专题07 导数及其应用
1.函数y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象的大致形状是( )
解析:由f(x)图象先降再升后趋于平稳知,f′(x)的函数值先为负,再为正,后为零.故选D. 答案:D
2.曲线y=e在点(4,e)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) 92A.e 2C.2e
x12
x22
B.4e D.e
2
2
11?4121222
解析:∵y′=e2,∴k=e2=e,∴切线方程为y-e=e(x-4),令x=0,得y=-e,令y=0,
2222122
得x=2,∴所求面积为S=×2×|-e|=e.
2答案:D
3.已知偶函数f(x)(x≠0)的导函数为f′(x),且满足f(1)=0,当x>0时,xf′(x)<2f(x),则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( ) A. (-∞,-1)∪(0,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞) C.(-1,0)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(0,1)
答案:D
13?b?24.若函数f(x)=x-?1+?x+2bx在区间[-3,1]上不是单调函数,则函数f(x)在R上的极小值为( )
3?2?4
A.2b- 3
32B.b- 23
C.0
132
D.b-b
6
5.函数f(x)=2x-ln x的单调递增区间是________.
11
解析:函数f(x)=2x-ln x的定义域为(0,+∞),由f′(x)=2-≥0,解得x≥,所以函数f(x)=2xx2
?1?-ln x的单调递增区间为?,+∞?.
?2??1?答案:?,+∞?
?2?
6.已知f(x)=axln x+1(a∈R),x∈(0,+∞),f′(x)为f(x)的导函数,f′(1)=2,则a=________. 解析:∵f′(x)=aln x+a,∴f′(1)=a=2. 答案:2
7.已知函数f(x)=(λx+1)ln x-x+1. (1)若λ=0,求f(x)的最大值;
(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+y+1=0垂直,证明:解析:(1)f(x)的定义域为(0,+∞), 当λ=0时,f(x)=ln x-x+1.
1
则f′(x)=-1,令f′(x)=0,解得x=1.
fx>0. x-1
x当0
λx+1
(2)证明:由题可得,f′(x)=λln x+-1.
x由题设条件,得f′(1)=1,即λ=1. ∴f(x)=(x+1)ln x-x+1.
由(1)知,ln x-x+1<0(x>0,且x≠1).
当0 fx>0. x-1 f?11?当x>1时,f(x)=ln x+(xln x-x+1)=ln x-x?ln -+1?>0,∴ x? xx? x-1 >0. 综上可知, fx>0. x-1 x2 8.已知函数f(x)=x-+a(2-ln x)(a>0),求函数f(x)的单调区间与极值点. ③当Δ=a-8>0,即a>22时,方程g(x)=0有两个不同的实数根x1=当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: 2 a-a2-8 2 ,x2= a+a2-8 2 ,0 x (0,x1) x1 0 (x1,x2) - x2 0 (x2,+∞) + f′(x) + f(x) 此时f(x)在 (0, f(x1) 2 ,f(x2) 2a-a2-82)上是增加的,在(a-a2-8a+a2-8a+a2-8 2 )上是减少的,在( a+a2-8 2 ,+∞) 上是增加的.x1= a-a2-8 2 是函数的极大值点,x2=是函数的极小值点. 12 9.已知函数f(x)=x-2aln x+(a-2)x,a∈R. 2 (1)当a=1时,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程. (2)是否存在实数a,对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2有的取值范围;若不存在,说明理由. 122ax- 解析:(1)函数f(x)=x-2aln x+(a-2)x,f′(x)=x-+(a-2)= 2x时,f′(x)==0. (2)假设存在这样的实数a满足条件,不妨设0 fx2-fx1 >a恒成立?若存在,求出ax2-x1 x+ax(x>0).当a=1 x- xx+ ,f′(1)=-2,则所求的切线方程为y-f(1)=-2(x-1),即4x+2y-3 fx2-fx1 >a知f(x2)-ax2>f(x1)-ax1成立, x2-x1