人教版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第二冊(cè)第五章測(cè)試題及答案_第1頁(yè)
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試卷第=page55頁(yè),共=sectionpages55頁(yè)試卷第=page11頁(yè),共=sectionpages33頁(yè)人教版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第二冊(cè)第五章測(cè)試題及答案第五章《一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用》章末復(fù)習(xí)檢測(cè)題一、單選題1.函數(shù)在區(qū)間上的平均變化率為,在區(qū)間上的平均變化率為,則與的大小關(guān)系為(

)A. B.C. D.不能確定2.已知函數(shù)在時(shí)取得極值,則(

)A.10 B.5 C.4 D.23.函數(shù)在上的最大值為2,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.4.已知是函數(shù)在上的導(dǎo)函數(shù),且函數(shù)在處取得極小值,則函數(shù)的圖象可能是(

)A. B.C. D.5.定義在R上的函數(shù),若,,,則比較a,b,c的大小關(guān)系為(

)A. B. C. D.6.已知定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)滿(mǎn)足x-f(x)<0,其中是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù).若2f(m-2019)>(m-2019)f(2),則實(shí)數(shù)m的取值范圍為(

)A.(0,2019) B.(2019,+∞)C.(2021,+∞) D.(2019,2021)7.已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.8.已知曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)與曲線(xiàn)相切,則a=(

)A.4 B.8 C.2 D.1二、多選題9.下列說(shuō)法正確的是(

)A.曲線(xiàn)的切線(xiàn)和曲線(xiàn)可能有兩個(gè)交點(diǎn)B.過(guò)曲線(xiàn)上的一點(diǎn)作曲線(xiàn)的切線(xiàn),這點(diǎn)一定是切點(diǎn)C.若不存在,則曲線(xiàn)在點(diǎn)處無(wú)切線(xiàn)D.在點(diǎn)處有切線(xiàn),不一定存在10.達(dá)芬奇的畫(huà)作《抱銀貂的女人》中,女士脖頸上懸掛的黑色珍珠鏈與主人相互映襯,顯現(xiàn)出不一樣的美與光澤,達(dá)芬奇提出固定項(xiàng)鏈的兩端,使其在重力的作用下自然下垂項(xiàng)鏈所形成的曲線(xiàn)稱(chēng)為懸鏈線(xiàn).建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系后,得到懸鏈線(xiàn)的函數(shù)解析式為,雙曲余弦函數(shù)則以下正確的是(

)A.是奇函數(shù) B.在上單調(diào)遞減C., D.,11.關(guān)于函數(shù),.下列說(shuō)法正確的是(

)A.在處的切線(xiàn)方程為B.有兩個(gè)零點(diǎn)C.有兩個(gè)極值點(diǎn)D.存在唯一極小值點(diǎn),且12.已知函數(shù),,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B.C. D.第II卷(非選擇題)三、填空題13.已知函數(shù)在處可導(dǎo),若=1,則_______.14.已知函數(shù)的最小值為,則_____.15.已知函數(shù),,若對(duì)任意都存在使成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是______.16.對(duì)于三次函數(shù),給出定義:是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),是的導(dǎo)函數(shù),若方程有實(shí)數(shù)解,則稱(chēng)點(diǎn)為函數(shù)的“拐點(diǎn)”.某同學(xué)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):任何一個(gè)三次函數(shù)都有“拐點(diǎn)”;任何一個(gè)三次函數(shù)都有對(duì)稱(chēng)中心,且拐點(diǎn)就是對(duì)稱(chēng)中心.若,請(qǐng)你根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),求:(1)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為_(kāi)_________;(2)=________.四、解答題17.已知函數(shù)在處取得極值.(1)求實(shí)數(shù)的值;(2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值.18.已知函數(shù).(1)若曲線(xiàn)的圖象與軸相切,求的值;(2)求曲線(xiàn)斜率最小的切線(xiàn)方程.19.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),討論的導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),,求的取值范圍.20.設(shè)函數(shù),是函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(1)證明:在區(qū)間上沒(méi)有零點(diǎn);(2)證明:在上,.21.已知函數(shù),.(1)若在處取得極值,求的值;(2)設(shè),試討論函數(shù)的單調(diào)性.22.已知函數(shù)的圖象在處的切線(xiàn)為.(1)若函數(shù),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)設(shè)函數(shù)圖象上存在一點(diǎn)處的切線(xiàn)為直線(xiàn),若直線(xiàn)也是曲線(xiàn)的切線(xiàn),證明:實(shí)數(shù)存在,且唯一.參考答案:1.A由題意結(jié)合函數(shù)的解析式有:,,則,因?yàn)?,所以k1>k2.2.A】∵,∴,∵是函數(shù)的極值點(diǎn),∴的實(shí)數(shù)根,即,解得..3.D解:由函數(shù)的解析式可得:,當(dāng)≤0時(shí),即時(shí),在內(nèi)恒成立,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,而,不合題意;當(dāng)≥2,即時(shí),在內(nèi)恒成立,函數(shù)導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間[0,2]上單調(diào)遞減,而f(0)=2,滿(mǎn)足題意;當(dāng),即時(shí),在區(qū)間上,函數(shù)單調(diào)遞減,在區(qū)間上,函數(shù)單調(diào)遞增,滿(mǎn)足題意時(shí)有,即:,解得,此時(shí),綜上可得,實(shí)數(shù)的取值范圍是[4,+∞).4.A函數(shù)在上可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)為,且函數(shù)在處取得極小值,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.5.C根據(jù)題意,函數(shù),其導(dǎo)數(shù),即函數(shù)為增函數(shù),又由,則有,6.D令h(x)=,x∈(0,+∞),則h′(x)=∵xf′(x)-f(x)<0,∴h′(x)<0,∴函數(shù)h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,∵2f(m-2019)>(m-2019)f(2),m-2019>0,∴,即h(m-2019)>h(2)∴m-2019<2且m-2019>0,解得2019<m<2021.