人教A版高中数学 高三二轮导数的简单应用 测试

课时作业(五) 导数的简单应用
1.(2017·陕西宝鸡质检二)曲线f(x)=xlnx在点(e,f(e))(e为自然对数的底数)处的切线方程为( )
A.y=ex-2 B.y=2x+e
C.y=ex+2 D.y=2x-e
汇总:本题考查导数的几何意义以及直线的方程.因为f(x)=xlnx,故f′(x)=lnx+1,故切线的斜率k=f′(e)=2,因为f(e)=e,故切线方程为y-e=2(x-e),即y=2x-e,故选D.
答案:D
2.(2017·四川名校一模)已知函数f(x)的图象如图,f′(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是( )
A.0
6.已知m是实数,函数f (x)=x2(x-m),若,则函数f (x)的单调增区间是( )
A. B.
C. (0,+∞) D. (0,+∞)
【答案】C
【汇总】
因为f′(x)=3x2-2mx,所以f′(-1)=3+2m=-1,解得m=-2.所以f′(x)=3x2+4x.
由f′(x)=3x2+4x>0,解得x<-或x>0,
即f(x)的单调递增区间为,(0,+∞),故选C.
故答案为:C
7.函数f(x)=ex-3x-1(e为自然对数的底数)的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【汇总】
由题意,知f(0)=0,且f′(x)=ex-3,当x∈(-∞,ln3)时,f′(x)<0,当x∈(ln3,+∞)时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,ln3)上单调递减,在(ln3,+∞)上单调递增,结合图象知只有选项D符合题意,故选D.
8.已知曲线C1:y2=tx(y>0,t>0)在点M处的切线与曲线C2:y=ex+1+1也相切,则t的值为( )
A. 4e2 B. 4e
C. D.
【答案】A
【汇总】
由y=,得y′=,则切线斜率为k=,所以切线方程为y-2= ,即y=x+1.设切线与曲线y=ex+1+1的切点为(x0,y0).由y=ex+1+1,得y′=ex+1,则由ex0+1=,得切点坐标为,故切线方程又可表示为y--1=,即y=x-ln++1,所以由题意,得-ln++1=1,即ln=2,解得t=4e2,
故选A.
9.设函数在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. . B. C. D.
【答案】A
【汇总】
试题分析:,当时,,即在上f(x)是减函数,
在上单调递减,,解得.故A正确.
考点:1用导数求函数的单调性;2集合间的关系.
【易错点晴】本题易错点在于为子集再得关于的不等式时等号是否成立问题上.应画数轴分析问题,以免出错.
10.已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),F(x)=,若F(x)的图象在x=0处的切线方程为y=-2x+c,则函数f(x)的最小值是( )
A. 2 B. 1
C. 0 D. -1
【答案】C
【汇总】
∵f′(x)=2x+b,∴F(x)=,F′(x)=,又F(x)的图象在x=0处的切线方程为y=-2x+c,∴ 得 ∴f(x)=(x+2)2≥0,f(x)min=0.
故答案为:C
点睛:这个题目考查的是导数的几何意义以及函数的单调性,对于函数的最值问题,一般都是先研究函数的单调性,有单调性求得函数的最值.函数的单调性可以通过求导确定,也可以通过常见函数来确定.
11.已知奇函数f(x)=则函数h(x)的最大值为_______.
【答案】1-e
【汇总】
先求出x>0时,f(x)=-1的最小值.当x>0时,f′(x)=,∴x∈(0,1)时,f′(x)<0,函数单调递减,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,函数单调递增,∴x=1时,函数取得极小值即最小值,为e-1,∴由已知条件得h(x)的最大值为1-e.
12.对正整数n,设曲线y=(2-x)xn在x=3处的切线与y轴交点的纵坐标为an,则数列在前n项和等于________.
【答案】
【汇总】
∵y=(2-x)xn,∴y′=-xn+n(2-x)xn-1,
∴y′|x=3=-3n-n·3n-1=-3n-1(n+3),
∴切线方程为y+3n=-3n-1(n+3)(x-3),
令x=0,得切线与y轴交点的纵坐标为an=(n+2)·3n,所以=3n,
则数列的前n项和为.
答案:.
13.已知函数f(x)=x2+2ax-lnx,若f(x)在区间上是增函数,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【汇总】
由题意知f′(x)=x+2a-≥0在上恒成立,即2a≥-x+在上恒成立.
又∵y=-x+在上单调递减,∴max=,
∴2a≥,即a≥.
14.已知函数,其中e是自然数对数的底数,若,则实数a的取值范围是_________.
【答案】
【汇总】
因为,所以函数是奇函数,
因为,所以数在上单调递增,
又,即,所以,即,
解得,故实数的取值范围为.
点睛:解函数不等式时,首先根据函数性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在函数的定义域内.
15.已知e是自然对数底数,实数a是常数,函数f(x)=ex-ax-1的定义域为(0,+∞).
(1)设a=e,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)判断函数f(x)的单调性.
【答案】(1)y=-1.(2)见汇总
【汇总】
试题分析:(1)根据导数几何意义得切线斜率为f′(1),再根据点斜式求切线方程(2)先求导数,再根据导函数零点情况讨论,结合导函数符号确定函数单调性
试题汇总:(1)∵a=e,
∴f(x)=ex-ex-1,f′(x)=ex-e,f(1)=-1,f′(1)=0.
∴当a=e时,函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=-1.
(2)∵f(x)=ex-ax-1,∴f′(x)=ex-a.
易知f′(x)=ex-a在(0,+∞)上单调递增.
∴当a≤1时,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>1时,由f′(x)=ex-a=0,得x=lna,
∴当0
∴f(x)在(0,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增.
综上,当a≤1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>1时,f(x)在(0,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增.
16.已知函数.
(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)最大值1;最小值.
【汇总】
试题分析:(Ⅰ)根据导数的几何意义,先求斜率,再代入切线方程公式中即可;(Ⅱ)设,求,根据确定函数的单调性,根据单调性求函数的最大值为,从而可以知道恒成立,所以函数是单调递减函数,再根据单调性求最值.
试题汇总:(Ⅰ)因为,所以.
又因为,所以曲线在点处的切线方程为.
(Ⅱ)设,则.
当时,,
所以在区间上单调递减.
所以对任意有,即.
所以函数在区间上单调递减.
因此在区间上的最大值为,最小值为.
【名师点睛】这道导数题并不难,比一般意义上的压轴题要简单很多,第二问比较有特点的是需要两次求导数,因为通过不能直接判断函数的单调性,所以需要再求一次导数,设,再求,一般这时就可求得函数的零
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