第2讲导数的应用(一)基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(·九江模拟)函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是()A.(-∞,2)B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+∞)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.由函数导数与函数单调性的关系,得当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,此时由不等式f′(x)=(x-2)ex>0,解得x>2.答案D2.函数y=xex的最小值是()A.-1B.-eC.-D.不存在解析y′=ex+xex=(1+x)ex,令y′=0,则x=-1,因为x<-1时,y′<0,x>-1时,y′>0,所以x=-1时,ymin=-.答案C3.(·浙江卷)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()解析由y=f′(x)的图象知,y=f(x)的图象为增函数,且在区间(-1,0)上增长速度越来越快,而在区间(0,1)上增长速度越来越慢.答案B4.设a∈R,若函数y=ex+ax,x∈R有大于零的极值点,则()A.a<-1B.a>-1C.a>-D.a<-解析 y=ex+ax,∴y′=ex+a. 函数y=ex+ax有大于零的极值点,则方程y′=ex+a=0有大于零的解, x>0时,-ex<-1,∴a=-ex<-1.答案A5.(·青岛模拟)已知函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是()A.(-1,2)B.(-∞,-3)∪(6,+∞)C.(-3,6)D.(-∞,-1)∪(2,+∞)解析 f′(x)=3x2+2ax+(a+6),由已知可得f′(x)=0有两个不相等的实根,∴Δ=4a2-4×3(a+6)>0,即a2-3a-18>0.∴a>6或a<-3.答案B二、填空题6.已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m=________.解析由题意,得f′(x)=3x2-12,令f′(x)=0,得x=±2,又f(-3)=17,f(-2)=24,f(2)=-8,f(3)=-1,所以M=24,m=-8,M-m=32.答案327.(·广州模拟)已知f(x)=x3+3ax2+bx+a2在x=-1时有极值0,则a-b=________.解析由题意得f′(x)=3x2+6ax+b,则解得或经检验当a=1,b=3时,函数f(x)在x=-1处无法取得极值,而a=2,b=9满足题意,故a-b=-7.答案-78.若函数f(x)=-x3+x2+2ax在上存在单调递增区间,则a的取值范围是________.解析对f(x)求导,得f′(x)=-x2+x+2a=-2++2a.当x∈时,f′(x)的最大值为f′=+2a.令+2a>0,解得a>-.所以a的取值范围是.答案三、解答题9.设f(x)=a(x-5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).(1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.解(1)因为f(x)=a(x-5)2+6lnx,故f′(x)=2a(x-5)+.令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1),由点(0,6)在切线上,可得6-16a=8a-6,解得a=.(2)由(1)知,f(x)=(x-5)2+6lnx(x>0),f′(x)=x-5+=.令f′(x)=0,解得x1=2,x2=3.当03时,f′(x)>0,故f(x)的递增区间是(0,2),(3,+∞);当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)的递减区间是(2,3).由此可知f(x)在x=2处取得极大值f(2)=+6ln2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln3.10.(·湘潭检测)已知函数f(x)=-x3+ax2+bx+c在点P(1,f(1))处的切线方程为y=-3x+1.(1)若函数f(x)在x=-2时有极值,求f(x)的解析式;(2)函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,求实数b的取值范围.解f′(x)=-3x2+2ax+b,函数f(x)在x=1处的切线斜率为-3,所以f′(1)=-3+2a+b=-3,即2a+b=0①,又f(1)=-1+a+b+c=-2得a+b+c=-1②.(1)函数f(x)在x=-2时有极值,所以f′(-2)=-12-4a+b=0③,由①②③解得a=-2,b=4,c=-3,所以f(x)=-x3-2x2+4x-3.(2)因为函数f(x)在区间[-2,0]上单调递增,所以导函数f′(x)=-3x2-bx+b在区间[-2,0]上的值恒大于或等于零,则得b≥4,所以实数b的取值范围是[4,+∞).能力提升题组(建议用时:25分钟)11.函数f(x)=x3-3x-1,若对于区间[-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数t的最小值是()A.20B.18C.3D.0解析因为f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1)令f′(x)=0得x=±1,可知-1,1为函数...