∴實(shí)數(shù)m的取值范圍為(2019,2021).7.B①當(dāng)時(shí),只需時(shí)顯然成立,時(shí),,令,,可得函數(shù)的減區(qū)間,增區(qū)間為,故有,得;②當(dāng)時(shí),,有.③當(dāng)時(shí),,即.故實(shí)數(shù)的取值范圍為.8.B解:的導(dǎo)數(shù)為,曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)斜率為,則曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程為,即.由于切線(xiàn)與曲線(xiàn)相切,可聯(lián)立,得,又,兩線(xiàn)相切有一切點(diǎn),所以有,解得.9.AD曲線(xiàn)的切線(xiàn)和曲線(xiàn)除有一個(gè)公共切點(diǎn)外,還可能有其他公共點(diǎn),如曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)與曲線(xiàn)有另外一個(gè)交點(diǎn),故A正確,B不正確;不存在,曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率不存在,但切線(xiàn)可能存在,為,故C不正確;D選項(xiàng)正確.10.BCD由題意可知,,定義域?yàn)樗裕允桥己瘮?shù);故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù),單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,又,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,在上單調(diào)遞減,故選項(xiàng)B正確;由基本不等式可知,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào);故選項(xiàng)C正確;由C可知,,,所以,使得成立,故選項(xiàng)D正確;11.ABD,,,,切線(xiàn)方程為,即,故A正確;,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,∴,∴時(shí),,∴單調(diào)遞增,,,在內(nèi),存在唯一的零點(diǎn),且,且在內(nèi),,單調(diào)遞減;,,單調(diào)遞增,∴為極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn).由,∴,∵,∴,∴,∴有唯一的極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn),且,故C錯(cuò)誤,D正確;又∵,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可知∴有兩個(gè)零點(diǎn),故B正確;12.ABC∵是增函數(shù),∴A正確;對(duì)于B,構(gòu)造函數(shù),∴,當(dāng)時(shí),是減函數(shù),∴,即,B正確;對(duì)于C,構(gòu)造函數(shù),∴,當(dāng)時(shí),是減函數(shù),∴,即,C正確;對(duì)于D,,,因?yàn)椋?,因?yàn)槭窃龊瘮?shù),所以,D不正確.13.即14.函數(shù)的定義域?yàn)椋?,令,?當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以,函數(shù)在取得極小值,亦即最小值,即,因此,.15.對(duì)任意都存在使成立,所以得到,而,所以,即存在,使,此時(shí),,所以,因此將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為存在,使成立,設(shè),則,,當(dāng),,單調(diào)遞增,所以,即,所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.16.(1);(2)2013.(1),函數(shù)在處取得極值,所以有;(2)由(1)可知:,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,故函數(shù)在處取得極大值,因此,,,故函數(shù)的最小值為.18.(1)或;(2).(1)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,設(shè)切點(diǎn)為,可得,解得或,當(dāng)時(shí),則,可得;當(dāng)時(shí),.綜上可得或;(2),當(dāng)時(shí),的最小值為,可得切點(diǎn)為,此時(shí)切線(xiàn)的方程為,即為.19.(1)當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為;(2).(1)當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,的單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),,的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2),(i)當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,.(ii)當(dāng)時(shí),,由,得,①當(dāng)時(shí),,所以時(shí),,在上單調(diào)遞增,又由,所以,即在上單調(diào)遞增,所以有.②當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,又由,所以,所以在上單調(diào)遞減,所以有,故此時(shí)不滿(mǎn)足,綜上,.20.(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析.(1),,當(dāng)時(shí),,因此,函數(shù)在區(qū)間上沒(méi)有零點(diǎn);(2),由,所以恒成立,故只需證明即可.設(shè),,故函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以.所以當(dāng)時(shí),,即.21.(1);(2)答案見(jiàn)解析.(1)因?yàn)?,所以,因?yàn)樵谔幦〉脴O值,所以,解得.驗(yàn)證:當(dāng)時(shí),,易得在處取得極大值.(2)因?yàn)?,所?①若,則當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,∴函數(shù)在上單調(diào)遞減.②若,,當(dāng)時(shí),易得函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),恒成立,∴函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),易得函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.22.(1)函數(shù)定義域?yàn)?,求?dǎo)得:,因的圖象在處的切線(xiàn)為,則有,解得,即,因此,,且,,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為和.(2)由函數(shù)得,,,則切線(xiàn)的方程為,即,設(shè)直線(xiàn)與曲線(xiàn)相切于點(diǎn),由求導(dǎo)得:,則直線(xiàn)的方程也為,即,因此有:,即,整理得:,由(1)知,在區(qū)間上遞增,又,,于是得方程必在區(qū)間上有唯一的根,即方程在上有唯一的根,因,,因此,方程在上唯一的根就是,而,所以存在,且唯一.一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(基礎(chǔ)鞏固卷)考試時(shí)間:120分鐘;滿(mǎn)分:150分姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________考卷信息:本卷試題共22題,單選8題,多選題4題,填空4題,解答6題,滿(mǎn)分150分,限時(shí)150分鐘,試卷緊扣教材,細(xì)分題組,精選一年好題,兩年真題,練基礎(chǔ),提能力!單選題(共8小題,每小題5分,共計(jì)40分)1.下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是()A.(x+1B.(e﹣x)'=﹣e﹣x C.(5x)′=5xlog5x D.