2021高考文科数学（北师大版）一轮复习课时规范练15导数的简单应用 WORD版含解析.docx

1、课时规范练15导数的简单应用课时规范练A册第11页 基础巩固组1.函数f(x)=(x-3)ex的递增区间是()A.(-,2)B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+)答案D解析函数f(x)=(x-3)ex的导数为f(x)=(x-3)ex=ex+(x-3)ex=(x-2)ex.由导数与函数单调性的关系,得当f(x)0时,函数f(x)递增,此时由不等式f(x)=(x-2)ex0,解得x2.2.已知函数f(x)=3x+2cos x,若a=f(32),b=f(2),c=f(log27),则a,b,c的大小关系是()A.abcB.cabC.bacD.bc0在R上恒成立,所以f(x)在R上为增函数.又因为

2、2=log24log27332,所以bcf(x),且f(1)=2,则不等式f(x)2ex-1的解集为()A.(1,+)B.(-,2)C.(-,1)D.(2,+)答案A解析构造函数F(x)=f(x)ex,则F(x)=f(x)-f(x)ex0,故F(x)在R上是减函数.因为f(1)=2,所以F(1)=2e.又不等式f(x)2ex-1,所以f(x)ex2e,即F(x)1.故不等式f(x)0恒成立,若a=-2f-6,b=2f6,c=2f4,则()A.cbaB.bacC.acbD.bc0,所以g(x)在区间(0,)上是增加的.f2=0,当x0,2时,f(x)sinx0,f-6sin-6=-2f-60,f

3、6sin6=2f6f4sin4=2f40,bcf(x0)成立,则a的取值范围为()A.(1,2)B.(1,+)C.1,+)D.(2,+)答案D解析由函数y=lg x和y=x的图像知,lg x0f(x0),则函数f(x)为减函数或函数f(x)存在极值点.f(x)=ex-(a-1),当x(0,+)时,f(x)0不恒成立,即f(x)不是减函数,f(x)必存在极值点,f(x)=0有解,即a-1=ex有解,a(2,+).故选D.8.(2019河北石家庄二模,10)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f(x),若函数f(x)在x=1处取得极大值,则函数y=-xf(x)的图像可能是()答案B解析因f(x)在

4、R上可导且函数f(x)在x=1处取得极大值,所以当x1时,f(x)0;当x=1时,f(x)=0;当x0.所以当x0,当0x1时,y=-xf(x)1时,y=-xf(x)0,可知选项B符合题意.故选B.9.(2019江西上饶一模,12)已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x0时,f(x)=x-ln x.若函数g(x)=f(x)+a有2个不同的零点,则实数a的取值范围是()A.-1,1B.(-1,1)C.(-,-11,+)D.(-,-1)(1,+)答案D解析当x0时,f(x)=x-ln x,f(x)=1-1x,令f(x)=0,则x=1,所以f(x)在区间(0,1)上是减少的,在区间(1,+)上是增加

5、的,f(1)=1.又因为f(x)为奇函数,所以f(x)在区间(-1,0)上是减少的,在区间(-,-1)上是增加的,f(-1)=-1.将函数g(x)有2个不同的零点转化为y=f(x)与y=-a有两个交点,所以-a1或-a-1,即a1.故选D.10.已知函数f(x)=1+lnxkx(k0),则函数f(x)的极大值为.答案1k解析f(x)=1+lnxkx,其定义域为(0,+),则f(x)=-lnxkx2.令f(x)=0,得x=1,由题意可知,k0,若0x0;若x1,则f(x)0,所以f(x)在区间(0,1)上是增加的,在区间(1,+)上是减少的,故当x=1时,函数f(x)取得极大值1k.11.(20

6、19安徽“皖南八校”联考一,15)已知函数f(x)=32x2+(a+4)x-2ln x在区间(1,2)上存在最值,则实数a的取值范围是.答案(-9,-5)解析由题意可得,f(x)=3x+(a+4)-2x=3x2+(a+4)x-2x,因为函数f(x)在区间(1,2)上存在最值,所以f(1)f(2)0,即(a+5)(a+9)0,解得-9a-5,故实数a的取值范围是(-9,-5).12.若函数f(x)=x-13sin 2x+asin x在(-,+)单调递增,则a的取值范围是.答案-13,13解析f(x)=1-23cos 2x+acos x=1-23(2cos2x-1)+acos x=-43cos2x

