120文科高考导数练习题125 联系客服

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∴函数f(x)=xlnx在点(e,f(e))处的切线方程为y﹣e=2(x﹣e), 即2x﹣y﹣e=0.

故答案为:2x﹣y﹣e=0. 点评: 本题考查了利用导数研究过曲线上某点的切线方程,过曲线上某点的切线的斜率,就是函数在该点处的导数值,是基础题.

24.(2015?赤峰模拟)已知f(x)=x﹣3x+2x+a,若f(x)在R上的极值点分别为m,n,则m+n= 2 .

考点: 利用导数研究函数的极值. 专题: 计算题;导数的综合应用. 分析: 求出函数的导数,由极值的定义,结合韦达定理,即可得到m+n.

32

解答: 解:f(x)=x﹣3x+2x+a的导数为

2

f′(x)=3x﹣6x+2,

由f(x)在R上的极值点分别为m,n,

2

则有m,n是方程3x﹣6x+2=0的两个根, 由韦达定理,可得,m+n=﹣

=2.

32

故答案为:2. 点评: 本题考查导数的运用:求极值,考查韦达定理的运用,考查运算能力,属于基础题.

三.解答题(共6小题)

2x

25.(2015?路南区二模)已知函数f(x)=ax﹣e(a∈R) (Ⅰ)当a=1时,判断函数f(x)的单调区间并给予证明;

(Ⅱ)若f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),证明:﹣<f(x1)<﹣1.

考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值. 专题: 导数的综合应用.

2xx″x

分析: (Ⅰ)a=1时,f(x)=x﹣e,f′(x)=2x﹣e,f(x)=2﹣e,利用导数研究其单调性可得当x=ln2时,函数f′(x)取得最大值,f′(ln2)=2ln2﹣2<0,即可得出.

(II)f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),可得f′(x)=2ax﹣e=0有两个实根x1,x2(x1<x2),由f(x)=2ax

﹣e=0,得x=ln2a.f′(ln2a)=2aln2a﹣2a>0,得ln2a>1,解得2a>e.又f′(0)=﹣1<0,f′(1)=2a﹣e>0,可得0<x1<1<ln2a,进而得出.

2x

解答: (Ⅰ)解:a=1时,f(x)=x﹣e,

x″x

f′(x)=2x﹣e,f(x)=2﹣e,

″″

令f(x)>0,解得x<ln2,此时函数f′(x)单调递增;令f(x)<0,解得x>ln2,此时函数f′(x)单调递减. ∴当x=ln2时,函数f′(x)取得最大值,f′(ln2)=2ln2﹣2<0, ∴函数f(x)在R上单调递减.

x

(Ⅱ)证明:f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2),∴f′(x)=2ax﹣e=0有两个实根x1,x2(x1<x2),

″x

由f(x)=2a﹣e=0,得x=ln2a.

f′(ln2a)=2aln2a﹣2a>0,得ln2a>1,解得2a>e. 又f′(0)=﹣1<0,f′(1)=2a﹣e>0, ∴0<x1<1<ln2a, 由f′(x1)=

=0,可得

x″

f(x1)=

==

(0<x1<1).

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∴可知:x1是f(x)的极小值点, ∴点评: 于难题.

<f(x1)<f(0)=﹣1.

本题考查了利用导数(两次求导)研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属

26.(2015?汕尾模拟)已知函数f(x)=x+bx+cx的极值点为x=﹣和x=1 (1)求b,c的值与f(x)的单调区间

(2)当x∈[﹣1,2]时,不等式f(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.

考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值. 专题: 导数的综合应用.

32

分析: (1)对函数进行求导,令f'(1)=0,f'()=0可求出b,c的值,再利用导数求出函数单调区

间即可.

(2)根据函数的单调性求出f(x)在[﹣1,2]上的最大值,继而求出m的范围

32

解答: 解:(1)∵f(x)=x+bx+cx,

2

∴f'(x)=3x+2bx+c,

∵f(x)的极值点为x=﹣和x=1 ∴f'(1)=3+2b+c=0,f'(解得,b=

,c=﹣3

)=﹣b+c=0,

∴f'(x)=(3x+2)(x﹣1),

当f'(x)>0时,解得x<﹣,或x>1, 当f'(x)<0时,解得﹣<x<1,

故函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣)和(1,+∞),单调减区间为(﹣,1), (2)有(1)知f(x)=x﹣x﹣2x,x∈[﹣1,2],

故函数在[﹣1,﹣)和(1,2]单调递增增,在(﹣,1)单调递减, 当x=﹣,函数有极大值,f(

)=

,f(2)=2,

3

2

所以函数的最大值为2,

所以不等式f(x)<m在x∈[﹣1,2]时恒成立, 故m>2

故实数m的取值范围为(2,+∞) 点评: 本题主要考查函数的单调性、极值与导函数之间的关系.属中档题 27.(2015?南昌模拟)函数f(x)=x﹣alnx﹣2. (Ⅰ)求f(x)的单调区间;

(Ⅱ)a=1时,不等式f(x)+(b+1)f′(x)<x﹣1对x>1恒成立,求正整数b的取值集合.