(【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的公式以及導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)行求解即可.【解答】解:(x+1x)'=1?1(e﹣x)'=e﹣x?(﹣x)′=﹣e﹣x,故B正確,(5x)'=5xln5,故C錯(cuò)誤,(xcosx)'=cosx+xsinx(cosx故選:B.2.下列結(jié)論中正確的是()A.若y=e3,則y'=e3 B.若f(x)=1x,則fC.若y=xlnx+x,則y'=1D.若y=sinx+cosx,則y'=cosx﹣sinx【分析】利用導(dǎo)數(shù)的計(jì)算公式分別求得.【解答】解:對(duì)于選項(xiàng)A,y=e3是常數(shù),所以導(dǎo)數(shù)值為0.所以A不正確.對(duì)于選項(xiàng)B,f′(x)=?1x2,所以f對(duì)于選項(xiàng)C,因?yàn)閥′=(xlnx+x)′=lnx+x?1x+1=lnx+1+1=lnx+2,所以對(duì)于選項(xiàng)D,(sinx+cosx)′=cosx﹣sinx,所以選項(xiàng)D正確.故選:D.3.已知函數(shù)f(x)=ex+x3+(a﹣3)x+1在區(qū)間(0,1)上有最小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A.(﹣e,2) B.(﹣e,1﹣e) C.(1,2) D.(﹣∞,1﹣e)【分析】f′(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,根據(jù)f(x)在(0,1)上有最小值,可知f(x)有極小值點(diǎn),也是最小值點(diǎn),由此列不等式可求得a的取值范圍.【解答】解:因?yàn)閒′(x)=ex+3x2+(a﹣3)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞增,由題意只需f'(0)<0f'(1)>0?a?2<0e+a>0,解得﹣e<這時(shí)存在x0∈(0,1),使得f(x)在(0,x0)上單調(diào)遞減,在(x0,1)上單調(diào)遞增,即函數(shù)f(x)在(0,1)上有極小值也即最小值,所以a的取值范圍是(﹣e,2).故選:A.4.已知函數(shù)f(x)=ex+(x+1)2,則曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積是()A.12 B.23 C.1【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在x=0處的導(dǎo)數(shù),再求出f(0),利用直線(xiàn)方程的斜截式得到切線(xiàn)方程,然后分別求出切線(xiàn)在兩坐標(biāo)軸上的截距,代入三角形面積公式得答案.【解答】解:由f(x)=ex+(x+1)2,得f′(x)=ex+2x+2,∴f′(0)=3,又f(0)=2,∴曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線(xiàn)方程為y=3x+2.取x=0,得y=2,取y=0,得x=?2∴切線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積是S=1故選:B.5.已知函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)P(5,f(5))處的切線(xiàn)方程是y=﹣x+8,則f(5)+f′(5)=()A.2 B.3 C.4 D.5【分析】由題意結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得f′(5),再求出f(5),則答案可求.【解答】解:∵函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)P(5,f(5))處的切線(xiàn)方程是y=﹣x+8,∴f′(5)=﹣1,又f(5)=﹣5+8=3,∴f(5)+f′(5)=﹣1+3=2.故選:A.6.已知函數(shù)f(x)=x2+ax+a2+1為偶函數(shù),則f(x)在x=1處的切線(xiàn)方程為()A.2x﹣y=0 B.2x﹣y+1=0 C.2x﹣y+2=0 D.2x﹣y﹣1=0【分析】先根據(jù)f(x)為偶函數(shù)求出a的值,然后對(duì)f(x)求導(dǎo),得到f(x)在x=1處的切線(xiàn)斜率,再求出切線(xiàn)方程.【解答】解:∵f(x)為偶函數(shù),∴a=0,∴f(x)=x2+1,∴f'(x)=2x,∴f(x)在x=1處的切線(xiàn)斜率k=f'(1)=2,又f(1)=2,∴f(x)在x=1處的切線(xiàn)方程為y﹣2=2(x﹣1),即2x﹣y=0.故選:A.7.已知函數(shù)f(x)=2x﹣lnx的單調(diào)遞減區(qū)間為()A.(0,12) B.(0,+∞) C.(【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為f′(x),再解f′(x)<0得x<2.結(jié)合函數(shù)的定義域,即可得到單調(diào)遞減區(qū)間.【解答】解:函數(shù)f(x)=2x﹣lnx的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=2?1令f′(x)=2?1x<∴結(jié)合函數(shù)的定義域,得當(dāng)x∈(0,12因此,函數(shù)f(x)=2x﹣lnx的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,12故選:A.8.設(shè)函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),y=f(x)的圖象如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象可能是()A. B. C. D.【分析】先根據(jù)函數(shù)f(x)的圖象判斷單調(diào)性,從而得到導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)情況,最后可得答案.【解答】解:根據(jù)y=f(x)的圖象可得,原函數(shù)的單調(diào)性是:當(dāng)x<0時(shí),增;當(dāng)x>0時(shí),單調(diào)性變化依次為減、增、減,故當(dāng)x<0時(shí),f′(x)>0;當(dāng)x>0時(shí),f′(x)的符號(hào)變化依次為﹣、+、﹣,結(jié)合所給的選項(xiàng),故選:A.多選題(共4小題,每小題5分,共計(jì)20分)9.下列導(dǎo)數(shù)運(yùn)算正確的有()A.(1x)'=1x2 B.(xexC.(e2x)′=2e2x D.(ln2x)'=【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則對(duì)應(yīng)各個(gè)選項(xiàng)即可判斷求解.【解答】解:選項(xiàng)A:因?yàn)椋?x)'=?1x選項(xiàng)B:因?yàn)椋▁ex)′=ex+xex=(1+x)ex,故B正確,選項(xiàng)C:因?yàn)椋╡2x)′=2e2x,故C正確,選項(xiàng)D:因?yàn)椋╨n2x)′=12x×2=故選:BC.10.已知函數(shù)f(x)=xex﹣x2﹣2x﹣1,則()A.f(x)的極大值為﹣1 B.f(x)的極大值為?1C.曲線(xiàn)y=f(x)在(0,f(0))處的切線(xiàn)方程為x﹣y﹣1=0 D.曲線(xiàn)y=f(x)在(0,f(0))處的切線(xiàn)方程為x+y+1=0【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的極值判斷A與B;再求出曲線(xiàn)y=f(x)在(0,f(0))處的切線(xiàn)方程判斷C與D.【解答】解:∵f(x)=xex﹣x2﹣2x﹣1,∴f′(x)=ex+xex﹣2x﹣2=(x+1)(ex﹣2).由f′(x)=0,得x=﹣1或x=ln2,當(dāng)x∈(﹣∞,﹣1)∪(ln2,+∞)時(shí),f′(x)>0,當(dāng)x∈(﹣1,﹣ln2)時(shí),f′(x)<0,∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(﹣∞,﹣1),(ln2,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(﹣1,﹣ln2),故f(x)的極大值為f(﹣1)=?1e,故A錯(cuò)誤,∵f(0)=﹣1,f′(0)=﹣1,∴曲線(xiàn)y=f(x)在(0,f(0))處的切線(xiàn)方程為x+y+1=0,故C錯(cuò)誤,D正確.