导数练习题(B)
1.(本题满分12分)
已知函数f(x)?ax?bx?(c?3a?2b)x?d的图象如图所示.
(I)求c,d的值;
(II)若函数f(x)在x?2处的切线方程为3x?y?11?0,求函数f(x)的解析式;
32(III)在(II)的条件下,函数y?f(x)与y?13f?(x)?5x?m的图象有三个不同的交点,求m的取值范围. 2.(本小题满分12分)
已知函数f(x)?alnx?ax?3(a?R). (I)求函数f(x)的单调区间;
(II)函数
g(x)?13x?x[f'(x)?32f(x)m2的图象的在
x?4处切线的斜率为
32,若函数
]在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围.
3.(本小题满分14分)
已知函数f(x)?x?ax?bx?c的图象经过坐标原点,且在x?1处取得极大值. (I)求实数a的取值范围;
32(II)若方程f(x)??(2a?3)92恰好有两个不同的根,求f(x)的解析式;
f(2sin?)|?81(III)对于(II)中的函数f(x),对任意?、??R,求证:|f(2sin?)?.
4.(本小题满分12分)
已知常数a?0,e为自然对数的底数,函数f(x)?e?x,g(x)?x(I)写出f(x)的单调递增区间,并证明e?a; (II)讨论函数y?g(x)在区间(1,e)上零点的个数. 5.(本小题满分14分)
已知函数f(x)?ln(x?1)?k(x?1)?1.
(I)当k?1时,求函数f(x)的最大值;
(II)若函数f(x)没有零点,求实数k的取值范围;
x2?alnx.
aa 6.(本小题满分12分)
已知x?2是函数f(x)?(x2?ax?2a?3)ex的一个极值点(e?2.718(I)求实数a的值;
(II)求函数f(x)在x?[3,3]的最大值和最小值. 7.(本小题满分14分)
已知函数f(x)?x2?4x?(2?a)lnx,(a?R,a?0) (I)当a=18时,求函数f(x)的单调区间; (II)求函数f(x)在区间[e,e2]上的最小值. 8.(本小题满分12分)
已知函数f(x)?x(x?6)?alnx在x?(2,??)上不具有单调性. ...
(I)求实数a的取值范围; (II)若f?(x)是f(x)的导函数,设g(x)?相等正数x、x,不等式|g(x)?g(x12???).
2f?(x)?6?2x2,试证明:对任意两个不
1)|?23827|x1?x2|恒成立.
9.(本小题满分12分)
已知函数f(x)?12x?ax?(a?1)lnx,a?1.
2 (I)讨论函数f(x)的单调性;
(II)证明:若a?5,则对任意x1,x2?(0,??),x1?x2,有f(x1)?f(x2)x1?x2??1.
10.(本小题满分14分)
已知函数f(x)?12x?alnx,2g(x)?(a?1)x,a??1.
(I)若函数f(x),g(x)在区间[1,3]上都是单调函数且它们的单调性相同,求实数a的取值范围;
(II)若a?(1,e](e?2.71828?),设F(x)?f(x)?g(x),求证:当x,x?[1,a]时,不等式|F(x1)?F(x2)|?1成立.
12 11.(本小题满分12分)
设曲线C:f(x)?lnx?ex(e?2.71828???),f?(x)表示f(x)导函数. (I)求函数f(x)的极值;
(II)对于曲线C上的不同两点A(x,y),B(x,y),x?x,求证:存在唯一的x?(x,x),使直线AB的斜率等于f?(x). 12.(本小题满分14分)
定义F(x,y)?(1?x)y,x,y?(0,??),
(I)令函数f(x)?F(3,log(2x?x?4)),写出函数f(x)的定义域;
(II)令函数g(x)?F(1,log(x?ax?bx?1))的图象为曲线C,若存在实数b使得曲线C在x0(?4?x0??1)处有斜率为-8的切线,求实数a的取值范围;
(III)当x,y?N*且x?y时,求证F(x,y)?F(y,x).
导数练习题(B)答案
1.(本题满分12分)
已知函数f(x)?ax?bx?(c?3a?2b)x?d的图象如图所示.
(I)求c,d的值;
(II)若函数f(x)在x?2处的切线方程为3x?y?11?0,求函数f(x)的解析式;
11221201202232232(III)在(II)的条件下,函数y?f(x)与y?13f?(x)?5x?m的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.
