专题05 导数及其应用
多项选择题
1.(2024秋?滨州期末)已知定义在[0,)上的函数f(x)的导函数为f?(x),且f(0)?0,
2f?(x)cosx?f(x)sinx?0,则下列判断中正确的是( )
??6?A.f()?f()
624C.f()?2f() 63【分析】结合已知可构造g(x)?的性质即可判断. 【解答】解:令g(x)?f(x)1,x?[0,?), cosx2?B.f(ln)?0
3D.f()?2f()
43f(x)1,x?[0,?),结合已知可判断g(x)的单调性,结合单调性及不等式cosx2????因为f?(x)cosx?f(x)sinx?0, 则g?(x)?f?(x)cosx?f(x)sinx?0, 2cosx1故g(x)在[0,?)上单调递减,
2因为f(0)?0,则f(x)?0,
f()f()?6???结合选项可知,g()?g(),从而有6?4,即f()?f(),故A错误,
624643222??1f(ln?)1113?0, 因为ln??0,结合g(x)在在[0,?)上单调递减可知g(ln?)?0,从而有
1233cosln?311由cosln??0可得f(ln?)?0,故B错误;
33?1f()f(?)?11?11g()?g(?),从而有6?3,且f(?)?0,即f()?3f(?)?2f(?).故C正确;
16336333221?f()f(?)?1?1g()?g(?),从而有4?3即f()?2f(?).故D正确.
14343222
故选:CD.
2.(2024秋?张店区校级期末)关于函数f(x)?A.x?2是f(x)的极大值点
B.函数y?f(x)?x有且只有1个零点 C.存在正实数k,使得f(x)?kx成立
2?lnx,下列判断正确的是( ) xD.对任意两个正实数x1,x2,且x1?x2,若f(x1)?f(x2),则x1?x2?4 【分析】A.求函数的导数,结合函数极值的定义进行判断;
B.求函数的导数,结合函数的单调性,结合函数单调性和零点个数进行判断即可;
C.利用参数分离法,构造函数g(x)?2lnx,求函数的导数,研究函数的单调性和极值进行判断即可; ?x2xD.令g(t)?f(2?t)?f(2?t),求函数的导数,研究函数的单调性进行证明即可.
【解答】解:A.函数的的定义域为(0,??),函数的导数f?(x)??21x?2??2, 2xxx?(0,2)上,f?(x)?0,函数单调递减,(2,??)上,f?(x)?0,函数单调递增, ?x?2是f(x)的极小值点,即A错误;
?x2?x?22?0, B.y?f(x)?x??lnx?x,?y??x2x函数在(0,??)上单调递减,且f(1)?1?2?ln1?1?1?0,f(2)?2?1?ln2?2?ln2?1?0,
?函数y?f(x)?x有且只有1个零点,即B正确;
C.若f(x)?kx,可得k?2lnx. ?x2x令g(x)?2lnx?4?x?xlnx,则, ?g?(x)?x2xx3令h(x)??4?x?xlnx,则h?(x)??lnx,
?在x?(0,1)上,函数h(x)单调递增,x?(1,??)上函数h(x)单调递减,
?h(x)?h(1)?0,?g?(x)?0,
?g(x)?2lnx在(0,??)上函数单调递减,函数无最小值, ?x2x?不存在正实数k,使得f(x)?kx恒成立,即C不正确;
D.令t?(0,2),则2?t?(0,2),2?t?2,
令g(t)?f(2?t)?f(2?t)?224t2?t, ?ln(2?t)??ln(2?t)?2?ln2?t2?tt?42?t4(t2?4)?8t22?t2?t?2?t?4t2?164?8t2则g?(t)??g?2???0,
(t2?4)22?t(2?t)2(t?4)24?t2(t2?4)2
?g(t)在(0,2)上单调递减,则g(t)?g(0)?0,
令x1?2?t,由f(x1)?f(x2),得x2?2?t,则x1?x2?2?t?2?t?4, 当x2…4时,x1?x2?4显然成立,?对任意两个正实数x1,x2,且x2?x1, 若f(x1)?f(x2),则x1?x2?4,故D正确. 故选:BD.
3.(2024秋?济宁期末)已知函数f(x)的定义域为R且导函数为f?(x),如图是函数y?xf?(x)的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的增区间是(?2,0),(2,??) B.函数f(x)的增区间是(??,?2),(2,??) C.x??2是函数的极小值点 D.x?2是函数的极小值点
【分析】根据题意,由函数y?xf?(x)的图象分析导函数的符号,进而可得f(x)的单调区间以及单调性,据此分析可得答案.
【解答】解:根据题意,由函数y?xf?(x)的图象可知: 当x??2时,xf?(x)?0,f?(x)?0,此时f(x)为增函数, 当?2?x?0时,xf?(x)?0,f?(x)?0,此时f(x)为减函数, 当0?x?2时,xf?(x)?0,f?(x)?0,此时f(x)为减函数, 当x?2时,xf?(x)?0,f?(x)?0,此时f(x)为增函数;
据此分析选项:函数f(x)的增区间是(??,?2),(2,??),则B正确,A错误; x??2是函数的极大值点,x?2是函数的极小值点,则D正确,C错误;
故选:BD.
14.(2024秋?漳州期末)定义在区间[?,4]上的函数f(x)的导函数f?(x)图象如图所示,则下列结论正确的
2是( )