故選:BD.11.關(guān)于函數(shù)f(x)=1A.f(1)是f(x)的極大值 B.函數(shù)y=f(x)﹣x有且只有1個(gè)零點(diǎn) C.f(x)在(﹣∞,1)上單調(diào)遞減 D.設(shè)g(x)=xf(x),則g(【分析】利用函數(shù)的定義域即可判斷選項(xiàng)C,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,即可判斷選項(xiàng)A,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性即可判斷選項(xiàng)B,利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)g(x)的最小值,即可判斷選項(xiàng)D.【解答】解:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)于A,f'(x)=?1當(dāng)0<x<1時(shí),f'(x)<0,則函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x>1時(shí),f'(x)>0,則函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)f(x)取得極小值f(1)=1,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對(duì)于B,函數(shù)y=f(x)﹣x=1則y'=?1故函數(shù)y=f(x)﹣x在(0,+∞)上單調(diào)遞減,又當(dāng)x=1時(shí),其函數(shù)值為0,所以函數(shù)y=f(x)﹣x有且只有1個(gè)零點(diǎn),故選項(xiàng)B正確;對(duì)于D,g(x)=xf(x)=1+xlnx,其定義域?yàn)椋?,+∞),則g'(x)=lnx+1,令g'(x)=0,解得x=1當(dāng)0<x<1e時(shí),g'(x)<0,則函數(shù)g(x)在(0,當(dāng)x>1e時(shí),g'(x)>0,則函數(shù)g(x)在(所以當(dāng)x=1e時(shí),函數(shù)g(x)取得極小值g(所以g(1e)<g(故選項(xiàng)D正確.故選:BD.12.已知f(x)=lnxA.f(x)在x=1處的切線(xiàn)方程為y=x+1 B.單調(diào)遞減區(qū)間為(e,+∞) C.f(x)的極大值為1eD.方程f(x)=﹣1有兩個(gè)不同的解【分析】先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),然后結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求出切線(xiàn)的斜率,進(jìn)而求出切線(xiàn)方程,再由導(dǎo)數(shù)與單調(diào),極值性關(guān)系分別檢驗(yàn)選項(xiàng)即可判斷.【解答】解:由f(x)=lnxx,得f'(x)=1?lnx則f(1)=0,f′(1)=1,所以f(x)在x=1處的切線(xiàn)方程為y=x﹣1,A錯(cuò)誤;當(dāng)x>e時(shí),f′(x)<0,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)0<x<e時(shí),f′(x)>0,函數(shù)單調(diào)遞增,故當(dāng)x=e時(shí),函數(shù)取得極大值f(e)=1e,B正確,因?yàn)閒(1)=0,當(dāng)x→0時(shí),f(x)→﹣∞,x→+∞時(shí),f(x)→0且f(x)>0,所以f(x)=﹣1只有一解,D錯(cuò)誤.故選:BC.三.填空題(共4小題,每小題5分,共計(jì)20分)13.曲線(xiàn)y=x?2x在x=1處的切線(xiàn)的傾斜角為α,則cos2α【分析】先求出切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值,即傾斜角的正切,再利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式、倍角公式求出cos2α,問(wèn)題可解.【解答】解:y'=1+2x2,故tanα=y(tǒng)′|結(jié)合α∈[0,π),故α為銳角,所以cosα=co所以cos2α=2cos2α﹣1=?4所以cos2α1+tanα故答案為:?114.函數(shù)f(x)=lnxx在區(qū)間[1,3]上的最小值為【分析】對(duì)f(x)求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)即可求解最小值.【解答】解:由f(x)=lnxx,得f′(x)令f′(x)=0,可得x=e,則當(dāng)x∈[1,e)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x∈(e,3]時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,又f(1)=0,f(3)=ln3所以函數(shù)f(x)=lnx故答案為:0.15.函數(shù)f(x)=xex﹣alnx在x=1處的切線(xiàn)與y=ex+3平行,則切線(xiàn)方程為.【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在x=1處的導(dǎo)數(shù)值,由題意列式求得a,則答案可求.【解答】解:由f(x)=xex﹣alnx,得f′(x)=ex+xex?a則f′(1)=2e﹣a,由題意可得,2e﹣a=e,即a=e.∴f′(1)=e,又f(1)=e﹣e=0,∴切線(xiàn)方程為y=ex.故答案為:y=ex.16.已知函數(shù)f(x)=xlnx+12mx2【分析】求導(dǎo)數(shù),判斷函數(shù)單調(diào)性,再確定函數(shù)最大值,最后用數(shù)形結(jié)合法求解.【解答】解:f(x)=xlnx+12mx2有兩個(gè)極值點(diǎn)?f′(x)=1+lnx+mx=0有兩個(gè)根?gg'(x)=1當(dāng)x∈(0,1)時(shí),g'(x)>0,g(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g'(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,g(x)max=g(1)=1>0,g(x)→0+(x→+∞),g(x)→﹣∞(x→0+),所以f(x)=xlnx+12mx2有兩個(gè)極值點(diǎn)?﹣m故答案為:(﹣1,0).四.解答題(共6小題,第17題10分,18-22題,每題12分,共計(jì)70分)17.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(1)y=ex﹣x;(2)y=1【分析】(1)求導(dǎo)得y′=ex﹣1,分析y′的正負(fù),進(jìn)而可得函數(shù)的單調(diào)性.(2)函數(shù)y=12x2﹣lnx的定義域?yàn)椋?,+∞),求導(dǎo)得y′=(x+1)(x?1)【解答】解:(1)y′=ex﹣1,令ex﹣1>0,解得x>0,令ex﹣1<0,解得x<0,所以y=ex﹣x的單調(diào)遞減區(qū)間是(﹣∞,0),單調(diào)遞增區(qū)間是(0,+∞).(2)函數(shù)y=12x2﹣又y′=(x+1)(x?1)令y′>0,即(x?1)(x+1)>0x>0,解得x令y′<0,即(x+1)(x?1)<0x>0,解得0<x故函數(shù)y=12x2﹣lnx18.已知函數(shù)f(x)=xlnx﹣2.(1)求函數(shù)f(x)在(1,f(1))處的切線(xiàn)方程;(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值.【分析】(1)對(duì)f(x)求導(dǎo),求出f'(1)和f(1),再求出f(x)在(1,f(1))處的切線(xiàn)方程即可;(2)求出f'(x)的零點(diǎn),判斷f(x)的單調(diào)性,再求出極值即可.【解答】解:(1)由f(x)=xlnx﹣2,得f'(x)=lnx+1,則f'(1)=1,又f(1)=﹣2,所以f(x)在(1,f(1))處的切線(xiàn)方程y+2=x﹣1,即x﹣y﹣3=0;(2)由f'(x)=0,得lnx=﹣1,所以x=1則在(0,1e)上f'(x)<0,f在(1e,+∞)上f'(x)>0,f所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1e,+∞)當(dāng)x=1e時(shí),函數(shù)f(x)取得極小值19.