解:函数f(x)的导函数为 f'(x)?3ax2?2bx?c?3a?2b …………(2分) (I)由图可知 函数f(x)的图象过点(0,3),且f'(1)?0 得
?d?3??3a?2b?c?3a?2b?0f(2)??3'?d?3 ???c?0 …………(4分)
(II)依题意
且f(2)?5
?12a?4b?3a?2b??3??8a?4b?6a?4b?3?5
解得 a?1,b??6 所以f(x)?x3?6x2?9x?3 …………(8分) (III)f?(x)?3x2?12x?9.可转化为:x3?6x2?9x?3??x2?4x?3??5x?m有三个
不等实根,即:g?x??x3?7x2?8x?m与x轴有三个交点;
2g??x??3x?14x?8??3x?2??x?4?,
x g??x? g?x? ?2?68g????m,327??2?????,?3?? 23 ?2?4? ?,?3?4 ?4,??? + 增 0 极大值 - 减 0 极小值 + 增 g?4???16?m68276827. …………(10分)
2?当且仅当g?????3??m?0且g?4???16?m?0时,有三个交点,
故而,?16?m?为所求. …………(12分)
2.(本小题满分12分)
已知函数f(x)?alnx?ax?3(a?R). (I)求函数f(x)的单调区间;
(II)函数
g(x)?13x?x[f'(x)?32f(x)m2的图象的在
x?4处切线的斜率为
32,若函数
]在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围.
解:(I)f'(x)?a(1?x)x(x?0) (2分)
当a?0时,f(x)的单调增区间为?0,1?,减区间为?1,???
当a?0时,f(x)的单调增区间为?1,???,减区间为?0,1?; 当a=1时,f(x)不是单调函数 (5分) (II)f'(4)???g(x)?13x?(33a4m2?32得a??2,f(x)??2lnx?2x?322
分)
?2)x?2x,?g'(x)?x?(m?4)x?2(6
?g(x)在区间(1,3)上不是单调函数?g'(1)?0,?? ?g'(3)?0.,且g'(0)??2
193,?3)
(8
?m??3,分)??19(10?,?m?3?2分)m?(?(12分)
3.(本小题满分14分)
已知函数f(x)?x?ax?bx?c的图象经过坐标原点,且在x?1处取得极大值. (I)求实数a的取值范围;
3(II)若方程f(x)??(2a?3)92恰好有两个不同的根,求f(x)的解析式;
f(2sin?)|?81(III)对于(II)中的函数f(x),对任意?、??R,求证:|f(2sin?)?解:(I)f(0)?0?c?0,f?(x)?3x?2ax?b,f?(1)?0?b??2a?3 ?f?(x)?3x?2ax?(2a?3)?(x?1)(3x?2a?3),
22.
由f?(x)?0?3x?1或x??2a?33,因为当x?1时取得极大值,
:(??,?3) 所以?2a?3?1?…(4分) (II)由下表:
x f?(x) a??3,所以a的取值范围是;
………
(??,1) 1 (1,?2a?33) ?2a?33 (?2a?33,??) + 递增 f(x) 0 极大值?a?2 - 递减 a?6270 极小值 a?6(2a?3) 2- 递增 227 依题意得:
(2a?3)??322(2a?3)9,解得:a??9
………
所以函数f(x)的解析式是:f(x)?x?9x?15x
…(10分)
(III)对任意的实数?,?都有?2?2sin??2,?2?2sin??2,
在区间[-2,2]有: f(?2)??8?36?30??74,f(1)?7,f(2)?8?36?30f(x)的最大值是f(1)?7,f(x)的最小值是f(?2)??8?36?30??74 函数f(x)在区间[?2,2]上的最大值与最小值的差等于81, 所以|f(2sin?)?f(2sin?)|?81.
?2
………
…(14分) 4.(本小题满分12分)
已知常数a?0,e为自然对数的底数,函数f(x)?e?x,g(x)?x?alnx. (I)写出f(x)的单调递增区间,并证明e?a; (II)讨论函数y?g(x)在区间(1,e)上零点的个数. 解:(I)f?(x)?e?1?0,得f(x)的单调递增区间是(0,??), …………(2分) ∵a?0,∴f(a)?f(0)?1,∴e?a?1?a,即e?a. …………(4分)
x2aaxaa(II)g?(x)?2x?x g?(x)ax2(x??(0,2a22a2)(x?x2a2),由g?(x)?0,得x? (2a2,??) 2a2,列表
) 2a2 g(x) - 单调递减 0 极小值 + 单调递增 2a2)?a2(1?lna2)当x?2a2时,函数y?g(x)取极小值g(,无极大值.
…………(6