1、导数的运用练习卷19一、单选题(本大题共6小题,共30.0分)1. 已知f(x)=aexx-x,x(0,+),对x1,x2(0,+),且x1x2,恒有f(x1)x2-f(x2)x10,则实数a的取值范围是()A. (-,e-12B. 2e,+)C. (-,e2D. (e13,+)解:依题意,得x1,x2(0,+),且x1x2,f(x1)x2-f(x2)x1=x1f(x1)-x2f(x2)x2x10,所以x1f(x1)0;当x(1,+)时,t(x)0,故t(x)max=t(1)=2e,所以a2e,故选B2. 已知函数y=xf(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象可能是()A. B. C. D. 解:当0x0,故函数f(x)在(0,b)上单调递增;当xb时,y=xf(x)的函数值为负,则在(b,+)上f(x)0,故函数f(x)在(b,+)上单调递减;当x0时,y=xf(x)的函数值为正,则在(-,0)上f(x)0,故函数f(x)在(-,0)上单调递减,观察各选项D符合题意故选D3. 已知函数f(x)=e2x-1ex,若f(log3x)-f(log13x)2f(1),则x的取值范围为(
2、)A. 13x1B. 13x3C. x13D. 00,则f(x)在R上为增函数,f(log3x)-f(log13x)2f(1)f(log3x)-f(-log3x)2f(1)flog3xf1log3x10x3,即x的取值范围为00,所以结合fx图象可得,只需使,解得:7452,故选B6. 已知奇函数f(x)的定义域为(-2,2),且f(x)是f(x)的导函数.若对任意x(-2,0),都有f(x)cosx+f(x)sinx0,则满足f()2cosf(3)的的取值范围是( )A. (-2,3)B. (-2,-3)(3,2)C. (-3,3)D. (3,2)解:设g(x)=fxcosx,所以g(x)=f(x)cosx+f(x)sinxcos2x,因为对任意x(-2,0),都有即其在时,gx0,函数gx单调递减,因为f(x)是定义在-2,2上的奇函数,故g(-x)=f-xcos-x=-fxcosx=-gx,所以g(x)是定义在-2,2上的奇函数且单调递减,故不等式f()2cosf(3),即fcos3,即(3,2).故选D二、多选题(本大题共2小题,共10.0分)7. 已知函数fx的定义城为R,f
3、-1=2,fx为fx的导函数,已知y=fx的图象如图所示,则以下说法正确的是( )A. 函数fx的图象关于x=1对称B. 函数y=fx在区间-,+上为单调递增函数C. 函数fx在x=-1处的切线的倾斜角大于4D. 关于x的不等式fx2x+4的解集为-1,+解:由fx的图象可得,f(x)0恒成立,所以函数fx在R上单调递增,不存在对称性,故A错误,B正确;由fx的图象可得,f(x)2恒成立,由导数的几何意义可得,过函数fx的图象上任意点的切线的斜率均大于2,所以函数fx在x=-1处的切线的斜率大于2,设切线的倾斜角为,则有tan2tan4,由k=tan的性质可得,故C正确;因为f(x)2恒成立,令g(x)=fx-2x,则g(x)=fx-20恒成立,所以函数g(x)在R上单调递增,又因为g(-1)=f-1-2-1=4,所以不等式fx2x+4即为f(x)-2x4,也即为g(x)g(-1),所以x-1,即关于x的不等式fx2x+4的解集为-1,+,故D正确故选:BCD8. 下列命题中是真命题有()A. 若f(x0)=0,则x0是函数f(x)的极值点B. 函数y=f(x)的切线与函数可以有两个公
