高考一轮总复习数学(文)模拟演练 第2章 函数、导数及其应用 2-11 word版含答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:09:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.设函数f(x)=xe,则( ) A.x=1为f(x)的极大值点 B.x=1为f(x)的极小值点 C.x=-1为f(x)的极大值点 D.x=-1为f(x)的极小值点 答案 D

解析 f′(x)=e+xe=(1+x)e.令f′(x)=0,则x=-1.当x<-1时,f′(x)<0,当x>-1时,f′(x)>0,所以x=-1为f(x)的极小值点.

2.函数f(x)=

xxxxax2

x+1

(a>0)的单调递增区间是( )

B.(-1,1)

D.(-∞,-1)∪(1,+∞)

A.(-∞,-1) C.(1,+∞) 答案 B

a1-x2a1-x1+x解析 函数f(x)的定义域为R,f′(x)==.由于a>0,

x2+12x2+12

要使f′(x)>0,只需(1-x)·(1+x)>0,解得x∈(-1,1),故选B.

3.函数f(x)=ln x-x在区间(0,e]上的最大值为( ) A.1-e C.-e 答案 B

11-x解析 因为f′(x)=-1=,当x∈(0,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,e]时,f′(x)<0,

B.-1 D.0

xx所以f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,e],所以当x=1时,f(x)取得最大值ln 1-1=-1.

4.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )

A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1) B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1) C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2) D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2) 答案 D

解析 由题图,当x<-2时,f′(x)>0;当-2<x<1时,f′(x)<0;当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.由此可以得到函数f(x)在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.

1?1?2

5.若函数f(x)=x+ax+在?,+∞?是增函数,则a的取值范围为( )

x?2?A.

B.

D.函数f(x)=

x(x-m)2在x=1处取得极小值,则m=________.

答案 1

解析 f′(1)=0可得m=1或m=3.当m=3时,f′(x)=3(x-1)(x-3),1<x<3时,

f′(x)<0;x<1或x>3时,f′(x)>0,此时x=1处取得极大值,不合题意,所以m=1.

7.已知函数f(x)=kx+3(k-1)x-k+1(k>0)的单调递减区间是(0,4). (1)实数k的值为________;

(2)若在(0,4)上为减函数,则实数k的取值范围是__________. 1?1?答案 (1) (2)?0,?

3?3?

12

解析 (1)f′(x)=3kx+6(k-1)x,由题意知f′(4)=0,解得k=.

322

(2)由f′(x)=3kx+6(k-1)x≤0并结合导函数的图象可知,必有-11

解得k≤.又k>0,故0<k≤.

33

1312?2?8.若函数f(x)=-x+x+2ax在?,+∞?上存在单调递增区间,则a的取值范围

32?3?是________.

3

2

2

k-1

≥4,k?1?答案 ?-,+∞? ?9?

?1?21?2?2

解析 对f(x)求导,得f′(x)=-x+x+2a=-?x-?++2a.当x∈?,+∞?时,

?2?4?3?

f′(x)的最大值为f′??=+2a.令+2a>0,解得a>-.所以a的取值范围是

3

?2???

292919

?-1,+∞?. ?9???

9.已知函数f(x)=ln x+a(1-x). (1)讨论f(x)的单调性;

(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围. 1

解 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a.

x若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)单调递增.

?1?若a>0,则当x∈?0,?时,f′(x)>0;

?

a?

?1??1??1?当x∈?,+∞?时,f′(x)<0.所以f(x)在?0,?单调递增,在?,+∞?单调递减.

?a?

?

a?

?a?

1

(2)由(1),当a≤0时,f(x)在(0,+∞)无最大值;当a>0时,f(x)在x=取得最大a1?1??1?值,最大值为f??=ln +a?1-?=-ln a+a-1.

?a?

a?a?

?1?因此f??>2a-2等价于ln a+a-1<0.

a??

令g(a)=ln a+a-1,则g(a)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0. 于是,当0<a<1时,g(a)<0;当a>1时,g(a)>0. 因此,a的取值范围是(0,1). 10.已知函数f(x)=(x-k)e. (1)求f(x)的单调区间; (2)求f(x)在区间上的最小值. 解 (1)由题意知f′(x)=(x-k+1)e. 令f′(x)=0,得x=k-1.

xxf(x)与f′(x)随x的变化情况如下:

x f′(x) f(x) (-∞,k-1) - k-1 0 -ek-1(k-1,+∞) + 所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k-1);单调递增区间是(k-1,+∞).