3、或a>2 D.a(chǎn)<-3或a>6
[答案] D
[解析] f′(x)=3x2+2ax+a+6.因為f(x)既有極大值又有極小值,所以Δ>0,即4a2-4×3×(a+6)>0,即a2-3a-18>0,解得a>6或a<-3.故選D.
5.(xx·山東理,6)直線y=4x與曲線y=x3在第一象限內(nèi)圍成的封閉圖形的面積為( )
A.2 B.4
C.2 D.4
[答案] D
[解析] 如圖所示
由解得或
∴第一象限的交點坐標為(2,8)
由定積分的幾何意義得S=(4x-x3)dx=(2x2-)|=8-4=4.
6.(xx·黃山模擬)已知f(x)=xlnx,若f′(x0)=2
4、,則x0=( )
A.e2 B.e
C. D.ln2
[答案] B
[解析] f(x)的定義域為(0,+∞),f′(x)=lnx+1,
由f′(x0)=2,得lnx0+1=2,解得x0=e.
7.(xx·北師大附中高二期中)函數(shù)y=的導數(shù)為( )
A.y′= B.y′=
C.y′=- D.y′=
[答案] D
[解析] y′==.
8.函數(shù)f(x)=x3-2x+3的圖象在x=1處的切線與圓x2+y2=8的位置關(guān)系是( )
A.相切 B.相交且過圓心
C.相交但不過圓心 D.相離
[答案] C
[解析] 切線方程為y-2=x-1,即x-y+1=0.圓心到直線的
5、距離為=<2,所以直線與圓相交但不過圓心.故選C.
9.f′(x)是f(x)的導函數(shù),f′(x)的圖象如圖所示,則f(x)的圖象可能是( )
[答案] D
[解析] 由圖可知,當b>x>a時,f′(x)>0,故在[a,b]上,f(x)為增函數(shù).且又由圖知f′(x)在區(qū)間[a,b]上先增大后減小,即曲線上每一點處切線的斜率先增大再減小,故選D.
10.曲線y=ex在點(4,e2)處的切線與坐標軸所圍三角形的面積為( )
A.e2 B.4e2
C.2e2 D.e2
[答案] D
[解析] ∵y′=e,
∴在點(4,e2)處的切線方程為y=e2x-e2,
令x=0得y
6、=-e2,令y=0得x=2,
∴圍成三角形的面積為e2.故選D.
11.(xx·天門市調(diào)研)已知函數(shù)f(x)的導函數(shù)f ′(x)=a(x-b)2+c的圖象如圖所示,則函數(shù)f(x)的圖象可能是( )
[答案] D
[解析] 由導函數(shù)圖象可知,當x<0時,函數(shù)f(x)遞減,排除A,B;當00,函數(shù)f(x)遞增.因此,當x=0時,f(x)取得極小值,故選D.
12.(xx·泰安一中高二段測)已知函數(shù)f(x)的導函數(shù)的圖象如圖所示,若△ABC為銳角三角形,則一定成立的是( )
A.f(sinA)>f(cosB)
B.f(sinA
7、)f(sinB)
D.f(cosA)0時,f ′(x)>0,即f(x)單調(diào)遞增,又△ABC為銳角三角形,則A+B>,即>A>-B>0,故sinA>sin(-B)>0,即sinA>cosB>0,故f(sinA)>f(cosB),選A.
二、填空題(本大題共4個小題,每小題4分,共16分.將正確答案填在題中橫線上)
13.經(jīng)過點(2,0)且與曲線y=相切的直線方程為______________.
[答案] x+y-2=0
[解析] 設(shè)切點為,則=-,解得x0=1,所以切點為(1,1
8、),斜率為-1,直線方程為x+y-2=0.
14.若函數(shù)f(x)=在(0,+∞)上為增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍是________.
[答案] a≥0
[解析] f′(x)=′=a+,
由題意得,a+≥0對x∈(0,+∞)恒成立,
即a≥-,x∈(0,+∞)恒成立.∴a≥0.
15.(xx·湖北重點中學高二期中聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=ax3+ax2-2ax+2a+1的圖象經(jīng)過四個象限,則實數(shù)a的取值范圍是________.
[答案] (-,-)
[解析] f ′(x)=ax2+ax-2a=a(x-1)(x+2),
由f(x)的圖象經(jīng)過四個象限知,若a>0,則
此時無解;若a<
9、0,則
∴-1時,此函數(shù)單調(diào)遞減,當x0=0時,m=-3,當x0=1時,m=
10、-2,∴當-30).
(1)當a=1時,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)在(0,1]上 的最大值為,求a的值.