已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2在x=1時(shí)取得極大值3.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的極小值.【分析】(Ⅰ)f′(x)=3ax2+2bx,由題意可得:f(1)=a+b=3,f′(1)=3a+2b=0.(Ⅱ)由(1)得:f(x)=﹣6x3+9x2,f′(x)=﹣18x2+18x,分別令f′(x)>0,f′(x)<0,解出即可得出單調(diào)性與極值.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=3ax2+2bx,由題意可得:f(1)=a+b=3,f′(1)=3a+2b=0,解得:a=﹣6,b=9,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證滿(mǎn)足條件.(Ⅱ)由(1)得:f(x)=﹣6x3+9x2,∴f′(x)=﹣18x2+18x,令f′(x)>0,解得:0<x<1,令f′(x)<0,解得:x>1或x<0,∴函數(shù)f(x)在(﹣∞,0),(1,+∞)遞減,在(0,1)遞增,∴f(x)極小值=f(0)=0.20.函數(shù)f(x)=xlnx﹣a(x﹣1)(a∈R),已知x=e是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)a的值;(2)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,3]上的最值.(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)f′(e)=0,求出a的值;(2)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求出函數(shù)的最值即可.【解答】解:(1)∵f(x)=xlnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=lnx+1﹣a,∵x=e是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值點(diǎn),∴f′(e)=2﹣a=0,解得:a=2;(2)由(1)得:f(x)=xlnx﹣2x+2,f′(x)=lnx﹣1,令f′(x)>0,解得:x>e,令f′(x)<0,解得:x<e,故f(x)在[1,e)遞減,在(e,3]遞增,而f(1)=0,f(3)=3ln3﹣4<0,故f(x)max=f(1)=0,f(x)min=f(e)=2﹣e.21.已知函數(shù)f(x)=x3﹣2x2+x+m.(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)討論f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)即可求解;(2)由(1)得到函數(shù)極大極小值,進(jìn)而分類(lèi)討論即可求得函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù).【解答】解:(1)因?yàn)閒(x)=x3﹣2x2+x+m,所以f'(x)=3x2﹣4x+1=(3x﹣1)(x﹣1)由f'(x)>0,得x<13或x>1;由f'(x)<0,得故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(?∞,13)(2)由(1)可知f(x)的極小值是f(1)=m,極大值是f(1①當(dāng)m>0或m<?427時(shí),方程f(x)=0有且僅有1個(gè)實(shí)根,即f(②當(dāng)m=0或m=?427時(shí),方程f(x)=0有2個(gè)不同實(shí)根,即f(③當(dāng)?427<m<0時(shí),方程f(x)=0有3個(gè)不同實(shí)根,即f綜上,當(dāng)m>0或m<?427時(shí),f(x)有1個(gè)零點(diǎn);當(dāng)m=0或m=?427時(shí),f(x)有2個(gè)零點(diǎn);當(dāng)?422.已知函數(shù)f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).(1)若a=1,求f(x)在區(qū)間[1(2)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性.【分析】(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x﹣1﹣lnx,x>0,f′(x)=1?1x=x?1x,由f′(x)=0,得x=1,當(dāng)1e≤x<1時(shí),f′(x)<0,當(dāng)1<x<e時(shí),f′(x(2)求導(dǎo)得f′(x)=ax?1x,分兩種情況:①當(dāng)a≤0時(shí),②當(dāng)a>0時(shí),討論f′(x)的正負(fù),進(jìn)而可得f(【解答】解:(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x﹣1﹣lnx,x>0,f′(x)=1?1由f′(x)=0,得x=1,當(dāng)1e≤x<1時(shí),f′(x)<0,f(當(dāng)1<x<e時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,∴當(dāng)x=1時(shí),f(x)在區(qū)間[1e,e]上取極小值f(2)函數(shù)f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R)的定義域?yàn)椋?,+∞),f′(x)=a?1①當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0恒成立,此時(shí)函數(shù)f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減,②當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)≥0,解得x≥1令f′(x)<0,有0<x<1此時(shí)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為[1a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1綜上所述,當(dāng)a≤0時(shí),函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為[1a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(能力提升卷)考試時(shí)間:120分鐘;滿(mǎn)分:150分姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________考卷信息:本卷試題共22題,單選8題,多選題4題,填空4題,解答6題,滿(mǎn)分150分,限時(shí)150分鐘,試卷緊扣教材,細(xì)分題組,精選一年好題,兩年真題,練基礎(chǔ),提能力!單選題(共8小題,每小題5分,共計(jì)40分)1.已知函數(shù)f(x)=1x?2x+lnx,則函數(shù)f(xA.2x+y﹣2=0 B.2x﹣y﹣1=0 C.2x+y﹣1=0 D.2x﹣y+1=0【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在x=1處的導(dǎo)數(shù)值,再求出f(1),利用直線(xiàn)方程的點(diǎn)斜式得答案.【解答】解:∵f(x)=1∴f′(x)=?1x2又f(1)=﹣1,∴函數(shù)f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為y+1=﹣2(x﹣1),即2x+y﹣1=0.故選:C.2.已知函數(shù)f(x)=alnx+bx2的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為5x+y﹣2=0,則a+b的值為()A.﹣2 B.2 C.3 D.﹣3【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在x=1處的導(dǎo)數(shù)值,再由題意列關(guān)于a和b的方程組,求解可得a與b的值,則答案可求.