2019版高考数学二轮复习第1部分重点强化专题专题6函数与导数
专题限时集训16导数的应用理
题型1 利用导数研究函数的单调性 题型2 利用导数研究函数的极值、最值问题 题型3 利用导数解决不等式问题 一、选择题 1.(2017·豫南九校联考)已知f′(x)是定义在R上的连续函数f(x)的导函数,满足f′(x)
-2f(x)<0,且f(-1)=0,则f(x)>0的解集为( ) A.(-∞,-1) C.(-∞,0) A [设g(x)=
B.(-1,1) D.(-1,+∞)
e
2x5,6,10 2,3,4,7,9,13 1,8,11,12,14 fx,则g′(x)=fx-2fxe
2x<0在R上恒成立,所以g(x)
在R上递减,又因为g(-1)=0,f(x)>0?g(x)>0,所以x<-1.]
e
2.(2017·郑州第三次质量预测)设函数f(x)满足2xf(x)+xf′(x)=e,f(2)=,则
8
2
3
2
xx∈[2,+∞)时,f(x)的最小值为( )
【导学号:07804116】
e3eeeA. B. C. D. 2248
D [对于等式2xf(x)+xf′(x)=e,因为x>0,故此等式可化为f′(x)=e-2xfx2
2
3
2
2
2
2
xxxx3
e-8f,且f′(2)=
8
x2
2
=0.令g(x)=e-2xf(x),g(2)=0.g′(x)
xx2
ee
=e-2[2xf(x)+xf′(x)]=e-2=(x-2).当x≥2时,g′(x)≥0,g(x)单调
xxx递增,故gmin(x)=g(2)=0,因此当x≥2时,g(x)≥0恒成立.因为f′(x)=
gx,x3
所以f′(x)≥0恒成立.因此f(x)在[2,+∞)上单调递增,f(x)的最小值为f(2)e
=.故选D.] 8
e?2?3.(2017·安庆模拟)已知函数f(x)=2-k?+ln x?,若x=2是函数f(x)的唯一一个极
x2
x?x?
值点,则实数k的取值范围为( ) A.(-∞,e] C.(-∞,e)
B.[0,e] D.[0,e)
x2ex-2xex?21?
A [f′(x)=-k?-2+?=
x4?xx?x-
则g′(x)=
x2
xx-
x2?e-k??x???
xe
(x>0).设g(x)=,
xx,则g(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.
xe
∴g(x)在(0,+∞)上有最小值,为g(1)=e, 结合g(x)=与y=k的图象可知,要
x满足题意,只需k≤e,选A.]
4.(2017·金华十校联考)已知函数f(x)=x+ax+bx+c有两个极值点x1,x2.若f(x1)=
3
2
x1<x2,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
A [f′(x)=3x+2ax+b,原题等价于方程3x+2ax+b=0有两个不等实数根x1,
2
2
x2,且x1<x2,x∈(-∞,x1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;x∈(x1,x2)时,f′(x)
<0,f(x)单调递减;x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.∴x1为极大值点,x2为极小值点.∴方程3(f(x))+2af(x)+b=0有两个不等实根,f(x)=x1或
2
f(x)=x2.∵f(x1)=x1,
∴由图知f(x)=x1有两个不同的解,f(x)=x2仅有一个解.故选A.]
5.(2016·甘肃兰州诊断考试)已知函数f(x)的导函数为f′(x),若xf′(x)+xf(x)=sin
2
x(x∈(0,6)),f(π)=2,则下列结论正确的是( )
A.y=xf(x)在(0,6)上单调递减 B.y=xf(x)在(0,6)上单调递增 C.y=xf(x)在(0,6)上有极小值2π D.y=xf(x)在(0,6)上有极大值2π
sin x2
D [因为xf′(x)+xf(x)=sin x,x∈(0,6),所以xf′(x)+f(x)=,设g(x)
xsin x=xf(x),x∈(0,6),则g′(x)=f(x)+xf′(x)=,令g′(x)>0,得0 x令g′(x)<0,得π ?ππ?x6.(2017·广州毕业班模拟)若函数f(x)=e(sin x+acos x)在?,?上单调递增,则实 ?42? 数a的取值范围是( ) A.(-∞,1] C.[1,+∞) xB.(-∞,1) D.(1,+∞) xA [f′(x)=e[sin x+cos x-a(sin x-cos x)],当a=0时,f′(x)=e(sin x?ππ?+cos x),显然x∈?,?,f′(x)>0恒成立,排除C,D;当a=1时,f′(x)=?42??ππ?x2ecos x,x∈?,?时,f′(x)>0,故选A.] ?42? 13a+12132 7.(2017·肇庆二模)已知函数f(x)=x-6x+9x,g(x)=x-x+ax-(a>1),若对 323 任意的x1∈[0,4],总存在x2∈[0,4],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为( ) ?9?A.?1,? ?4? ?9?C.?1,?∪[9,+∞) ?4? 2 B.[9,+∞) ?39?D.?,?∪[9,+∞) ?24? C [由f′(x)=3x-12x+9=3(x-1)(x-3)=0,得x=1或x=3,所以当x∈[0,4]时,当0≤x<1或3 的最小值为g(0)或g(a),g(x)的最大值为g(1)或g(4).因为g(0)=-<0,所以 3 2 a-19 g(1)≥4或g(4)≥4.所以≥4或13-4a≥4,解得a≥9或a≤.又因为1 2 4 9 所以1 41 的最小值为g(0)或g(4),最大值为g(1).因为g(0)=-<0,所以g(1)≥4,即a≥9. 39 综上所述,1 4 8.(2017·郑州第一次质量预测)已知函数f(x)=x+xln x,若k∈Z,且k(x-1) 任意的x>1恒成立,则k的最大值为( ) A.2 C.4 B.3 D.5 B [法一:(分离参数法)依题意得,k< x+xln x对任意的x>1恒成立.令g(x)= x-1 x+xln xx-ln x-21 ,则g′(x)=令h(x)=x-ln x-2(x>1),则h′(x)=1-=2,x-1x-x