A.[3-2ln2,2)B.[3-2ln2,2]C.[e-1,2)D.[e-1,2]
6.已知函数f(x)=aln(x+2)-x2,在区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p>q,若不等式
>2恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
7.y=f(x)的导函数满足:
当x≠2时,(x-2)(f(x)+2f′(x)-xf′(x))>0,则( )
A.f(4)>(2
+4)f(
)>2f(3)B.f(4)>2f(3)>(2
+4)f(
)
C.(2
+4)f(
)>2f(3)>f(4)D.2f(3)>f(4)>(2
+4)f(
)
8.若曲线C1:
y=ax2(a>0)与曲线C2:
y=ex存在公共切线,则a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
9.已知函数f(x)=e2018x+mx3-m(m>0),当x1+x2=1时,对于任意的实数θ,都有不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ)成立,则实数x1的取值范围是( )
A.[1,+∞)B.[1,2]C.
D.(1,+∞)
10.已知函数f(x)=
,关于x的方程f2(x)-2af(x)+a-1=0(a∈R)有3个相异的实数根,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
11.已知函数f(x)=
若函数g(x)=f(x)-ax+a存在零点,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
∪[e2,+∞)
C.
D.
∪[e,+∞)
12.已知函数f(x)=lnx+ax2+(2+a)x(a∈R),g(x)=
-2,对任意的x0∈(0,2],关于x的方程f(x)=g(x0)在
上有两个不同的实数根,则实数a的取值范围(其中e=2.71828…为自然对数的底数)为( )
A.
B.
C.
D.
13.若f(x)=3xf′
(1)-2x2,则f′(0)=________.
14.若直线y=2x+b是曲线y=ex-2的切线,则实数b=________.
15.若存在两个正实数x,y使等式2x+m(y-2ex)(lny-lnx)=0成立(其中e=2.71828…),则实数m的取值范围是_____________.
16.已知函数f(x)=lnx+(e-a)x-b,其中e为自然对数的底数.若不等式f(x)≤0恒成立,则
的最小值为________.
所以
的最小值为-
.
导 数专题训练答案
1.定积分ʃ
dx的值为( )
A.
B.
C.πD.2π
答案 A
解析 ∵y=
,
∴(x-1)2+y2=1表示以(1,0)为圆心,以1为半径的圆,
∴定积分ʃ
dx等于该圆的面积的四分之一,
∴定积分ʃ
dx=
.
2.已知函数f(x)=(x2-2x)ex-alnx(a∈R)在区间(0,+∞)上单调递增,则a的最大值是( )
A.-eB.eC.-
D.4e2
答案 A
解析 因为函数f(x)=(x2-2x)ex-alnx(a∈R),
所以f′(x)=ex(x2-2x)+ex(2x-2)-
=ex(x2-2)-
(x>0).
因为函数f(x)=(x2-2x)ex-alnx(a∈R)在区间(0,+∞)上单调递增,
所以f′(x)=ex(x2-2)-
≥0在区间(0,+∞)上恒成立,即
≤ex(x2-2)在区间(0,+∞)上恒成立,
亦即a≤ex(x3-2x)在区间(0,+∞)上恒成立,
令h(x)=ex(x3-2x),x>0,则
h′(x)=ex(x3-2x)+ex(3x2-2)
=ex(x3-2x+3x2-2)=ex(x-1)(x2+4x+2),x>0,
因为x∈(0,+∞),所以x2+4x+2>0.
因为ex>0,令h′(x)>0,可得x>1,
令h′(x)<0,可得0所以函数h(x)在区间(1,+∞)上单调递增,在区间(0,1)上单调递减.
所以h(x)min=h
(1)=e1(1-2)=-e.
所以a≤-e.
所以a的最大值是-e.
3.已知函数f(x)=
ex+
x2-x,若存在实数m使得不等式f(m)≤2n2-n成立,则实数n的取值范围为( )
A.
∪[1,+∞)B.(-∞,-1]∪
C.
∪
D.
∪[0,+∞)
答案 A
解析 对函数求导可得,
f′(x)=
·ex+
×2x-1,
∴f′
(1)=f′
(1)+f(0)-1,
∴f(0)=
=1,
∴f′
(1)=e,f(x)=ex+
x2-x,
f′(x)=ex+x-1,
设g(x)=f′(x),则g′(x)=ex+1>0,
∴函数f′(x)单调递增,而f′(0)=0,
∴当x<0时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>0时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
故f(x)min=f(0)=1,
由存在性的条件可得关于实数n的不等式2n2-n≥1,
解得n∈
∪[1,+∞).
