一、填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分.把答案填在题中横线上)1.曲线y=x2+3x在点A(2,10)处的切线的斜率k是________. 解析:y′=2x+3,当x=2时导数值为7,所以k=7. 答案:72.函数f(x)=2x2-x3在区间[0,6]上的最大值是________. 解析:f′(x)=4x-x2=-x(x-4),由f′(x)=0,知x=0或x=4.当0≤x<4时,f′(x)>0;当40知x∈R. 答案:(-∞,+∞)7.曲线y=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程为________. 解析:y′=3x2+6x+6=3(x+1)2+3≥3, 当x=-1时导函数取最小值,y′min=3,当x=-1时,y=-14,所以切线方程为y+14=3(x+1),即3x-y-11=0. 答案:3x-y-11=08.函数f(x)=x3+ax2+3x-9在x=-3时取得极值,那么实数a的值是________. 解析: ∵f′(x)=3x2+2ax+3且x=-3时f(x)有极值,∴f′(-3)=27-6a+3=0,∴a=5(检验符合). 答案:59.函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1(k>0)的单调递减区间是(0,4),那么k的值是________. 解析:f′(x)=3kx2+6(k-1)x=3kx(x+).因为函数的单调递减区间是(0,4),所以-=4.所以k=. 答案:10.函数y=x3+ax2+bx+27在x=-1处有极大值,在x=3处有极小值,那么a+b=________. 解析:y′=3x2+2ax+b,那么-1,3是方程3x2+2ax+b=0的两根,所以a=-3,b=-9. 答案:-1211.对任意x∈R,函数f(x)=x3+ax2+7ax不存在极值点的充要条件是________. 解析:f′(x)=3x2+2ax+7a,当Δ=4a2-84a≤0,即0≤a≤21时,f′(x)≥0恒成立,函数不存在极值点. 答案:0≤a≤2112.函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,那么a的取值范围是________. 答案:a>13.假设f(x)=x3-ax2-3x在[1,+∞)上是增函数,那么实数a的取值范围是________. 解析:f′(x)=3x2-2ax-3.∵f(x)在[1,+∞)上是增函数,∴f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立.由f′(1)≥0,得a≤0. 答案:a≤014.如果函数y=f(x)的导函数的图象如下图,给出以下判断:①函数y=f(x)在区间(-3,-)内单调递增;②y=f(x)在区间(-,3)内单调递增;③y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;④当x=2时,函数y=f(x)有极小值;⑤当x=-时,函数y=f(x)有极大值.上述判断中正确的选项是________. 解析:由图知,x∈(-∞,-2)∪(2,4)时,f′(x)<0,x∈(-2,2)∪(4,+∞)时,f′(x)>0,∴f(x)在(-∞,-2)和(2,4)上递减,在(-2,2)和(4,+∞)上递增,经分析只有③正确. 答案:③二、解答题(本大题共6小题,共90分,解容许写出文字说明、证明过程或解题步骤)15.(本小题总分值14分)曲线C:y=x3-3x2+2x,直线l:y=kx,且直线l与曲线C相切于点(x0,y0)(x0≠0).求直线l的方程及切点坐标. 解:因为直线过原点,那么k=(x0≠0),由点(x0,y0)在曲线C上,那么y0=x-3x+2x0,所以=x-3x0+2,又y′=3x2-6x+2,所以在点(x0,y0)处曲线C的切线斜率应为k=3x-6x0+2,所以x-3x0+2=3x-6x0+2,整理得2x-3x0=0,解得x0=(因为x0≠0),这时y0=-,k=-.因此,直线l的方程为y=-x,切点坐标为(,-).16.(本小题总分值14分)f(x)=ax3+bx2-2x+c在x=-2时有极大值6,在x=1时有极小值,(1)求a、b、c的值;(2)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值和最小值. 解:(1)f′(x)=3ax2+2bx-2,由条件知解得a=,b=,c=,(2)由(1)得f(x)=x3+x2-2x+,f′(x)=x2+x-2,令f′(x)=0,得x=-2或x=1.列表:因此,在区间[-3,3]上,当x=3时,f(x)max=10,x=1时,f(x)min=.17.(本小题总分值14分)假设函数f(x)=x3-ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a的取值范围. 解:函数f(x)的导数f′(x)=x2-ax+a-1.令f′(x)=0,解得x=1或x=a-1.当a-1≤1,即a≤2时,函数f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,不合题意;当a-1>1,即a>2时,函数f(x)在区间(-∞,1)上为增函数,在区间(1,a-1)内为减函数,在区间(a-1,+∞)上为增函数.依题意,当x∈(1,4)时,f′(x)<0;当x∈(6,+∞)时,f′(x)>0,所以4≤a-1≤6,解得5≤a≤7,所以a的取值范围是[5,7].18.(本小题总分值16分)函数f(x)=ax3+bx2+cx在区间[0,1]上是增函数,在区间(-∞,0)和(1,+∞)上是减函数,且f′()=.(1)求f(x)的解析式;(2)假设在区间[0,m](m>0)上恒有f(x)≤x成立,求m的取值范围. 解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c,由得f′(0)=f′(1)=0,即解得由f′(x)=3ax2-3ax,得f′()=-=,所以a=-2,所以f(x)=-2x3+3x2.(2)由f(x)≤x,即-2x3+3x2-x≤0,所以x(2x-1)(x-1)≥0,所以0≤x≤或x≥1.又f(x)≤x在区间[0,m]上恒成立,所以00;当x∈(-1,0)时,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在(-∞,-1)和(0,+∞)单调递增,在(-1,0)上单调递减.(2)f(x)=x(ex-1-ax),令g(x)=ex-1-ax,那么g′(x)=ex-a.假设a≤1,那么当x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)为增函数,而g(0)=0,从而当x≥0时,g(x)≥0,即f(x)≥0.假设a>1,那么当x∈(0,lna)时g′(x)<0,g(x)为减函数,而g(0)=0.从而当x∈(0,lna)时,g(x)<0,即f(x)<0.综合得a的取值范围为(-∞,1].20.(本小题总分值16分)(2022年高考辽宁卷)函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a≤-2,证明:对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|. 解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=+2ax=.当a≥0时 ,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a≤-1时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上单调递减;当-10;当x∈( ,+∞)时,f′(x)<0.故f(x)在(0, )上单调递增,在( ,+∞)上单调递减.(2)不妨设x1≥x2.由于a≤-2,故f(x)在(0,+∞)单调减少.所以|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|等价于f(x2)-f(x1)≥4x1-4x2,即f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1.令g(x)=f(x)+4x,那么g′(x)=+2ax+4=.于是g′(x)≤=≤0.从而g(x)在(0,+∞)上单调减少,故g(x1)≤g(x2),即f(x1)+4x1≤f(x2)+4x2,故对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.用心 爱心 专心。