《創(chuàng)新設計》2014屆高考數(shù)學人教A版（理）一輪復習【配套word版文檔】：第三篇 第3講 導數(shù)的應用(二)

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1、第3講 導數(shù)的應用(二) A級　基礎演練(時間：30分鐘　滿分：55分) 一、選擇題(每小題5分，共20分) 1．(2013·北京東城模擬)函數(shù)f(x)的定義域為開區(qū)間(a，b)，導函數(shù)f′(x)在(a，b)內(nèi)的圖象如圖所示，則函數(shù)f(x)在開區(qū)間(a，b)內(nèi)有極小值點(　　)． A．1個 B．2個 C．3個 D．4個 答案　A 2．(2013·蘇州一中月考)已知函數(shù)f(x)＝x3＋ax2＋(a＋6)x＋1有極大值和極小值，則實數(shù)a的取值范圍是 (　　)． A．(－1,2) B．(－∞，－3)∪(6，＋∞) C．(－3,6

2、) D．(－∞，－1)∪(2，＋∞) 解析　f′(x)＝3x2＋2ax＋(a＋6)，因為函數(shù)有極大值和極小值，所以f′(x)＝0有兩個不相等的實數(shù)根，所以Δ＝4a2－4×3(a＋6)＞0，解得a＜－3或a＞6. 答案　B 3．(2013·撫順質(zhì)檢)函數(shù)y＝的極小值為 (　　)． A. B．0 C. D．1 解析　函數(shù)的定義域為(0，＋∞)， y′＝＝. 函數(shù)y′與y隨x變化情況如下： x (0,1) 1 (1，e2) e2 (e2，＋∞) y′ － 0 ＋ 0 － y  0  ·  則當x＝

3、1時函數(shù)y＝取到極小值0. 答案　B 4．(2013·南京模擬)設f(x)是一個三次函數(shù)，f′(x)為其導函數(shù)，如圖所示的是y＝x·f′(x)的圖象的一部分，則f(x)的極大值與極小值分別是 (　　)． A．f(1)與f(－1) B．f(－1)與f(1) C．f(－2)與f(2) D．f(2)與f(－2) 解析　由圖象知f′(2)＝f′(－2)＝0.∵x>2時，y＝x·f′(x)>0，∴f′(x)>0，∴y＝f(x)在(2，＋∞)上單調(diào)遞增；同理f(x)在(－∞，－2)上單調(diào)遞增，在(－2,2)上單調(diào)遞減， ∴y＝f(x)的極大值為f(－2)，極小值為f(2)，

4、故選C. 答案　C 二、填空題(每小題5分，共10分) 5．已知函數(shù)y＝f(x)＝x3＋3ax2＋3bx＋c在x＝2處有極值，其圖象在x＝1處的切線平行于直線6x＋2y＋5＝0，則f(x)極大值與極小值之差為________． 解析　∵y′＝3x2＋6ax＋3b， ? ∴y′＝3x2－6x，令3x2－6x＝0，則x＝0或x＝2. ∴f(x)極大值－f(x)極小值＝f(0)－f(2)＝4. 答案　4 6．已知函數(shù)f(x)＝(其中e為自然對數(shù)的底數(shù)，且e≈2.718)．若f(6－a2)>f(a)，則實數(shù)a的取值范圍是________． 解析　∵f′(x)＝當x≤e時，f′(x)

5、＝6－2x＝2(3－x)>0，當x>e時，f′(x)＝1－＝>0，∴f(x)在R上單調(diào)遞增．又f(6－a2)>f(a)，∴6－a2>a，解之得－3

6、 所以，f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(－∞，k－1)；單調(diào)遞增區(qū)間是(k－1，＋∞)． (2)當k－1≤0，即k≤1時，函數(shù)f(x)在[0,1]上單調(diào)遞增， 所以f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值為f(0)＝－k； 當0＜k－1＜1，即1＜k＜2時， 由(1)知f(x)在[0，k－1)上單調(diào)遞減，在(k－1,1]上單調(diào)遞增，所以f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值為f(k－1)＝－ek－1； 當k－1≥1，即k≥2時，函數(shù)f(x)在[0,1]上單調(diào)遞減， 所以f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值為f(1)＝(1－k)e. 8．(13分)(2011·福建)某商場銷售某種商品的經(jīng)驗表明，該商

7、品每日的銷售量y(單位：千克)與銷售價格x(單位：元/千克)滿足關系式y(tǒng)＝＋10(x－6)2，其中3

8、＝30(x－4)(x－6)． 于是，當x變化時，f′(x)，f(x)的變化情況如下表： x (3,4) 4 (4,6) f′(x) ＋ 0 － f(x) 單調(diào)遞增 極大值42 單調(diào)遞減 由上表可得，x＝4是函數(shù)f(x)在區(qū)間(3,6)內(nèi)的極大值點，也是最大值點．所以，當x＝4時，函數(shù)f(x)取得最大值，且最大值等于42. 答：當銷售價格為4元/千克時，商場每日銷售該商品所獲得的利潤最大． B級　能力突破(時間：30分鐘　滿分：45分) 一、選擇題(每小題5分，共10分) 1．函數(shù)f(x)＝ex(sin x＋cos x)在區(qū)間上的值域為 (　　)．

9、 A. B. C．[1，e] D．(1，e) 解析　f′(x)＝ex(sin x＋cos x)＋ex(cos x－sin x)＝excos x， 當0≤x≤時，f′(x)≥0，且只有在x＝時，f′(x)＝0， ∴f(x)是上的增函數(shù)， ∴f(x)的最大值為f＝e， f(x)的最小值為f(0)＝. ∴f(x)在上的值域為.故應選A. 答案　A 2．(2013·濰坊一模)已知函數(shù)f(x)＝x3＋2bx2＋cx＋1有兩個極值點x1，x2，且x1∈[－2，－1]，x2∈[1,2]，則f(－1)的取值范圍是 (　　)． A. B. C．[3,12]

