400,求f(x)在(0,+∞)内的极值. [解析] (1)由题意知x≠-r,

所以定义域为(-∞,-r)∪(-r,+∞),

arf(x)=

axx+r2

ax,

x+2rx+r2

2

ax2+2rx+r2-ax2x+2rf ′(x)=

x2+2rx+r22

ar-xx+r,

x+r4

所以当x<-r或x>r时,f ′(x)<0, 当-r0.

因此,f(x)的单调递减区间是(-∞,-r),(r,+∞);

f(x)的单调递增区间是(-r,r).

(2)由(1)可知f(x)在(0,r)上单调递增,在(r,+∞)上单调递减,因此,x=r是f(x)的极大值点,所以

f(x)在(0,+∞)内的极大值为f(r)=

(理)设函数f(x)=xe(1)求a,b的值; (2)求f(x)的单调区间. [解析] (1)因为f(x)=xe所以f ′(x)=(1-x)e

??f2

依题设,得?

?f ′?

a-2

a-xa-xa-xar2r2

a=100. 4r+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e-1)x+4.

+bx,

+b.

=2e+2,

2=e-1,

??2e+2b=2e+2,即?a-2

?-e+b=e-1,?

2-x

解得a=2,b=e. (2)由(1),知f(x)=xe由f ′(x)=e

2-x+ex.

x-1

(1-x+e)及e

2-x>0知,