4.已知函数f(x)=x2+(ln3x)2-2a(x+3ln3x)+10a2,若存在x0使得f(x0)≤
成立,则实数a的值为( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 f(x)=x2+(ln3x)2-2a(x+3ln3x)+10a2=(x-a)2+(ln3x-3a)2表示点M(x,ln3x)与点N(a,3a)距离的平方,M点的轨迹是函数g(x)=ln3x的图象,N点的轨迹是直线y=3x,则g′(x)=
.作g(x)的平行于直线y=3x的切线,切点为(x1,y1),则
=3,所以x1=
,切点为P
,所以曲线上点P
到直线y=3x的距离最小,最小距离d=
,所以f(x)≥
,根据题意,要使f(x0)≤
,则f(x0)=
,此时N为垂足,点M与点P重合,kMN=
=-
,得a=
.
5.已知函数f(x)=
若mA.[3-2ln2,2)B.[3-2ln2,2]C.[e-1,2)D.[e-1,2]
答案 A
解析 作出函数f(x)的图象,如图所示,
若m则当ln(x+1)=1时,得x+1=e,即x=e-1,
则满足0则ln(n+1)=
m+1,即m=2ln(n+1)-2,
则n-m=n+2-2ln(n+1),
设h(n)=n+2-2ln(n+1),0则h′(n)=1-
=
,0由h′(n)>0,解得1由h′(n)<0,解得0当n=1时,函数h(n)取得最小值
h
(1)=1+2-2ln(1+1)=3-2ln2,
当n=0时,h(0)=2-2ln1=2;
当n=e-1时,
h
=e-1+2-2ln(e-1+1)=e-1<2,
所以3-2ln2≤h(n)<2,
即n-m的取值范围是[3-2ln2,2).
6.已知函数f(x)=aln(x+2)-x2,在区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p>q,若不等式
>2恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 由已知p>q,可得f(p+1)-f(q+1)>2(p-q),
f(p+1)>f(q+1)+2p-2q,
f(p+1)-2p>f(q+1)-2q,
f(p+1)-2p-2>f(q+1)-2q-2,
f(p+1)-2(p+1)>f(q+1)-2(q+1).
令g(x)=f(x)-2x,则有g(p+1)>g(q+1).
因为p,q∈(0,1),
所以p+1∈(1,2),q+1∈(1,2),
又因为p>q,
所以g(x)=f(x)-2x在(1,2)上为单调递增函数,
则g′(x)=f′(x)-2=
-2x-2≥0在(1,2)上恒成立,
即a≥(x+2)(2x+2)在x∈(1,2)时恒成立,
令h(x)=(x+2)(2x+2)=2
2-
,
h(x)在(1,2)上为增函数,
所以a≥h
(2)=24.
即a的取值范围为
.
7.y=f(x)的导函数满足:
当x≠2时,(x-2)(f(x)+2f′(x)-xf′(x))>0,则( )
A.f(4)>(2
+4)f(
)>2f(3)B.f(4)>2f(3)>(2
+4)f(
)
C.(2
+4)f(
)>2f(3)>f(4)D.2f(3)>f(4)>(2
+4)f(
)
答案 C
解析 令g(x)=
,则g′(x)=
,
因为当x≠2时,(x-2)[f(x)+(2-x)f′(x)]>0,
所以当x>2时,g′(x)<0,
即函数g(x)在(2,+∞)上单调递减,
则g(
)>g(3)>g(4),
即
>
>
,
即(2
+4)f(
)>2f(3)>f(4).
8.若曲线C1:
y=ax2(a>0)与曲线C2:
y=ex存在公共切线,则a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 设公共切线在曲线C1,C2上的切点分别为(m,am2),(t,et),则2am=et=
,所以m=2t-2,a=
(t>1),令f(t)=
(t>1),则f′(t)=
,则当t>2时,f′(t)>0;当1(2)=
,所以a≥
,故选D.
9.已知函数f(x)=e2018x+mx3-m(m>0),当x1+x2=1时,对于任意的实数θ,都有不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ)成立,则实数x1的取值范围是( )
A.[1,+∞)B.[1,2]C.
D.(1,+∞)
答案 D
解析 g(x)=f(x)-f(1-x)
=(e2018x+mx3)-[e2018(1-x)+m(1-x)3],
则g′(x)=2018[e2018x+e2018(1-x)]+3m[x2+(1-x)2]>0,
据此可得函数g(x)单调递增,
又x1+x2=1,
则不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ),即
f(x1)+f(sin2θ)>f(1-x1)+f(1-sin2θ),
则f(x1)-f(1-x1)>f(1-sin2θ)-f[1-(1-sin2θ)],
即g(x1)>g(1-sin2θ),
结合函数g(x)的单调性可得x1>1-sin2θ恒成立,
当sinθ=0时,(1-sin2θ)max=1,
结合恒成立的条件可