《2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)(五)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用配套作業(yè) 文(解析版新課標(biāo))》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)(五)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用配套作業(yè) 文(解析版新課標(biāo))(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時(shí)集訓(xùn)(五)
[第5講 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用]
(時(shí)間:45分鐘)
1.直線y=kx+b與曲線y=x3+ax+1相切于點(diǎn)(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(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A.,+∞ B.-∞,
C.,+∞ D.-∞,
3.函數(shù)y=xex的最小值是( )
A.-1 B.-e
C.- D.不存在
4.若函數(shù)f(x)=(x-2)(x2+c)在x=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
2、 C.-10 D.-12
5.有一機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位移s(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系為s(t)=t2+,則該機(jī)器人在t=2時(shí)的瞬時(shí)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(diǎn)是曲線f(x)=x3-x+上的任意一點(diǎn),若P點(diǎn)處切線的傾斜角為α,則角α的取值范圍是( )
A.∪ B.∪
C. D.
圖5-1
8.定義在區(qū)間[0,a]上的函數(shù)f(x)
3、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(diǎn)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(diǎn)(-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(shí)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(diǎn)坐標(biāo)為________.
11.已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2-4在x=2處取得極值,若m,n∈
4、[-1,1],則f(m)+f′(n)的最小值是________.
12.已知函數(shù)f(x)=x3+x,對(duì)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(duì)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)=+lnx-1(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(1)求函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]上的最小值
5、;
(2)設(shè)g(x)=x2-2bx+4,當(dāng)a=1時(shí),若對(duì)任意x1∈(0,e),存在x2∈[1,3],使得f(x1)>g(x2),求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
15.已知函數(shù)f(x)=xlnx.
(1)求f(x)的最小值;
(2)若對(duì)所有x≥1都有f(x)≥ax-1,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
專題限時(shí)集訓(xùn)(五)
【基礎(chǔ)演練】
1.C [解析] 將點(diǎn)(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.
6、
2.C [解析] 對(duì)f(x)求導(dǎo),得f′(x)=3x2+2x+m,因?yàn)閒(x)是R上的單調(diào)函數(shù),二次項(xiàng)系數(shù)a=3>0,所以Δ=4-12m≤0,解得m≥.
3.C [解析] y′=ex+xex,令y′=0,得x=-1,因?yàn)閤<-1時(shí)y′<0,x>-1時(shí)y′>0,所以x=-1時(shí)ymin=-,選C.
4.A [解析] 對(duì)f(x)求導(dǎo),得f′(x)=x2+c+(x-2)·2x.又因?yàn)閒′(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(xùn)練】
5.D [解析] ∵s(t)=t2+,∴s′(t)=2t-,則機(jī)器人在t=2時(shí)
7、的瞬時(shí)速度為s′(2)=2×2-=(m/s).故選D.
6.B [解析] 對(duì)f(x)求導(dǎo),得f′(x)=2ax,因?yàn)閒(x)在區(qū)間(-∞,0)內(nèi)是減函數(shù),則f′(x)<0,求得a>0,且此時(shí)b∈R.故選B.
7.A [解析] 對(duì)f(x)求導(dǎo),得f′(x)=3x2-≥-,
∴f(x)上任意一點(diǎn)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(zhǎng)度為定值,只要考慮點(diǎn)C到直線AB的距離的變化趨勢(shì)即可.當(dāng)x在區(qū)間[0,a]變化時(shí),點(diǎn)C到直線AB的距離先是遞增,然后遞減,再遞增,再遞減,S′(x)的圖象先是在x軸上方,再到x軸下方,再回到x軸上方,再
8、到x軸下方,并且函數(shù)在直線AB與函數(shù)圖象的交點(diǎn)處間斷,在這個(gè)間斷點(diǎn)函數(shù)性質(zhì)發(fā)生突然變化,所以選項(xiàng)D中的圖象符合要求.
9.C [解析] 對(duì)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(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(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),對(duì)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(diǎn)坐標(biāo)為(1,e).
11.-13
9、 [解析] 對(duì)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(dāng)m∈[-1,1]時(shí),f(m)min=f(0)=-4.又∵f′(x)=-3x2+6x的圖象開口向下,且對(duì)稱軸為x=1,∴當(dāng)n∈[-1,1]時(shí),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)
10、,∴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(dāng)k>0時(shí),f(x)的增區(qū)間為(-∞,-k)和(k,+∞),f(x)的減區(qū)間為(-k,k),
當(dāng)k<0時(shí),f(x)的增區(qū)間為(k,-k),f(x)的減區(qū)間為(-∞,k)和(-k,+∞).
(2)當(dāng)k>0時(shí),f(k+1)=e>,所以不會(huì)有?x∈(0,+∞),f(x)≤.
當(dāng)k<0時(shí),由(1)有f(x)在(0,+∞)上的最大值是f
11、(-k)=,
所以?x∈(0,+∞),f(x)≤等價(jià)于f(-k)=≤
?-≤k<0.
綜上,k的范圍為-,0.
14.解:(1)令f′(x)=-=0,得x=a.
當(dāng)a≥e時(shí),函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,e]是減函數(shù),f(x)min=;
當(dāng)0
12、3時(shí),g(3)=13-6b<0恒成立;
當(dāng)12}.
15.解:(1)f(x)的定義域?yàn)椋?
f(x)的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=1+lnx.
令f′(x)>0,解得x>;令f′(x)<0,解得01時(shí),因?yàn)間′(x)=>
13、0,
故g(x)是上的增函數(shù),所以g(x)的最小值是g(1)=1,
所以a的取值范圍是.
解法二:令g(x)=f(x)-(ax-1),則g′(x)=f′(x)-a=1-a+lnx,
①若a≤1,當(dāng)x>1時(shí),g′(x)=1-a+lnx>1-a≥0,
故g(x)在上為增函數(shù),
所以,x≥1時(shí),g(x)≥g(1)=1-a≥0,即f(x)≥ax-1;
②若a>1,方程g′(x)=0的根為x0=ea-1,
此時(shí),若x∈,則g′(x)<0,故g(x)在該區(qū)間為減函數(shù),
所以x∈時(shí),g(x)