10、 D. 解析　因為f(x)有兩個極值點x1，x2，所以f′(x)＝3x2＋4bx＋c＝0有兩個根x1，x2，且x1∈[－2，－1]，x2∈[1,2]，所以即 畫出可行域如圖所示．因為f(－1)＝2b－c，由圖知經(jīng)過點A(0，－3)時，f(－1)取得最小值3，經(jīng)過點C(0，－12)時，f(－1)取得最大值12，所以f(－1)的取值范圍為[3,12]． 答案　C 二、填空題(每小題5分，共10分) 3．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________． 解析　

11、由題意知，點(－1,2)在函數(shù)f(x)的圖象上， 故－m＋n＝2.① 又f′(x)＝3mx2＋2nx，則f′(－1)＝－3， 故3m－2n＝－3.② 聯(lián)立①②解得：m＝1，n＝3，即f(x)＝x3＋3x2， 令f′(x)＝3x2＋6x≤0，解得－2≤x≤0， 則[t，t＋1]?[－2,0]，故t≥－2且t＋1≤0， 所以t∈[－2，－1]． 答案　[－2，－1] 4．(2013·長春調(diào)研)已知函數(shù)f(x)＝＋ln x，若函數(shù)f(x)在[1，＋∞)上為增函數(shù)，則正實數(shù)a的取值范圍為________． 解析　∵f(x)＝＋ln x，∴f′(x)＝(a>0)， ∵函數(shù)f(x)在

12、[1，＋∞)上為增函數(shù)，∴f′(x)＝≥0對x∈[1，＋∞)恒成立，∴ax－1≥0對x∈[1，＋∞)恒成立，即a≥對x∈[1，＋∞)恒成立，∴a≥1. 答案　[1，＋∞) 三、解答題(共25分) 5．(12分)設函數(shù)f(x)＝x3＋bx2＋cx＋d(a>0)，且方程f′(x)－9x＝0的兩根分別為1,4. (1)當a＝3且曲線y＝f(x)過原點時，求f(x)的解析式； (2)若f(x)在(－∞，＋∞)內(nèi)無極值點，求a的取值范圍． 解　由f(x)＝x3＋bx2＋cx＋d得f′(x)＝ax2＋2bx＋c. 因為f′(x)－9x＝ax2＋2bx＋c－9x＝0的兩個根分別為1,4， 所

13、以(*) (1)當a＝3時，由(*)式得 解得b＝－3，c＝12.又因為曲線y＝f(x)過原點， 所以d＝0.故f(x)＝x3－3x2＋12x. (2)由于a>0，所以f(x)＝x3＋bx2＋cx＋d在(－∞，＋∞)內(nèi)無極值點等價于f′(x)＝ax2＋2bx＋c≥0在(－∞，＋∞)內(nèi)恒成立．由(*)式得2b＝9－5a，c＝4a. 又Δ＝(2b)2－4ac＝9(a－1)(a－9)， 由得a∈[1,9]． 即a的取值范圍是[1,9]． 6．(13分)(2012·新課標全國)已知函數(shù)f(x)滿足f(x)＝f′(1)ex－1－f(0)x＋x2. (1)求f(x)的解析式及單調(diào)區(qū)間；

14、 (2)若f(x)≥x2＋ax＋b，求(a＋1)b的最大值． 解　(1)由已知得f′(x)＝f′(1)ex－1－f(0)＋x. 所以f′(1)＝f′(1)－f(0)＋1，即f(0)＝1. 又f(0)＝f′(1)e－1，所以f′(1)＝e. 從而f(x)＝ex－x＋x2.由于f′(x)＝ex－1＋x， 故當x∈(－∞，0)時，f′(x)<0； 當x∈(0，＋∞)時，f′(x)>0. 從而，f(x)在(－∞，0)上單調(diào)遞減，在(0，＋∞)上單調(diào)遞增． (2)由已知條件得ex－(a＋1)x≥b.① (i)若a＋1<0，則對任意常數(shù)b，當x<0，且x<時，可得ex－(a＋1)x

15、因此①式不成立． (ii)若a＋1＝0，則(a＋1)b＝0. (iii)若a＋1>0，設g(x)＝ex－(a＋1)x， 則g′(x)＝ex－(a＋1)． 當x∈(－∞，ln(a＋1))時，g′(x)<0； 當x∈(ln(a＋1)，＋∞)時，g′(x)>0. 從而g(x)在(－∞，ln(a＋1))上單調(diào)遞減，在(ln(a＋1)，＋∞)上單調(diào)遞增． 故g(x)有最小值g(ln(a＋1))＝a＋1－(a＋1)ln(a＋1)． 所以f(x)≥x2＋ax＋b等價于b≤a＋1－(a＋1)·ln(a＋1)．② 因此(a＋1)b≤(a＋1)2－(a＋1)2ln(a＋1)． 設h(a)＝(a＋1)2－(a＋1)2ln(a＋1)，則 h′(a)＝(a＋1)[1－2ln(a＋1)]． 所以h(a)在(－1，e－1)上單調(diào)遞增，在(e－1，＋∞)上單調(diào)遞減，故h(a)在a＝e－1處取得最大值． 從而h(a)≤，即(a＋1)b≤. 當a＝e－1，b＝時，②式成立．故f(x)≥x2＋ax＋b. 綜上得，(a＋1)b的最大值為. 特別提醒：教師配贈習題、課件、視頻、圖片、文檔等各種電子資源見《創(chuàng)新設計·高考總復習》光盤中內(nèi)容.