7、+acos x+53,f(x)在R上递增,则f(x)0在R上恒成立.令cos x=t,t-1,1,则-43t2+at+530在-1,1上恒成立,即4t2-3at-50在-1,1上恒成立.令g(t)=4t2-3at-5,则g(1)=4-3a-50,g(-1)=4+3a-50,解得-13a13.综合提升组13.(2019山西太原模拟一)已知定义在(0,+)上的函数f(x)满足xf(x)-f(x)0的解集是()A.(-,ln 2)B.(ln 2,+)C.(0,e2)D.(e2,+)答案A解析令g(x)=f(x)x,则当x(0,+)时,g(x)=xf(x)-f(x)x20等价为f(ex)exf(2)2

8、,即g(ex)g(2),故ex2,xln 2,故所求的解集为(-,ln 2).故选A.14.(2019安徽合肥一模,12)若关于x的方程ex+ax-a=0没有实数根,则实数a的取值范围是()A.(-e2,0B.0,e2)C.(-e,0D.0,e)答案A解析因为x=1不满足方程ex+ax-a=0,所以原方程化为ex+a(x-1)=0,a=ex1-x,令g(x)=ex1-x,当x1时,g(x)=ex(1-x)+ex(1-x)2=ex(2-x)(1-x)2,令g(x)=0,得x=2.x(1,2)2(2,+)g(x)+0-g(x)递增递减又g(2)=-e2,故当x1时,g(x)(-,-e2,综上可得,

9、g(x)的值域为(-,-e2(0,+),要使a=ex1-x无解,则-e20,当x(1,+)时,g(x)0,所以函数g(x)=xex在区间(-,1)上是增加的,在区间(1,+)上是减少的,又当x-时,g(x)-;当x+时,g(x)0,且g(1)=1e,故0-m-11e,所以-1-1em0),当x1+x2=1时,不等式f(x1)f(x2)恒成立,则实数x1的取值范围为.答案12,+解析不等式f(x1)f(x2)恒成立,且x1+x2=1,不等式f(x1)-f(1-x1)0恒成立,设g(x)=f(x)-f(1-x),f(x)=ex+1-ex+x2+2m(x-1)(m0),g(x)=(e-1)(ex-e

10、1-x)+(4m+2)x-2m-1.g(x)=(e-1)(ex+e1-x)+4m+20,g(x)在R上为增函数,g12=0,要使g(x)0,则x12.故实数x1的取值范围为12,+.创新应用组17.(2019河南洛阳三模,12)已知函数f(x)=(kx-2)ex-x(x0),若f(x)0的解集为(s,t),且(s,t)中恰有两个整数,则实数k的取值范围为()A.1e2+1,1e+2B.1e4+12,1e3+23C.-,1e2+1D.1e3+23,1e2+1答案D解析由f(x)=(kx-2)ex-x0,得(kx-2)exx,即kx-20).设h(x)=xex(x0),h(x)=ex-xex(ex

11、)2=1-xex,由h(x)0得,0x1,函数h(x)递增,由h(x)1,函数h(x)递减,即当x=1时,h(x)取得极大值,极大值为h(1)=1e.要使kx-20),在(s,t)中恰有两个整数,则当k0时,不满足条件.故k0,当x=2时,h(2)=2e2,当x=3时,h(3)=3e3,即A2,2e2,B3,3e3,则当直线g(x)=kx-2在A,B之间满足条件,此时两个整数解为1,2,满足g(2)2e2,g(3)3e3,即2k-22e2,3k-23e3,得k1+1e2,k23+1e3,即1e3+23k0),若对任意x1x|g(x)=x+a-x,存在x24,16,使g(x1)=f(x2)成立,则实数a的取值范围是.答案4,8解析结合题意可得,log24=2f(x)log216=4,要使得对任意x1x|g(x)=x+a-x,存在x24,16,使g(x1)=f(x2)成立,则要求g(x)的值域在2,4内,对g(x)求导得g(x)=a-x-x2xa-x,当g(x)0时,得到xa2,结合该函数的定义域为0,a,可知g(x)在区间0,a2上是增加的,在区间a2,a上是减少的,故g(x)在x=a2取到最大值,在x=0或x=a取到最小值,所以需要满足ga24且g(0)=g(a)2,即a2+a24,a2,解得4a8.