【解答】解:由f(x)=alnx+bx2,得f′(x)=ax+∵函數(shù)f(x)=alnx+bx2的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為5x+y﹣2=0,∴f'(1)=a+2b=?5f(1)=b=?3,即a=1∴a+b=﹣2.故選:A.3.函數(shù)f(x)=x2?cosx在[?A.?π2 B.π2+1 【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求出f(x)的最小值即可.【解答】解:∵f(x)=x2?∴f′(x)=12+x∈[?π2,?π6)時(shí),x∈(?π6,π]時(shí),f′(故f(x)在[?π2,?π6)遞減,在(故f(x)min=f(?π6)=?π故選:D.4.已知函數(shù)f(x)=sin12x?12sinx,則當(dāng)x∈(0,2A.極大值,且極大值為334 B.極小值,且極小值為C.極大值,且極大值為0 D.極小值,且極小值為0【分析】求導(dǎo),得f′(x)=12(2cos12x+1)(1﹣cos12x),依題意,得cos12x∈(﹣1,1),1﹣cos12【解答】解:∵f(x)=sin1∴f′(x)=12cos12x?12cosx=12(cos12x﹣2cos2∵x∈(0,2π),∴x2∈(0,π∴cos12x∈(﹣1,1),1﹣cos12當(dāng)x∈(0,4π3)時(shí),2cos12x+1>0,f′(同理可得,當(dāng)x∈(4π3,2π)時(shí),f′(x∴當(dāng)x=4π3時(shí),函數(shù)f(x)取得極大值,極大值為f(4π3)=sin2π故選:A.已知a∈R,則“a≤3”是“f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【分析】首先利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增參數(shù)a所滿(mǎn)足的條件,然后根據(jù)集合與充分條件與必要條件的關(guān)系即可得出所求的答案.【解答】解:當(dāng)f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增時(shí),f'(x)=2x+2x而2x+2x≥2所以a≤4,記作B=(﹣∞,4],令A(yù)=(﹣∞,3],因?yàn)锳?B,所以“a≤3”是“f(x)=2lnx+x2﹣ax在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增”的充分不必要條件,故選:A.6.已知函數(shù)f(x)=kex(2x+1)﹣2x,若?x0∈(0,+∞),使得f(x0)≤0成立,則實(shí)數(shù)k的最大值是()A.1e B.1e C.12e【分析】將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為k≤1ex0(1?12x0+1)在x【解答】解:由題設(shè),?x0∈(0,+∞)使k≤2令g(x)=1ex(1?12x+1)且x∴當(dāng)0<x<12時(shí)g'(x)>0,則g(x)遞增;當(dāng)x>12時(shí)g'(x)<0,則∴g(x)≤g(12)=故選:D.7.已知函數(shù)f(x)=ex+x3+(a﹣3)x+1在區(qū)間(0,1)上有最小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A.(﹣e,2) B.(﹣e,1﹣e) C.(1,2) D.(﹣∞,1﹣e)【分析】f′(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,根據(jù)f(x)在(0,1)上有最小值,可知f(x)有極小值點(diǎn),也是最小值點(diǎn),由此列不等式可求得a的取值范圍.【解答】解:因?yàn)閒′(x)=ex+3x2+(a﹣3)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞增,由題意只需f'(0)<0f'(1)>0?a?2<0e+a>0,解得﹣e<這時(shí)存在x0∈(0,1),使得f(x)在(0,x0)上單調(diào)遞減,在(x0,1)上單調(diào)遞增,即函數(shù)f(x)在(0,1)上有極小值也即最小值,所以a的取值范圍是(﹣e,2).故選:A.8.如果直線(xiàn)l與兩條曲線(xiàn)都相切,則稱(chēng)l為這兩條曲線(xiàn)的公切線(xiàn).如果曲線(xiàn)C1:y=lnx和曲線(xiàn)C2:y=x?ax(x>0)有且僅有兩條公切線(xiàn),那么常數(shù)A.(﹣∞,0) B.(0,1) C.(1,e) D.(e,+∞)【分析】設(shè)曲線(xiàn)C1:y=lnx上一點(diǎn)A(x1,lnx1),曲線(xiàn)C2:y=x?ax(x>0)上一點(diǎn)B(x2,1?ax2),利用導(dǎo)數(shù)求得兩曲線(xiàn)在切點(diǎn)處的切線(xiàn)方程,再由兩切線(xiàn)的斜率相等,切線(xiàn)在y軸上的截距相等,可得x1(lnx1【解答】解:設(shè)曲線(xiàn)C1:y=lnx上一點(diǎn)A(x1,lnx1),由y=lnx,得y′=1x,∴可得曲線(xiàn)C1:y=lnx在A處的切線(xiàn)方程為y?lnx設(shè)曲線(xiàn)C2:y=x?ax(x>0)上一點(diǎn)B(由y=1?ax,得y′=a可得曲線(xiàn)C2:y=x?ax(x>0)在B處的切線(xiàn)方程為y﹣1則1x1=令f(x)=x(lnx?2),f′(x)當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,∴f(x)min=f(1)=﹣2,∴要使曲線(xiàn)C1和曲線(xiàn)C2有且僅有兩條公切線(xiàn),則關(guān)于x的方程x(lnx?2)=?2又當(dāng)x→0時(shí),f(x)→0,∴﹣2<?2a<0,得0<a則常數(shù)a的取值范圍是(0,1).故選:B.多選題(共4小題,每小題5分,共計(jì)20分)9.給出下列四個(gè)命題:①f(x)=x3﹣3x2是增函數(shù),無(wú)極值;②f(x)=x3﹣3x2在(﹣∞,2)上有最大值;③(cosx)′=sinx;④函數(shù)f(x)=lnx+ax存在與直線(xiàn)2x﹣y=0平行的切線(xiàn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(﹣∞,2).其中正確命題的序號(hào)為()A.① B.② C.③ D.④【分析】①求導(dǎo)數(shù)f′(x),利用導(dǎo)數(shù)判定f(x)的單調(diào)性和極值;②結(jié)合①,利用導(dǎo)數(shù)判定f(x)的單調(diào)性、求極(最)值;③根據(jù)導(dǎo)數(shù)公式判斷即可;④利用導(dǎo)數(shù)求出f(x)的切線(xiàn)的斜率為2時(shí)a的取值范圍,去掉重合的切線(xiàn).【解答】解:對(duì)于①,∵f′(x)=3x2﹣6x=3x(x﹣2),當(dāng)x<0時(shí),f′(x)>0,f(x)是增函數(shù),當(dāng)0<x<2時(shí),f′(x)<0,f(x)是減函數(shù),當(dāng)x>2時(shí),f′(x)>0,f(x)是增函數(shù),∴x=0時(shí)f(x)有極大值,x=2時(shí)f(x)有極小值,∴①錯(cuò)誤;對(duì)于②,由①知,當(dāng)x<0時(shí),f′(x)>0,f(x)是增函數(shù),當(dāng)0<x<2時(shí),f′(x)<0,f(x)是減函數(shù),∴x=0時(shí)f(x)有極大值f(0),也是最大值,∴②正確;對(duì)于③,(cosx)′=﹣sinx,∴③錯(cuò)誤;對(duì)于④,∵f′(x)=1x+a=2(x>0),∴a∴a的取值范圍是(﹣∞,2),綜上,以上正確的命題為②,④.故選:BD.10.已知函數(shù)f(x)=(x2+1)lnx﹣m(x2﹣1),則下列結(jié)論正確的是()A.當(dāng)m=0時(shí),曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為y=2x B.當(dāng)m≤1時(shí),f(x)在定義域內(nèi)為增函數(shù) C.當(dāng)m>1時(shí),f(x)既存在極大值又存在極小值 D.當(dāng)m>1時(shí),f(x)恰有3個(gè)零點(diǎn)x1,x2,x3,且x1x2x3=1【分析】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義判斷A;利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)判斷B;利用極值的定義判斷C;利用構(gòu)造函數(shù)法判斷D.