新高考数学一轮复习课件 第3章 必刷小题5 导数及其应用(含详解)
展开一、单项选择题1.函数f(x)=(2x-1)ex的单调递增区间为
因为函数f(x)=(2x-1)ex,所以f′(x)=2ex+(2x-1)ex=(2x+1)ex,
2.(2023·茂名模拟)若曲线y=f(x)=x2+ax+b在点(1,f(1))处的切线为3x-y-2=0,则有A.a=-1,b=1 B.a=1,b=-1C.a=-2,b=1 D.a=2,b=-1
将x=1代入3x-y-2=0得y=1,则f(1)=1,则1+a+b=1,①∵f(x)=x2+ax+b,∴f′(x)=2x+a,则f′(1)=3,即2+a=3,②联立①②,解得a=1,b=-1.
3.已知x=0是函数f(x)=eax-ln(x+a)的极值点,则a等于A.1 B.2 C.e D.±1
因为f(x)=eax-ln(x+a),
又x=0是f(x)的极值点,
解得a=±1,经检验知a=-1不符合条件,故a=1.
4.(2023·济南质检)拉格朗日中值定理是微分学中的基本定理之一,定理内容是:如果函数f(x)在闭区间[a,b]上的图象连续不间断,在开区间(a,b)内的导数为f′(x),那么在区间(a,b)内至少存在一点c,使得f(b)-f(a)=f′(c)(b-a)成立,其中c叫做f(x)在[a,b]上的“拉格朗日中值点”.根据这个定理,可得函数f(x)=x3-3x在[-2,2]上的“拉格朗日中值点”的个数为A.3 B.2 C.1 D.0
函数f(x)=x3-3x,则f(2)=2,f(-2)=-2,f′(x)=3x2-3,由f(2)-f(-2)=f′(c)(2+2),得f′(c)=1,即3c2-3=1,
所以f(x)在[-2,2]上的“拉格朗日中值点”的个数为2.
5.(2023·潍坊模拟)已知函数f(x)=xex-x2-2x-m在(0,+∞)上有零点,则m的取值范围是
由函数y=f(x)在(0,+∞)上存在零点可知,m=xex-x2-2x(x>0)有解,设h(x)=xex-x2-2x(x>0),则h′(x)=(x+1)(ex-2)(x>0),当0
6.已知a,b∈R,则“ln a>ln b”是“a+sin b>b+sin a”的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
由ln a>ln b,得a>b>0.由a+sin b>b+sin a,得a-sin a>b-sin b.记函数f(x)=x-sin x(x∈R),则f′(x)=1-cs x≥0,所以函数f(x)在R上单调递增,又a-sin a>b-sin b,则f(a)>f(b),所以a>b.因此“ln a>ln b”是“a+sin b>b+sin a”的充分不必要条件.
7.(2023·宁波模拟)设m≠0 ,若x=m为函数f(x)=m·(x-m)2(x-n)的极小值点,则
若m<0,则f′(x) 是开口向下的抛物线,若x=m是极小值点,
若m>0 ,f′(x) 是开口向上的抛物线,若x=m是极小值点,
8.已知f(x)= (x+3),g(x)=2ln x,若存在x1,x2,使得g(x2)=f(x1),则x2-x1的最小值为A.6-8ln 2 B.7-8ln 2C.2ln 2 D.4ln 2
设g(x2)=f(x1)=m,则x1=2m-3,x2= ,
所以x2-x1= -2m+3,
令h′(x)>0,得x>4ln 2;令h′(x)<0,得x<4ln 2,所以h(x)在(-∞,4ln 2)上单调递减,在(4ln 2,+∞)上单调递增,h(x)min=7-8ln 2,所以当x=4ln 2时,x2-x1取最小值,为7-8ln 2.
二、多项选择题9.下列函数中,存在极值点的是A.y=x+ B.y=2x2-x+1C.y=xln x D.y=-2x3-x
对于D,函数y=-2x3-x,y′=-6x2-1<0,所以函数y=-2x3-x在R上单调递减,没有极值点.
10.已知函数f(x)=e2-x+x,x∈[1,3],则下列说法正确的是A.函数f(x)的最小值为3B.函数f(x)的最大值为3+C.函数f(x)的最小值为e+1D.函数f(x)的最大值为e+1
∵f(x)=e2-x+x,x∈[1,3],∴f′(x)=-e2-x+1,令f′(x)>0,解得x>2;令f′(x)<0,解得x<2,故函数f(x)在区间[1,2]上单调递减,在区间[2,3]上单调递增,所以函数f(x)在x=2处取得极小值,也是最小值,为f(2)=3,
故f(x)的最大值为f(1)=e+1.
11.函数f(x)=ax3-bx2+cx的图象如图,且f(x)在x=x0与x=1处取得极值,给出下列判断,其中正确的是A.c<0B.a<0C.f(1)+f(-1)>0D.函数y=f′(x)在(0,+∞)上单调递减
f′(x)=3ax2-2bx+c=3a(x-x0)(x-1),由图知x>1时,f(x)单调递增,可知f′(x)>0,所以a>0,故B错误;又f′(x)=3ax2-2bx+c=3a(x-x0)(x-1)=3ax2-3a(1+x0)x+3ax0,∴2b=3a(1+x0),c=3ax0,∵x0<-1<0∴c=3ax0<0, 故A正确;
∵x0<-1<0,∴1+x0<0,∴f(1)+f(-1)=-2b=-3a(1+x0)>0,故C正确;f′(x)=3ax2-2bx+c,其图象开口向上,对称轴小于0,函数f′(x)在(0,+∞)上单调递增,故D错误.
12.(2022·南通模拟)定义:在区间I上,若函数y=f(x)是减函数,且y=xf(x)是增函数,则称y=f(x)在区间I上是“弱减函数”.根据定义,下列结论正确的是
∴y=xf(x)在(1,2)上单调递增,故B正确;
∴m≥e,y=xf(x)=ln x在(m,+∞)上单调递增,故C正确;
三、填空题13.(2023·十堰模拟)曲线y=ln x+x2在x=1处的切线方程为____________.
所以曲线y=ln x+x2在x=1处的切线方程为3x-y-2=0.
14.函数f(x)=-3x-|ln x|+3的最大值为________.
由题知当x≥1时,f(x)=-3x-ln x+3,
∴f(x)max=f(1)=0;
当0
15.(2023·南京模拟)写出一个同时具有下列三条性质的三次函数f(x)=___________________.①f(x)为奇函数;②f(x)存在3个不同的零点;③f(x)在(1,+∞)上单调递增.
x3-3x(答案不唯一)
f′(x)=3x2-3,当x>1时,f′(x)>0,即f(x)在(1,+∞)上单调递增,①②③都满足,∴f(x)=x3-3x满足题意.
16.(2022·郑州质检)已知过点P(a,1)可以作曲线y=ln x的两条切线,则实数a的取值范围是________.
设曲线y=ln x与其切线交于A(x0,y0),
又∵切线过点P(a,1),∵要保证过点P(a,1)可以作曲线y=ln x的两条切线,可得P(a,1)不能在曲线y=ln x上,∴x0≠a,
∵点A在曲线y=ln x上,故y0=ln x0, ③
∴x0(ln x0-1)=x0-a,解得a=2x0-x0·ln x0,令f(x)=2x-x·ln x,
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