[解析] 函數(shù)f(x)的定義域為(0,2),
f ′(x)=-+a,
(1)當a=1時,f ′(x)=,∴當x∈(0,)時,f ′(x)>0,
11、當x∈(,2)時,f ′(x)<0,所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,),單調(diào)遞減區(qū)間為(,2);
(2)當x∈(0,1]時,f ′(x)=+a>0,
即f(x)在(0,1]上單調(diào)遞增,故f(x)在(0,1]上的最大值為f(1)=a,因此a=.
18.(本題滿分12分)(xx·韶關(guān)市曲江一中月考)已知函數(shù)f(x)=ax3+cx+d(a≠0)是R上的奇函數(shù),當x=1時,f(x)取得極值-2.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極大值;
(3)證明:對任意x1、x2∈(-1,1),不等式|f(x1)-f(x2)|<4恒成立.
[解析] (1)∵f(x)是
12、R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),
即-ax3-cx+d=-ax3-cx-d,∴d=-d,
∴d=0(或由f(0)=0得d=0).
∴f(x)=ax3+cx,f ′(x)=3ax2+c,
又當x=1時,f(x)取得極值-2,
∴即解得
∴f(x)=x3-3x.
(2)f ′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),令f ′(x)=0,得x=±1,
當-11時,f ′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;
∴函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間是(-∞,-1)和(1,+∞);遞減區(qū)間為(-1,1).
因此,f(
13、x)在x=-1處取得極大值,且極大值為f(-1)=2.
(3)由(2)知,函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]上單調(diào)遞減,且f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最大值為M=f(-1)=2.最小值為m=f(1)=-2.∴對任意x1、x2∈(-1,1),
|f(x1)-f(x2)|
14、
20.(本題滿分12分)已知向量a=(x2,x+1),b=(1-x,t).若函數(shù)f(x)=a·b在區(qū)間(-1,1)上是增函數(shù),求t的取值范圍.
[解析] 依定義f(x)=x2(1-x)+t(x+1)=-x3+x2+tx+t,∴f′(x)=-3x2+2x+t.
若f(x)在(-1,1)上是增函數(shù),則在(-1,1)上有f′(x)≥0.恒成立.
∵f′(x)≥0?t≥3x2-2x,由于g(x)=3x2-2x的圖象是對稱軸為x=,開口向上的拋物線,故要使t≥3x2-2x在區(qū)間(-1,1)上恒成立?t≥g(-1),即t≥5.
而當t≥5時,f′(x)在(-1,1)上滿足f′(x)>0,
即
15、f(x)在(-1,1)上是增函數(shù).
故t的取值范圍是t≥5.
21.(本題滿分12分)設(shè)函數(shù)f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax+8,其中a∈R.
(1)若f(x)在x=3處取得極值,求常數(shù)a的值;
(2)若f(x)在(-∞,0)上為增函數(shù),求a的取值范圍.
[解析] (1)f′(x)=6x2-6(a+1)x+6a=6(x-a)(x-1).
因f(x)在x=3處取得極值,
所以f′(3)=6(3-a)(3-1)=0,解得a=3.
經(jīng)檢驗知當a=3時,x=3為f(x)的極值點.
(2)令f′(x)=6(x-a)(x-1)=0得x1=a,x2=1.
當a<0時,若x∈(-
16、∞,a)∪(1,+∞),則f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,a)和(1,+∞)上為增函數(shù).
當0≤a<1時,f(x)在(-∞,0)上為增函數(shù).
當a≥1時,若x∈(-∞,1)∪(a,+∞),則f′(x)>0,
所以f(x)在(-∞,1)和(a,+∞)上為增函數(shù),從而f(x)在(-∞,0)上為增函數(shù).
綜上可知,當a≥0時,f(x)在(-∞,0)上為增函數(shù).
22.(本題滿分14分)設(shè)函數(shù)f(x)=aex++b(a>0).
(1)求f(x)在[0,+∞)內(nèi)的最小值;
(2)設(shè)曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為y=x,求a,b的值.
[解析] (1)f ′(x)
17、=aex-,
當f ′(x)>0,即x>-lna時,f(x)在(-lna,+∞)上遞增;
當f ′(x)<0,即x<-lna時,f(x)在(-∞,-lna)上遞減.
①當00,f(x)在(0,-lna)上遞減,在(-lna,+∞)上遞增,從而f(x)在[0,+∞)上的最小值為f(-lna)=2+b;
②當a≥1時,-lna≤0,f(x)在[0,+∞)上遞增,從而f(x)在[0,+∞)上的最小值為f(0)=a++b.
(2)依題意f ′(2)=ae2-=,
解得ae2=2或ae2=-(舍去).
所以a=,代入原函數(shù)可得2++b=3,
即b=.
故a=,b=.