导数专题作业2答案

发布 2020-04-15 18:55:28 阅读 1836

姓名班级评价。

1.(2014·盐城模拟)已知f(x)=x2+2xf′(2 014)+2 014ln x,则f′(2 014)=_

解析因为f′(x)=x+2f′(2 014)+,所以f′(2 014)=2 014+2f′(2 014)+,即f′(2 014)=-2 014+1)=-2 015.

答案 -2 015

2.函数f(x)=2mcos2+1的导函数的最大值等于1,则实数m的值为___

解析显然m≠0,所以f(x)=2mcos2+1

m+m+1=mcos x+m+1,因此f′(x)=-msin x,其最大值为1,故有m=±1.

答案 ±13.已知函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=x2-aln x在(1,2)上为增函数,则a的值等于___

解析 ∵函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,≥1,得a≥2.

又∵g′(x)=2x-,依题意g′(x)≥0在x∈(1,2)上恒成立,得2x2≥a在x∈(1,2)上恒成立,有a≤2,∴a=2.

答案 24.(2014·绍兴模拟)若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值为___

解析依题意知f′(x)=12x2-2ax-2b,f′(1)=0,即12-2a-2b=0,∴a+b=6.

又a>0,b>0,∴ab≤2=9,当且仅当a=b=3时取等号,∴ab的最大值为9.

答案 95.设f(x)=a(x-5)2+6ln x,其中a∈r,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).

1)确定a的值;

2)求函数f(x)的单调区间与极值.

解 (1)因f(x)=a(x-5)2+6ln x,故f′(x)=2a(x-5)+.

令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为。

y-16a=(6-8a)(x-1),由点(0,6)在切线上可得6-16a=8a-6,故a=.

2)由(1)知,f(x)=(x-5)2+6ln x(x>0),f′(x)=x-5+=.

令f′(x)=0,解得x=2或3.

当03时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞上为增函数;

当2故f(x)在(2,3)上为减函数.

由此可知f(x)在x=2处取得极大值f(2)=+6ln 2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln 3.

6.(2014·新课标全国卷ⅱ节选)已知函数f(x)=ex-e-x-2x.

1)讨论f(x)的单调性;

2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值.

解 (1)f′(x)=ex+e-x-2≥0,等号仅当x=0时成立.

所以f(x)在(-∞单调递增.

2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x-e-2x-4b(ex-e-x)+(8b-4)x,g′(x)=2[e2x+e-2x-2b(ex+e-x)+(4b-2)]

2(ex+e-x-2)(ex+e-x-2b+2).

当b≤2时,g′(x)≥0,等号仅当x=0时成立,所以g(x)在(-∞单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0;

当b>2时,若x满足2综上,b的最大值为2.

7.(2014·山东卷)设函数f(x)=-k (k为常数,e=2.718 28…是自然对数的底数).

1)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;

2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.

解 (1)函数y=f(x)的定义域为(0,+∞

f′(x)=-k

由k≤0可得ex-kx>0,所以当x∈(0,2)时,f′(x)<0,函数y=f(x)单调递减,当x∈(2,+∞时,f′(x)>0,函数y=f(x)单调递增.

所以f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞

2)由(1)知,k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点;

当k>0时,设函数g(x)=ex-kx,x∈(0,+∞

因为g′(x)=ex-k=ex-eln k,当0当x∈(0,2)时,g′(x)=ex-k>0,y=g(x)单调递增.

故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;

当k>1时,得x∈(0,ln k)时,g′(x)<0,函数y=g(x)单调递减;

x∈(ln k,+∞时,g′(x)>0,函数y=g(x)单调递增.

所以函数y=g(x)的最小值为g(ln k)=k(1-ln k).

函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,当且仅当解得e综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为。

8.已知函数f(x)=x2+2aln x.

1)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,为求实数a的值;

2)若函数g(x)=+f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围.

解 (1)f′(x)=2x+=.

由已知f′(2)=1,解得a=-3.

2)由g(x)=+x2+2aln x,得g′(x)=-2x+.

由函数g(x)为[1,2]上的单调减函数,则g′(x)≤0在[1,2]上恒成立,即-+2x+≤0在[1,2]上恒成立,即a≤-x2在[1,2]上恒成立.

令h(x)=-x2,在[1,2]上h′(x)=-2x=-<0,所以h(x)在[1,2]上为减函数,h(x)min=h(2)=-

所以a≤-.

10.(2014·北京西城区一模)已知函数f(x)=ln x-,其中a∈r.

1)当a=2时,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;

2)如果对于任意x∈(1,+∞都有f(x)>-x+2,求a的取值范围.

解 (1)由f(x)=ln x-,得f′(x)=+

所以f′(1)=3.又因为f(1)=-2,所以函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为3x-y-5=0.

2)由f(x)>-x+2,得ln x->-x+2,即a<xln x+x2-2x.

设函数g(x)=xln x+x2-2x,则g′(x)=ln x+2x-1.

因为x∈(1,+∞所以ln x>0,2x-1>0,所以当x∈(1,+∞时,g′(x)=ln x+2x-1>0,故函数g(x)在x∈(1,+∞上单调递增,所以当x∈(1,+∞时,g(x)>g(1)=-1.

因为对于任意x∈(1,+∞都有f(x)>-x+2成立,即对于任意x∈(1,+∞都有a<g(x)成立,所以a≤-1.

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