考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.

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专题: 分析:

函数的性质及应用. (Ⅰ)求出f′(x)=1﹣=

,x∈(0,+∞),再讨论a的取值范围,从而求出其单调区间;

<x﹣1?b<

,构造函数g(x)=

(x>1),

(Ⅱ)a=1时,原不等式?(x﹣lnx﹣2)+(b+1)?

则g′(x)==

由第(1)问知,f(x)=x﹣lnx﹣2在(1,+∞)上递增,而f(3)=1﹣ln3<0,f(4)=2﹣ln4=2(lne﹣ln2)>0,

可推出f(x)在(3,4)上有唯一零点x0,f(x0)=x0﹣lnx0﹣2?lnx0=x0﹣2,再由的范围,求出b的值. 解答:

解:(Ⅰ)f′(x)=1﹣=

,x∈(0,+∞),

当a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞),

当a>0时,令f′(x)=0,得x=0, x∈(0,a)时,f(x)单调递减, x∈(a,+∞)时,f(x)单调递增;

综上:a≤0时,f(x)在(0,+∞)上递增,无减区间, 当a>0时,f(x)的单调递减区间为(0,a),单调递增区间为(a,+∞); (Ⅱ)a=1时,f(x)=x﹣lnx﹣2,f′(x)=1﹣=x>1时,原不等式?(x﹣lnx﹣2)+(b+1)?

. <x﹣1?b<

设g(x)=(x>1),则g′(x)==

由第(1)问知,f(x)=x﹣lnx﹣2在(1,+∞)上递增,而f(3)=1﹣ln3<0,f(4)=2﹣ln4=2(lne﹣ln2)>0 ∴f(x)在(3,4)上有唯一零点x0,f(x0)=x0﹣lnx0﹣2?lnx0=x0﹣2 ∴1<x<x0时g′(x)<0,x>x0时g′(x)>0,

∴g(x)在(1,x0)上递减、在(x0,+∞)上递减, 则x>1时,g(x)min=g(x0)=由b<

=

=x0﹣1,

恒成立得b<x0﹣1,又3<x0<4知2<x0﹣1<3,

又b是正整数,则b的取值集合是{1,2} 点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.

28.(2015?安徽一模)已知函数f(x)=b+(1﹣2a)x+x﹣x. (I)讨论f(x)在其定义域上的单调性; (II)设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=4x﹣1,求函数f(x)在定义域上的极小值.

考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程. 专题: 计算题;导数的综合应用.

2

分析: (I)求导f′(x)=(1﹣2a)+2x﹣3x,从而讨论导数的正负以确定函数的单调性; (II)由曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=4x﹣1知f(1)=4﹣1=3=b+(1﹣2a)+1﹣1,f′(1)=(1﹣2a)+2﹣3=4;从而解出a,b;从而求极小值.

2

解答: 解:(I)f′(x)=(1﹣2a)+2x﹣3x, ①当△=4+4×3(1﹣2a)≤0;

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即a≥时,f′(x)≤0;

故f(x)在其定义域上是减函数, ②当△=4+4×3(1﹣2a)>0,即a<时; 当x∈(﹣∞,当x∈(

故f(x)在(﹣∞,在(

,,

),(

,+∞)时,f′(x)<0;

)时,f′(x)>0; ),()为增函数;

,+∞)上为减函数,

(II)∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=4x﹣1,

∴f(1)=4﹣1=3=b+(1﹣2a)+1﹣1; f′(1)=(1﹣2a)+2﹣3=4, 解得,a=﹣2,b=﹣2;

故f(x)=﹣x+x+5x﹣2,f′(x)=﹣3(x﹣)(x+1);

则f(x)在(﹣∞,﹣1),(,+∞)上为减函数,在(﹣1,)为增函数;

故函数f(x)在x=﹣1处有极小值f(﹣1)=﹣5. 点评: 本题考查了导数的综合应用及分类讨论的数学思想应用,属于中档题.

29.(2015?重庆一模)已知函数(1)当a=0时,求f(x)的极值; (2)若f(x)在区间

上是增函数,求实数a的取值范围.

3

2

考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性. 专题: 计算题. 分析: (1)因为当函数的导数为0时,函数有极值,所以当a=0时,必须先在定义域中求函数f(x)的导数,让导数等于0,求x的值,得到极值点,在列表判断极值点两侧导数的正负,根据所列表,判断何时有极值.

(2)因为当函数为增函数时,导数大于0,若f(x)在区间上是增函数,则f(x)在区间上恒大上恒大于0

于0,所以只需用(1)中所求导数,令导数大于0,再判断所得不等式当a为何值时,在区间即可. 解答: ∵

解:(1)函数的定义域为(0,+∞)

当a=0时,f(x)=2x﹣lnx,则

∴x,f'(x),f(x)的变化情况如下表 x f'(x)

f(x) ∴当

(0,) ﹣

0

极小值

(,+∞) +

时,f(x)的极小值为1+ln2,函数无极大值.

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