【解答】解:對(duì)于A,當(dāng)m=0時(shí),曲線(xiàn)f(x)=(x2+1)lnx,則f′(x)=2xlnx+x2+1x,切線(xiàn)斜率k=∵f(1)=(12+1)ln1=0,∴曲線(xiàn)在(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為y=2(x﹣1)=2x﹣2,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,f'(x)=2xlnx+x2+1x?2mx=x(2lnx令h(x)=2lnx+1+1x2(x當(dāng)x>1時(shí),h′(x)>0,h(x)=2lnx+1+1x2當(dāng)0<x<1時(shí),h′(x)<0,h(x)=2lnx+1+1x2h(x)=2lnx+1+1x2(x>0)在x=1處取得最小值h(1)=2ln當(dāng)m≤1時(shí),2lnx+1+1x2?2故當(dāng)m≤1時(shí),f(x)在定義域內(nèi)為增函數(shù),故選項(xiàng)B正確;對(duì)于C,由以上分析知道,h(x)=2lnx+1+1x2(xh(1)=2ln1+1+1當(dāng)m>1時(shí),h(x)=2lnx+1+1x2不妨設(shè)為x1,x2,(0<x1<1<x2),則當(dāng)0<x<x1時(shí),2lnx+1+1x2?2m>0,f′(x)>0,當(dāng)x1<x<x2時(shí),2lnx+1+1x2?2m<0,f′(x)<0,當(dāng)x>x2時(shí),2lnx+1+1x2?2m>0,f′(x)>0,∴f(x)既存在極大值,又存在極小值,故C正確;對(duì)于D,由上面分析知f(x)既存在極大值,又存在極小值,不妨設(shè)f(x)的極大值為m,極小值為n,且0<m<1<n,f(x)在(m,n)上單調(diào)遞減,又f(1)=(12+1)ln1﹣m(12﹣1)=0,∴f(x)極大值為正值,極小值為負(fù)值,當(dāng)x→0時(shí),f(x)→﹣∞;當(dāng)x→+∞時(shí),f(x)→+∞,∴函數(shù)f(x)有三個(gè)零點(diǎn),不妨設(shè)為x1,x2,x3,(0<x1<1,x2=1,x3>1),又f(x1)+f(1x1)=(x12+1)lnx1﹣m(x12?1)+(=(x12+1)lnx1+m(1?x12)=(1?1x12)[(x12+1)∴x3=1x1,∴當(dāng)m>1時(shí),f(x)恰有3個(gè)零點(diǎn)x1,x2,x3,且x1x2故選:BCD.11.函數(shù)f(x)=x3﹣3ax+2(a∈R),下列對(duì)函數(shù)f(x)的性質(zhì)描述正確的是()A.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,2)對(duì)稱(chēng) B.若a≤0,則函數(shù)f(x)有極值點(diǎn) C.若a>0,函數(shù)f(x)在區(qū)間(?∞,?a)D.若函數(shù)f(x)有且只有3個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是(1,+∞)【分析】根據(jù)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性判斷A,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性判斷B,C,求出函數(shù)的極值,得到關(guān)于a的不等式組,求出a的范圍,判斷D.【解答】解:對(duì)于A:∵f(x)=x3﹣ax+2,∴f(﹣x)=﹣x3+3ax+2,∴f(x)+f(﹣x)=4,函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于原點(diǎn)(0,2)對(duì)稱(chēng),故選項(xiàng)A正確;對(duì)于B:由f′(x)=3x2﹣3a=3(x2﹣a),當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)≥0,函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)為增函數(shù),此時(shí)函數(shù)f(x)沒(méi)有極值點(diǎn),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于C:當(dāng)a>0時(shí),由f′(x)=0,解得:x=±a,又∵x∈(﹣∞,?a)時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)在區(qū)間(﹣∞,?a)遞增,故選項(xiàng)對(duì)于D:由f′(x)=3(x2﹣a),當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)≥0,函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)為增函數(shù),故不存在三個(gè)零點(diǎn),不符合題意,當(dāng)a>0時(shí),由f′(x)=0,解得:x=±a,又∵x∈(﹣∞,?a)時(shí),f′(xx∈(?a,a)時(shí),f′(x)<0,x∈(a,+∞)時(shí),f′(x∴函數(shù)f(x)在(﹣∞,?a)遞增,在(?a,a)遞減,在(∴函數(shù)f(x)的極小值是f(a)=﹣2aa+2,極大值是f(?a)=2a∵函數(shù)f(x)有個(gè)不同的零點(diǎn),∴?2aa+2<02aa+2>0故選:AD.12.已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),若f(x)<xf′(x)<2f(x)﹣x對(duì)x∈(0,+∞)恒成立,則下列不等式中,一定成立的是()A.πf(1)<f(π) B.πf(1)>f(π) C.f(1)<f(2)4+【分析】設(shè)g(x)=f(x)?xx2,h(x)=f(x)【解答】解:設(shè)g(x)=f(x)?xx2,h(x)=f(x)則g′(x)=[f'(x)?1]x2?2x[f(x)?x]x4=因?yàn)閒(x)<xf'(x)<2f(x)﹣x對(duì)x∈(0,+∞)恒成立,所以g'(x)<0,h'(x)>0,所以g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,則g(1)>g(2),h(1)<h(π),即f(1)?112>即f(2)4+12<f(1),πf故選:AD.三.填空題(共4小題,每小題5分,共計(jì)20分)13.已知函數(shù)f(x)=2x?ex﹣msinx的圖象在x=0處的切線(xiàn)與直線(xiàn)x+3y+1=0垂直,則實(shí)數(shù)m=.【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在x=0處的導(dǎo)數(shù)值,再由兩直線(xiàn)垂直與斜率的關(guān)系列式求解m值.【解答】解:由f(x)=2x?ex﹣msinx,得f′(x)=2?ex+2x?ex﹣mcosx,∴f′(0)=2?e0﹣mcos0=2﹣m,∵函數(shù)f(x)=2x?ex﹣msinx的圖象在x=0處的切線(xiàn)與直線(xiàn)x+3y+1=0垂直,∴2﹣m=3,即m=﹣1.故答案為:﹣1.14.已知函數(shù)f(x)=xlnx+12mx2【分析】求導(dǎo)數(shù),判斷函數(shù)單調(diào)性,再確定函數(shù)最大值,最后用數(shù)形結(jié)合法求解.【解答】解:f(x)=xlnx+12mx2有兩個(gè)極值點(diǎn)?f′(x)=1+lnx+mx=0有兩個(gè)根?gg'(x)=1當(dāng)x∈(0,1)時(shí),g'(x)>0,g(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g'(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,g(x)max=g(1)=1>0,g(x)→0+(x→+∞),g(x)→﹣∞(x→0+),所以f(x)=xlnx+12mx2有兩個(gè)極值點(diǎn)?﹣m故答案為:(﹣1,0).15.已知函數(shù)f(x)=xlnx+ex+1﹣ax存在零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為.