(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题3 导数及其应用 第20练 导数中的易错题练习 文
1.如果f′(x)是二次函数,且f′(x)的图象开口向上,顶点坐标为(1,),那么曲线y=f(x)上任意一点的切线的倾斜角α的取值范围是________.
2.(2017·福建福州三中月考)已知点A(1,2)在函数f(x)=ax3的图象上,则过点A的曲线C:y=f(x)的切线方程是____________________.
3.已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)<0的解集为__________________.
4.(2016·兰州诊断)在直角坐标系xOy中,设P是曲线C:xy=1(x>0)上任意一点,l是曲线C在点P处的切线,且l交坐标轴于A,B两点,则以下结论正确的是________.
①△OAB的面积为定值2;
②△OAB的面积有最小值3;
③△OAB的面积有最大值4;
④△OAB的面积的取值范围是[3,4].
5.若函数f(x)=2x2-ln x在其定义域内的一个子区间(k-1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围是________.
6.若函数y=x3-3ax+a在(1,2)内有极小值,则实数a的取值范围是________.
7.已知函数f(x)=x3+ax2+x+2(a>0)的极大值点和极小值点都在区间(-1,1)内,则实数a的取值范围是________.
8.(2016·江苏南京、盐城第二次模拟)若存在两个正实数x,y,使得等式x+a(y-2ex)(ln y-ln x)=0成立,其中e为自然对数的底数,则实数a的取值范围为________.
9.已知函数f(x)=x-sin x-cos x的图象在A(x0,f(x0))点处的切线斜率为,则tan的值为__________.
10.若函数f(x)=ln x+ax存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是____________________.
11.(2016·景德镇第二次质检)已知f(x)=ax++2-2a(a>0),若f(x)≥2ln x在[1,+∞)上恒成立,则a的取值范围是________.
12.函数f(x)=ax-cos x,x∈[,],若∀x1,x2∈[,],x1≠x2,<0,则实数a的取值范围是________.
13.若函数f(x)=ax3+x恰有3个单调区间,则a的取值范围为________.
14.已知函数f(x)=(a>0),若f(x)为R上的单调函数,则实数a的取值范围是________.
1.[,) 2.6x-y-4=0或3x-2y+1=0 3.(-∞,0)∪(,2) 4.①
5.[1,)
解析 ∵f(x)=2x2-ln x(x>0),
∴f′(x)=4x-=(x>0),
由f′(x)=0,得x=,
当x∈(0,)时,f′(x)<0;
当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,
根据题意,
解得1≤k<.
6.(1,4)
解析 y′=3x2-3a,当a≤0时,y′≥0,函数y=x3-3ax+a为单调函数,不合题意,舍去;当a>0时,y′=3x2-3a=0⇒x=±,不难分析,当1<<2,即1<a<4时,函数y=x3-3ax+a在(1,2)内有极小值.
7.(,2)
解析 由题意可知f′(x)=0的两个不同解都在区间(-1,1)内.因为f′(x)=3x2+2ax+1,所以根据导函数图象可得又a>0,
解得<a<2.
8.(-∞,0)∪[,+∞)
解析 由题意得当a=0时,x=0,所以a≠0,所以原方程可化为-=(-2e)ln=(t-2e)ln t(t=>0),令m(t)=(t-2e)ln t,t>0,则m′(t)=ln t+,m″(t)=+>0,所以当t>e时,
m′(t)>m′(e)=0;当0<t<e时,
m′(t)<m′(e)=0.因此m(t)≥m(e)=-e,从而-≥-e.所以a<0或a≥,即a∈(-∞,0)∪[,+∞).
9.2+
解析 ∵f′(x)=-cos x+sin x
=sin+,
又f′(x0)=,故sin=0,
∴x0=kπ+,k∈Z,
∴tan x0=tan=,
∴tan=
==2+.
10.(-∞,2-)∪(2-,2)
解析 f′(x)=+a(x>0).
∵函数f(x)=ln x+ax存在与直线2x-y=0平行的切线,∴方程+a=2在区间(0,+∞)上有解,即a=2-在区间(0,+∞)上有解,∴a<2.若直线2x-y=0与曲线f(x)=ln x+ax相切,设切点为(x0,2x0),
则
解得x0=e,a=2-.
综上,实数a的取值范围是(-∞,2-)∪(2-,2).
11.[1,+∞)
解析 f(x)≥2ln x在[1,+∞)上恒成立,即f(x)-2ln x≥0在[1,+∞)上恒成立.设g(x)=f(x)-2ln x=ax++2-2a-2ln x,则g′(x)=a--=.
令g′(x)=0,则x=1或x=.由于g(1)=0,a>0,因此≤1(否则是g(x)的极小值点,即g()<g(1)=0),所以a≥1.
12.(-∞,-]
解析 由<0知,函数f(x)在[,]上是减函数.又f′(x)=a+sin x,所以f′(x)≤0在[,]上恒成立,即a≤-sin x在[,]上恒成立.当≤x≤时,-≤-sin x≤-,故-sin x的最小值为-,
所以a≤-.
13.(-∞,0)
解析 由f(x)=ax3+x,得f′(x)=3ax2+1.若a≥0,则f′(x)>0恒成立,此时f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,不满足题意;若a<0,由f′(x)>0得-<x<,由f′(x)<0,得x<-或x>.故当a<0时,f(x)的单调递增区间为(-,),单调递减区间为(-∞,-),(,+∞),满足题意.
14.(0,1]
解析 f′(x)==,由题意f(x)为R上的单调函数,所以f′(x)≥0或f′(x)≤0在R上恒成立.又a>0,所以f′(x)≥0在R上恒成立,即ax2-2ax+1≥0在R上恒成立,所以Δ=4a2-4a=4a(a-1)≤0,解得0<a≤1,所以实数a的取值范围是0<a≤1.
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