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导数专题训练

导 数专题训练

1.定积分ʃ

dx的值为(  )

A.

B.

C.πD.2π

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

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,+∞)

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.

5.已知函数f(x)=

若m

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m

A.[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(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

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