【分析】根據(jù)題意,分析可得方程a=lnx+exx+1【解答】解:根據(jù)題意,函數(shù)f(x)=xlnx+ex+1﹣ax存在零點(diǎn),即方程xlnx+ex+1﹣ax=0有解,變形可得a=lnx+e設(shè)g(x)=lnx+exx+1x,其導(dǎo)數(shù)在區(qū)間(0,1)上,g′(x)<0,函數(shù)g(x)為減函數(shù),在區(qū)間(1,+∞)上,g′(x)>0,函數(shù)g(x)為增函數(shù),則g(x)min=g(1)=e+1,無(wú)最大值,若a=lnx+exx+1x有解,必有a≥故答案為:[e+1,+∞).16.定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)滿(mǎn)足:?x>0有f(x)+xf′(x)>0成立且f(1)=2,則不等式f(x)<2x的解集為【分析】構(gòu)造g(x)=xf(x)﹣2,x∈(0,+∞),g(1)=0,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性即可得出不等式f(x)<2【解答】解:令g(x)=xf(x)﹣2,x∈(0,+∞),g(1)=f(1)﹣2=0,∵g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)=xf(x)﹣2在x∈(0,+∞)上單調(diào)遞增,∴滿(mǎn)足不等式g(x)<0=g(1)的解為0<x<1,即不等式f(x)<2故答案為:(0,1).四.解答題(共6小題,第17題10分,18-22題,每題12分,共計(jì)70分)17.已知函數(shù)f(x)=2x+1﹣4lnx.(1)求曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程;(2)求f(x)在[1,3]上的最大值與最小值.【分析】(1)求得f′(1)=﹣2,又f(1)=3,可得曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程;(2)求導(dǎo)分析,可得f(x)極小值=f(2)=5﹣4ln2,再分別求得f(1)與f(3),比較可得答案.【解答】解:(1)∵f(x)=2x+1﹣4lnx(x>0),∴f′(x)=2?4∴f′(1)=﹣2,又f(1)=3,∴曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為y﹣3=﹣2(x﹣1),即2x+y﹣5=0;(2)由f′(x)=2(x?2)x,得x∈[1,2)時(shí),f′(x)<0,x∈(2,3]時(shí),f′(∴f(x)在[1,2)上單調(diào)遞減,在(2,3]上單調(diào)遞增,∴f(x)極小值=f(2)=5﹣4ln2,也是[1,3]上的最小值;又f(1)=3,f(3)=7﹣4ln3<7﹣4=3,∴f(x)在[1,3]上的最大值為3,最小值為5﹣4ln2.18.已知函數(shù)f(x)=2mx﹣4lnx.(1)當(dāng)m=1時(shí),求f(x)的極值;(2)討論f(x)的單調(diào)性.【分析】(1)m=1時(shí)求得f(x)的解析式,求導(dǎo),確定此時(shí)的單調(diào)性可得函數(shù)極值;(2)利用導(dǎo)數(shù)來(lái)研究函數(shù)的單調(diào)性即可.【解答】解:(1)當(dāng)m=1時(shí),f(x)=2x﹣4lnx,(x>0),則f'(x)=2?4令f′(x)=0,得x=2,f′(x)>0,得x>2;f′(x)<0,得0<x<2,所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(1,2),單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞).所以f(x)的極小值為f(2)=4﹣4ln2.無(wú)極大值.(2)f(x)=2mx﹣4lnx,則f'(x)=2m?4當(dāng)m≤0時(shí),f′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.當(dāng)m>0時(shí),f′(x)=0,得x=2m,f'(x)>0,得x>f(x)在(0,2m)綜上所述,當(dāng)m≤0時(shí),f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;當(dāng)m>0時(shí),f(x)在(0,2m)19.已知函數(shù)f(x)=(x﹣2)ex.(1)若a∈(0,+∞),討論f(x)在(0,a)上的單調(diào)性;(2)若函數(shù)g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)2在[1,2]上的最大值小于?2e3,求【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,通過(guò)討論a的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;(2)求出函數(shù)g(x)的導(dǎo)數(shù),通過(guò)討論m的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性求出g(x)在[1,2]上的最大值,得到關(guān)于m的不等式,求出m的取值范圍即可.【解答】解:(1)f(x)=(x﹣2)ex,則f′(x)=(x﹣1)ex,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:x<1,故f(x)在(0,1)遞減,在(1,+∞)遞增,①0<a≤1時(shí),f(x)在(0,a)遞減,②a>1時(shí),f(x)在(0,1)遞減,在(1,a)遞增;(2)g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)2=(x﹣2)ex﹣m(x﹣1)2,g′(x)=(x﹣1)(ex﹣2m),①m≤0時(shí),ex﹣2m>0,令g′(x)=0,解得:x=1,故g(x)在(0,1)遞減,在(1,+∞)遞增,故g(x)在[1,2]遞增,g(x)max=g(2)=﹣m≥0,不合題意;②0<m≤e2時(shí),ln2m≤1,f(x)在[1,2]單調(diào)遞增,g(x)max=g(2)=﹣故?e③e2<m<e22令g′(x)>0,解得:x>ln2m或x<1,令g′(x)<0,解得:1<x<ln2m,故g(x)在[1,ln2m)遞減,在(ln2m,2]遞增,故g(x)max=g(1)或g(2),若g(1)是最大值,則g(1)=﹣e<?2e此時(shí)g(2)=﹣m≤﹣e,則m≥e,故e≤m<e若g(2)是最大值,則﹣e<g(2)=﹣m<?2e3,故2e3<故2e3<m④m≥e22時(shí),ln故g(x)在[1,2]單調(diào)遞減,g(x)max=g(1)=﹣e<?2e綜上:m的取值范圍是(2e320.已知函數(shù)f(x)=ex+e﹣x﹣ax2﹣2.(1)當(dāng)a=1時(shí),證明:函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增;(2)若g(x)=f(x)﹣e﹣x,討論函數(shù)g(x)的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù).【分析】(1)先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),再二次求導(dǎo),可求得導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,從而可得f′(x)>f′(0)=0,進(jìn)而可證得結(jié)論;(2)當(dāng)a=0時(shí),可得g(x)單調(diào)遞增,無(wú)極值點(diǎn),當(dāng)a≠0時(shí),g′(x)=ex﹣2ax,令ex﹣2ax=0?2a=exx,令h(x)=exx,利用導(dǎo)數(shù)求出h(x)的單調(diào)區(qū)間和極值,從而分0<a<e【解答】(1)證明:當(dāng)a=1時(shí),f(x)=ex+e﹣x﹣x2﹣2,f′(x)=ex﹣e﹣x﹣2x,當(dāng)x>0時(shí),f″(x)=ex+e﹣x﹣2>0,所以函數(shù)f′(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,故f′(x)>f′(0)=0,故函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增.(2)解:當(dāng)

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