《(課程標準卷地區(qū)專用)高考數(shù)學二輪復(fù)習 專題限時集訓(五)第5講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用配套作業(yè) 文(解析版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課程標準卷地區(qū)專用)高考數(shù)學二輪復(fù)習 專題限時集訓(五)第5講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用配套作業(yè) 文(解析版)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時集訓(五)
[第5講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用]
(時間:45分鐘)
1.直線y=kx+b與曲線y=x3+ax+1相切于點(2,3),則b的值為( )
A.-3 B.9 C.-15 D.7
2.若函數(shù)f(x)=x3+x2+mx+1是R上的單調(diào)函數(shù),則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.,+∞ B.-∞,
C.,+∞ D.-∞,
3.函數(shù)f(x)=x3-3x2+2在區(qū)間[-1,1]上的最大值是( )
A.-2 B.0 C.2 D.4
4.若函數(shù)f(x)=(x-2)(x2+c)在x=2
2、處有極值,則函數(shù)f(x)的圖象在x=1處的切線的斜率為( )
A.-5 B.-8 C.-10 D.-12
5.有一機器人運動的位移s(單位:m)與時間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系為s(t)=t2+,則該機器人在t=2時的瞬時速度為( )
A. m/s B. m/s
C. m/s D. m/s
6.函數(shù)f(x)=ax2-b在區(qū)間(-∞,0)內(nèi)是減函數(shù),則a,b應(yīng)滿足( )
A.a(chǎn)<0且b=0 B.a(chǎn)>0且b∈R
C.a(chǎn)<0且b≠0 D.a(chǎn)<0
7.設(shè)P點是曲線f(x)=x3-x+上的任意一點,若P點處切線的傾斜角為α,則角α的取值范圍是( )
A.∪
3、 B.∪
C. D.
圖5-1
8.定義在區(qū)間[0,a]上的函數(shù)f(x)的圖象如圖5-1所示,記以A(0,f(0)),B(a,f(a)),C(x,f(x))為頂點的三角形面積為S(x),則函數(shù)S(x)的導(dǎo)函數(shù)S′(x)的圖象大致是( )
圖5-2
9.已知函數(shù)f(x)=mx3+nx2的圖象在點(-1,2)處的切線恰好與直線3x+y=0平行,若f(x)在區(qū)間[t,t+1]上單調(diào)遞減,則實數(shù)t的取值范圍是( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,1]
C.[-2,-1] D.[-2,+∞)
10.已知直線y=ex與函數(shù)f(x)=ex的圖象相切,則切點坐標為___
4、_____.
11.已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2-4在x=2處取得極值,若m,n∈[-1,1],則f(m)+f′(n)的最小值是________.
12.已知函數(shù)f(x)=x3+x,對任意的m∈[-2,2],f(mx-2)+f(x)<0恒成立,則x的取值范圍是________________________________________________________________________.
13.已知函數(shù)f(x)=(x-k)2e.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若對于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤,求k的取值范圍.
14.已知a>0,函數(shù)f(x)=+
5、lnx-1(其中e為自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)求函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上的最小值;
(2)設(shè)g(x)=x2-2bx+4,當a=1時,若對任意x1∈(0,e),存在x2∈[1,3],使得f(x1)>g(x2),求實數(shù)b的取值范圍.
15.已知函數(shù)f(x)=的圖象在點(-2,f(-2))處的切線方程為16x+y+20=0.
(1)求實數(shù)a、b的值;
(2)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,2]上的最大值;
(3)曲線y=f(x)上存在兩點M、N,使得△MON是以坐標原點O為直角頂點的直角三角形,且斜邊MN的中點在y軸上,求實數(shù)c的取值范圍
6、.
專題限時集訓(五)
【基礎(chǔ)演練】
1.C [解析] 將點(2,3)分別代入曲線y=x3+ax+1和直線y=kx+b,得a=-3,2k+b=3.又k=y(tǒng)′|x=2=(3x2-3)|x=2=9,所以b=3-2k=3-18=-15.故選C.
2.C [解析] 對f(x)求導(dǎo),得f′(x)=3x2+2x+m,因為f(x)是R上的單調(diào)函數(shù),二次項系數(shù)a=3>0,所以Δ=4-12m≤0,解得m≥.
3.C [解析] 對f(x)求導(dǎo)得f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),則f(x)在區(qū)間[-1,0]上遞增,在區(qū)間[0,1]上遞減,因此函數(shù)f(x)的最大值為f(0)=
7、2.故選C.
4.A [解析] 對f(x)求導(dǎo),得f′(x)=x2+c+(x-2)·2x.又因為f′(2)=0,所以4+c+(2-2)×4=0,所以c=-4.于是f′(1)=1-4+(1-2)×2=-5.故選A.
【提升訓練】
5.D [解析] ∵s(t)=t2+,∴s′(t)=2t-,則機器人在t=2時的瞬時速度為s′(2)=2×2-=(m/s).故選D.
6.B [解析] 對f(x)求導(dǎo),得f′(x)=2ax,因為f(x)在區(qū)間(-∞,0)內(nèi)是減函數(shù),則f′(x)<0,求得a>0,且此時b∈R.故選B.