4、共点C. 函数y=f(x)在x=1处的切线方程为2x-y=0,则当时,f(1)-f(1+x)2x=1D. 若函数f(x)的导数f(x)x+1的解集是(-,1)解:选项A,若f(x0)=0,x0不一定是函数f(x)的极值点,例如函数fx=x3,f(0)=0,但x=0不是极值点,故错误;选项B,函数y=f(x)的切线与函数可以有两个公共点,例如函数f(x)=x3-3x,在x=1处的切线为y=-2与函数还有一个公共点为(-2,-2),故正确;选项C,因为函数y=f(x)在x=1处的切线方程为2x-y=0,所以f(1)=2,又limx0f(1)-f(1+x)2x=-12limx-0f(1+x)-f(1)x=-12f(1)=-11,所以错误;选项D,因为函数f(x)的导数f(x)1,则f(x)-10,得f(x)-x-1x+1得gx0=g1,得xx+1的解集是(-,1),正确故选BD三、单空题(本大题共4小题,共20.0分)9. 已知函数f(x)=ex,g(x)=lnx2+12的图象分别与直线y=m交于A,B两点,则AB的最小值为解:由题意A(lnm,m),B(2em-12,m),其中2em-12
5、lnm,且m0,AB=2em-12-lnm设y=2ex-12-lnx(x0),则y=2ex-12-1x,在(0,+)上显然单调递增,令y=0,解得x=12,当0x12时,y12时,y0,在0,12上单调递减,在12,+上单调递增,当x=12时,ABmin=2+ln2故答案为2+ln210. 已知f(x)=xex,g(x)=-(x+1)2+a,若x1,x2R,使得f(x2)g(x1)成立,则实数a的取值范围是解:x1,x2R,使得f(x2)g(x1)成立,等价于fxmingxmax,fx=ex+xex=1+xex,当x-1时,fx-1时,fx0,fx递增,所以当x=-1时,f(x)取得最小值fxmin=f-1=-1e;当x=-1时,gx取得最大值为gxmax=g-1=a,所以-1ea,即实数a的取值范围是a-1e故答案为-1e,+)11. 函数fx=4x-1-lnx的最小值为解:由题设知:f(x)=|4x-1|-lnx定义域为(0,+),所以f(x)=|4x-1|-lnx=1-4x-lnx,0x144x-1-lnx,x14,当x14时,f(x)=4x-1x0恒成立,f(x)在x14时单调
6、递增,所以x=14时,f(x)取得最小值,f(14)=1-1+ln4=ln4,当0x14时,f(x)=-4x-1xf(14)=1-414-ln14=ln4,所以函数f(x)的最小值为ln4故答案为ln412. 已知实数a与b是函数fx=x-1x+tlnx的两个极值点,且ae,e2,则fb-fa的最小值为解:函数fx=x-1x+tlnx定义域为0,+,f(x)=1+1x2+tx=x2+tx+1x2,因为实数a与b是函数fx=x-1x+tlnx的两个极值点,所以方程x2+tx+1=0的两正实根分别为a与b,则,解得t0恒成立,x在e,e2上单调递增,xmin=e=2e,即fb-fa的最小值为4e故答案为:4e四、解答题(本大题共3小题,共40.0分)13. 已知函数f(x)=ex-ax2-x-1,aR(1)当a=0时,求f(x)的最小值;(2)当mn0时,不等式f(m)-f(n)m3-n313恒成立,求a的取值范围解:(1)当a=0时,f(x)=ex-x-1,其导函数为f(x)=ex-1,当x-,0时,f(x)0所以f(x)在-,0上单调递减,在0,+上单调递增,所以f(x)的最小值为f0=0(2)由mn0,可得m3n3,所以f(m)-13m3f(n)-13n3,所以g(x)=f(x)-13x3在0,+上单调递增,所以g(x)=ex-x2-2ax-10在0,+恒成立,即2aex-x2-1x,x0,+恒成立,设h(x)=ex-x2-1x,x0,+所以h(x)=(x-1)ex-x-1x2,由(1)知ex-x-10,当x0,1时,h(x)0所以h(x)在0,1上单调递减,在1,+上单调递增,所以h(x)min=h1=e-2,所以2ae-2,即a的取值范围为-,e-
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