《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第13節(jié) 導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用 第二課時練習(xí) 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第13節(jié) 導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用 第二課時練習(xí) 新人教A版(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第二章 第13節(jié) 導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用 第二課時
1.(導(dǎo)學(xué)號14577231)(文科)(2018·貴陽市一模)設(shè)f(x)=xex,g(x)=x2+x.
(1)令F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的最小值;
(2)若任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有m[f(x1)-f(x2)]>g(x1)-g(x2)恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解:(1)F(x)=f(x)+g(x)=xex+x2+x,
F′(x)=(x+1)(ex+1),
令F′(x)>0,解得x>-1;令F′(x)<0,解得x<-1,
故F(x)在(-∞,-1)遞減,在(-1,+∞)遞增,
2、
故F(x)min=F(-1)=--.
(2)若任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有m[f(x1)-f(x2)]>g(x1)-g(x2)恒成立,
則任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有mf(x1)-g(x1)>mf(x2)-g(x2)>0恒成立.
令h(x)=mf(x)-g(x)=mxex-x2-x,x∈[-1,+∞),
即只需h(x)在[-1,+∞)遞增即可,
故h′(x)=(x+1)(mex-1)≥0在[-1,+∞)恒成立,
故m≥,而≤e,
故m≥e.
1.(導(dǎo)學(xué)號14577232)(理科)(2018·貴陽市一模)設(shè)f(x)=ln x,g(x)=
3、x|x|.
(1)求g(x)在x=-1處的切線方程;
(2)令F(x)=x·f(x)-g(x),求F(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若任意x1,x2∈[1,+∞)且x1>x2,都有m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解:(1)x<0時,g(x)=-x2,g′(x)=-x,
故g(-1)=-,g′(-1)=1,
故切線方程是y+=(x+1),即x-y+=0.
(2)F(x)=xln x-x|x|=xln x-x2,(x>0),
F′(x)=ln x-x+1,F(xiàn)″(x)=-1.
令F″(x)>0,解得0<x<1;令F″(x
4、)<0,解得x>1,
故F′(x)在(0,1)遞增,在(1,+∞)遞減,
故F′(x)≤F′(1)=0,
故F(x)在(0,+∞)遞減.
(3)已知可轉(zhuǎn)化為x1>x2≥1時,mg(x1)-x1f(x1)≥mg(x2)-x2f(x2)恒成立.
令h(x)=mg(x)-xf(x)=x2-xln x,則h(x)為單調(diào)遞增的函數(shù),
故h′(x)=mx-ln x-1≥0恒成立,即m≥恒成立.
令m(x)=,則m′(x)=-,
∴當(dāng)x∈[1,+∞)時,m′(x)≤0,m(x)單調(diào)遞減,
m(x)≤m(1)=1,故m≥1.
2.(導(dǎo)學(xué)號14577233)(理科)(2018·桂林
5、市、北海市、崇左市一模)已知函數(shù)f(x)=ax+xln x(a∈R)
(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[e,+∞)上為增函數(shù),求a的取值范圍;
(2)當(dāng)a=1且k∈Z時,不等式k(x-1)<f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,求k的最大值.
解:(1)∵f(x)=ax+xln x,
∴f′(x)=a+1+ln x,又函數(shù)f(x)在區(qū)間[e,+∞)上為增函數(shù),
∴當(dāng)x≥e時,a+1+ln x≥0恒成立,
∴a≥(-1-ln x)max=-1-ln e=-2,即a的取值范圍為[-2,+∞);
(2)當(dāng)x>1時,x-1>0,故不等式k(x-1)<f(x)?k<,
即k<對任意x>1恒
6、成立.
令g(x)=,則g′(x)=,
令h(x)=x-ln x-2(x>1),
則h′(x)=1-=>0?h(x)在(1,+∞)上單增.
∵h(yuǎn)(3)=1-ln 3<0,h(4)=2-ln 4>0,
∴存在x0∈(3,4)使h(x0)=0,
即當(dāng)1<x<x0時,h(x)<0,即g′(x)<0,
當(dāng)x>x0時,h(x)>0,即g′(x)>0,∴g(x)在(1,x0)上單減,在(x0,+∞)上單增.
令h(x0)=x0-ln x0-2=0,即ln x0=x0-2,g(x)min=g(x0)===x0∈(3,4),
∴k<g(x)min=x0且k∈Z,
即kmax=3.
7、2.(導(dǎo)學(xué)號14577234)(文科)(2018·濰坊市一模)設(shè)f(x)=ax2-a+,g(x)=+ln x.
(1)設(shè)h(x)=f(x)-g(x)+,討論y=h(x)的單調(diào)性;
(2)證明:對任意a∈,?x∈(1,+∞),使f(x)<g(x)成立.
解析:(1)h(x)=f(x)-g(x)+=ax2-ln x-a,
則h′(x)=2ax-=.
① a≤0時,h(x)在(0,+∞)遞減;
②a>0時,令h′(x)>0,解得x>,
令h′(x)<0,解得0<x<,
故h(x)在遞減,在遞增.
