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1、高中數(shù)學(xué)專題訓(xùn)練(教師版)導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用一、選擇題1(2011山東聊城)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,下列數(shù)值排序正確的是()A0f(2)f(3)f(3)f(2)B0f(3)f(3)f(2)f(2)C0f(3)f(2)f(3)f(2)D0f(3)f(2)f(2)Cm Dm2,則方程x3ax210在(0,2)上恰好有()A0個根 B1個根C2個根 D3個根答案B解析設(shè)f(x)x3ax21,則f(x)x22axx(x2a),當(dāng)x(0,2)時,f(x)0,f(x)在(0,2)上為減函數(shù),又f(0)f(2)14a9時,y0,所以函數(shù)yx381x234在(9,)上單調(diào)遞減,在(0,9)上單調(diào)遞增,所以x9
2、是函數(shù)的極大值點,又因為函數(shù)在(0,)上只有一個極大值點,所以函數(shù)在x9處取得最大值二、填空題5設(shè)f(x)x3ax25x6在區(qū)間1,3上為單調(diào)函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為_答案解析f(x)x22ax5,當(dāng)f(x)在1,3上單調(diào)減時,由得a3;當(dāng)f(x)在1,3上單調(diào)增時,f(x)0中,4a2450,或得a,(,)綜上:a的取值范圍為(,3,)三、解答題6已知定義在正實數(shù)集上的函數(shù)f(x)x22ax,g(x)3a2lnxb,其中a0,設(shè)兩曲線yf(x),yg(x)有公共點,且在該點處的切線相同(1)用a表示b,并求b的最大值;(2)求證:f(x)g(x)(x0)解(1)設(shè)yf(x)與yg(x)(x
3、0)在公共點(x0,y0)處的切線相同,f(x)x2a,g(x),依題意得,即由x02a,得x0a或x03a(舍去)即有ba22a23a2lnaa23a2lna.令h(t)t23t2lnt(t0),則h(t)2t(13lnt),由h(t)0得te或t0(舍去)列表如下:t(0,e)e(e)h(t)0h(t)極大值于是函數(shù)h(t)在(0,)上的最大值為h(e)e,即b的最大值為e.(2)設(shè)F(x)f(x)g(x)x22ax3a2lnxb(x0),則F(x)x2a(x0),由F(x)0得xa或x3a(舍去)列表如下:x(0,a)a(a,)F(x)0F(x)極小值于是函數(shù)F(x)在(0,)上的最小值
4、是F(a)F(x0)f(x0)g(x0)0.故當(dāng)x0時,有f(x)g(x)0,即當(dāng)x0時,f(x)g(x)7將一張26米的硬鋼板按圖紙的要求進(jìn)行操作:沿線裁去陰影部分,把剩余部分按要求焊接成一個有蓋的長方體水箱(為底,為側(cè)面,為水箱蓋其中與、與分別是全等的矩形,且),設(shè)水箱的高為x米,容積為y立方米(1)寫出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;(2)如何設(shè)計x的大小,使水箱的容積最大?解析(1)依據(jù)意水箱底的寬為(22x)米,長為(3x)米,則水箱的容積y(22x)(3x)x(0x1)即為y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式(2)y(22x)(3x)x2x38x26x(0x1),y6x216x6.令y6x216x60得x,
5、當(dāng)0x0,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)x1時,y0,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)x時函數(shù)y(22x)(3x)x(0x0,所以當(dāng)x2時,f(x)0;當(dāng)0x2時,f(x)0時原方程有唯一解,所以函數(shù)yh(x)與ym的圖象在y軸右側(cè)有唯一的交點又h(x)4x14,且x0,所以當(dāng)x4時,h(x)0;當(dāng)0x4時,h(x)0時原方程有唯一解的充要條件是mh(4)16ln224.9(2010天津卷,文)已知函數(shù)f(x)ax3x21(xR),其中a0.(1)若a1,求曲線yf(x)在點(2,f(2)處的切線方程;(2)若在區(qū)間,上,f(x)0恒成立,求a的取值范圍解析(1)當(dāng)a1時,f(x)x3x21,f(2)3;f(x)3x23x
6、,f(2)6.所以曲線yf(x)在點(2,f(2)處的切線方程為y36(x2),即y6x9.(2)f(x)3ax23x3x(ax1)令f(x)0,解得x0或x.以下分兩種情況討論:若00等價于即解不等式組得5a5,因此02,則00等價于即.解不等式組得a5或a.因此2a5.綜合和,可知a的取值范圍為0a5.10(2011衡水調(diào)研)設(shè)函數(shù)f(x)x22x2ln(1x)(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)x1,e1時,是否存在整數(shù)m,使不等式m0得函數(shù)f(x)的定義域為(1,)f(x)2x2.由f(x)0,得x0;由f(x)0,得1x1,x1,e1時,f(x)maxe2e.不等式mf(x)m22me2恒成立,即1m0.m是整數(shù),m1.存在整數(shù)m1,使不等式mf(x)m22me2恒成立