7.A [解析] 對f(x)求導(dǎo),得f′(x)=3x2-≥-,
∴f(x)
8、上任意一點P處的切線的斜率k≥-,即tanα≥-,
∴0≤α<或≤α<π.
8.D [解析] 由于AB的長度為定值,只要考慮點C到直線AB的距離的變化趨勢即可.當x在區(qū)間[0,a]變化時,點C到直線AB的距離先是遞增,然后遞減,再遞增,再遞減,S′(x)的圖像先是在x軸上方,再到x軸下方,再回到x軸上方,再到x軸下方,并且函數(shù)在直線AB與函數(shù)圖像的交點處間斷,在這個間斷點函數(shù)性質(zhì)發(fā)生突然變化,所以選項D中的圖像符合要求.
9.C [解析] 對f(x)求導(dǎo),得f′(x)=3mx2+2nx.依題意解得所以f′(x)=3x2+6x=3x(x+2).由此可知f(x)在[-2,0]上遞減,又已知f
9、(x)在[t,t+1]上遞減,所以[-2,0]?[t,t+1],即解得-2≤t≤-1.故選C.
10.(1,e) [解析] 設(shè)切點坐標為(x0,y0),對f(x)=ex求導(dǎo),得f′(x)=ex,所以f′(x0)=ex0=e,即x0=1.又y0=f(x0)=ex0=e,所以切點坐標為(1,e).
11.-13 [解析] 對f(x)求導(dǎo),得f′(x)=-3x2+2ax,由函數(shù)在x=2處取得極值知f′(2)=0,即-3×4+2a×2=0,∴a=3.于是f(x)=-x3+3x2-4,f′(x)=-3x2+6x,由此可得f(x)在[-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,1]上單調(diào)遞增,∴當m∈[-1,1]時
10、,f(m)min=f(0)=-4.又∵f′(x)=-3x2+6x的圖像開口向下,且對稱軸為x=1,∴當n∈[-1,1]時,f′(n)min=f(-1)=-9.故f(m)+f′(n)的最小值為-13.
12.-2, [解析] ∵f′(x)=3x2+1>0恒成立,∴f(x)是R上的增函數(shù).又f(-x)=-f(x),∴y=f(x)是奇函數(shù).由f(mx-2)+f(x)<0得f(mx-2)<-f(x)=f(-x),∴mx-2<-x,即mx-2+x<0在m∈[-2,2]上恒成立.記g(m)=xm-2+x,則即求得-20,
當k>0時,f(x)的
11、增區(qū)間為(-∞,-k)和(k,+∞),f(x)的減區(qū)間為(-k,k),
當k<0時,f(x)的增區(qū)間為(k,-k),f(x)的減區(qū)間為(-∞,k)和(-k,+∞).
(2)當k>0時,f(k+1)=e>,所以不會有任意x∈(0,+∞),f(x)≤.
當k<0時,由(1)有f(x)在(0,+∞)上的最大值是f(-k)=,
所以任意x∈(0,+∞),f(x)≤等價于f(-k)=≤
?-≤k<0.
綜上,k的范圍為-,0.
14.解:(1)令f′(x)=-=0,得x=a.
當a≥e時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]是減函數(shù),f(x)min=;
當0
12、a]是減函數(shù),[a,e]是增函數(shù)f(x)min=lna.
綜上所述,當02}.
15.解:(1)當x<1時,f′(x)=-3x2+2ax+b.
因為函數(shù)圖像在點(-2,f(-2))處的切線方程為16x+
13、y+20=0.
所以切點坐標為(-2,12),
且
解得a=1,b=0.
(2)由(1)得,當x<1時,f(x)=-x3+x2,
令f′(x)=-3x2+2x=0可得x=0或x=,
f(x)在(-1,0)和,1上單調(diào)遞減,在0,上單調(diào)遞增,
對于x<1部分:f(x)的最大值為max=f(-1)=2;
當1≤x≤2時,f(x)=c·lnx,
當c≤0時,c·lnx≤0恒成立,f(x)≤0<2,
此時f(x)在[-1,2]上的最大值為f(-1)=2;
當c>0時,f(x)=clnx在[1,2]上單調(diào)遞增,且f(2)=c·ln2.
令c·ln2=2,則c=,所以當c>時,
14、f(x)在[-1,2]上的最大值為f(2)=c·ln2;
當0時,f(x)在[-1,2]上的最大值為c·ln2.
(3)f(x)=根據(jù)條件M,N的橫坐標互為相反數(shù),不妨設(shè)M(-t,t3+t2),N(t,f(t)),(t>0).
若t<1,則f(t)=-t3+t2,
由∠MON是直角得,·=0,即-t2+(t3+t2)(-t3+t2)=0,
即t4-t2+1=0.此時無解;
若t≥1,則f(t)=c·lnt.由于MN的中點在y軸上,且∠MON=90°,所以N點不可能在x軸上,即t≠1.同理有·=0,即-t2+(t3+t2)·clnt=0,c=.
由于函數(shù)g(t)=(t>1)的值域是(0,+∞),
則實數(shù)c的取值范圍是(0,+∞).