(2)證明:由題意得:ax2-a+<+ln x,
?x∈(1,+∞),ax
8、2-a-ln x<-.
設(shè)k(x)=,
若記k1(x)=ex-ex,則k1′(x)=ex-e,
當(dāng)x>1時,(x)>0,k1(x)在(1,+∞)遞增,k1(x)>k1(1)=0,
若a≤0,由于x>1,故f(x)<g(x)恒成立.
若0<a<,設(shè)h(x)=a(x2-1)-ln x,
由(1)x∈時,h(x)遞減,x∈時,h(x)遞增,
故h<h(1)=0,而k>0,
即存在x=>1,使得f(x)<g(x),
故對任意a∈(-∞,0),?x∈(1,+∞),使得f(x)<g(x)成立.
3.(導(dǎo)學(xué)號14577235)(理科)(2018·湖南十三校第二次聯(lián)考)設(shè)函數(shù)f(
9、x)=-ax.
(1)若函數(shù)f(x)在(1,+∞)上為減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的最小值;
(2)若存在x1,x2∈[e,e2],使f(x1)≤f′(x2)+a成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1) 由已知得x>0,x≠1.
因f (x)在(1,+∞)上為減函數(shù),故f′(x)=-a≤0在(1,+∞)上恒成立.
所以當(dāng)x∈(1,+∞)時,f′(x)max≤0.
又f′(x)=-a=-2+-a
=-2+-a,
故當(dāng)=,即x=e2時,f′(x)max=-a.
所以-a≤0,于是a≥,故a的最小值為.
(2)命題“若存在x1,x2∈[e,e2],使f(x1)≤f′(x2)+a成立”等價于
10、“當(dāng)x∈[e,e2]時,有f(x)min≤f′(x)max+a”.
由(1),當(dāng)x∈[e,e2]時,f′(x)max=-a,∴f′(x)max+a=.
問題等價于:“當(dāng)x∈[e,e2]時,有f(x)min≤”.
①當(dāng)a≥時,由(1),f(x)在[e,e2]上為減函數(shù),
則f(x)min=f(e2)=-ae2≤,故a≥-.
②當(dāng)a<時,由于f′(x)=-2+-a在[e,e2]上的值域?yàn)?
(ⅰ)-a≥0,即a≤0,f′(x)≥0在[e,e2]恒成立,故f(x)在[e,e2]上為增函數(shù),
于是,f(x)min=f(e)=e-ae≥e>,矛盾.
(ⅱ)-a<0,即0&
11、lt;a<,由f′(x)的單調(diào)性和值域知,
存在唯一x0∈(e,e2),使f′(x)=0,且滿足:
當(dāng)x∈(e,x0)時,f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);當(dāng)x∈(x0,e2)時,f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),
所以,fmin(x)=f(x0)=-ax0≤,x0∈(e,e2)所以,a≥->->-=,與0<a<矛盾.
綜上得a≥-.
3.(導(dǎo)學(xué)號14577236)(文科)(2018·湖南郴州市一模)已知函數(shù)f(x)=x3-2f′(1)x2+1,g(x)=x2-ax(a∈R)
(1)求f′(1)的值和f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)
12、若對任意x1∈[-1,1]都存在x2∈(0,2),
使得f(x1)≥g(x2),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1)函數(shù)f(x)=x3-2f′(1)x2+1,
∴f′(x)=3x2-4f′(1)x,
f′(1)=3-4f′(1),即f′(1)=1,
f′(x)≥0,解得x≤0或x≥;f′(x)≤0,
解得0≤x≤;
即f(x)在(-∞,0]、上單調(diào)遞增;在單調(diào)遞減;
(2)當(dāng)x1∈[-1,1]時,f(x)在[-1,0]單調(diào)遞增,在[0,1]單調(diào)遞減;
而f(-1)=-2,f(1)=0,可知f(x)max=f(-1)=-2,
從而:-2≥g(x)=x2-ax在x∈(0,2)上有解
13、,
即a≥有解,
a≥min=2,即a≥2.
4.(導(dǎo)學(xué)號14577237)(2018·吉林白山市三模)已知函數(shù)f(x)=mx-,g(x)=3ln x.
(1)當(dāng)m=4時,求曲線f(x)=mx-在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程;
(2)若x∈(1, ](e是自然對數(shù)的底數(shù))時,不等式f(x)-g(x)<3恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解:(1)f(x)=4x-的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=4+,
可得在點(diǎn)(2,f(2))處的切線斜率為k=4+1=5,
切點(diǎn)為(2,6),
可得切線的方程為y-6=5(x-2),即為y=5x-4;
(2)x∈(1, ]時,不等式f(x)-g(x)<3恒成立,
即為m<3ln x+3在(1, ]恒成立,
由1<x≤時,3ln x+3∈,x-遞增,可得值域?yàn)椋?
即有m<的最小值,
由h(x)=的導(dǎo)數(shù)為h′(x)=,
可得1<x≤時,h′(x)<0,h(x)遞減,
可得x=時,h(x)取得最小值,且為.
可得m<.
則m的范圍是.
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。