3.2导数的应用(一)一、选择题1.与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x2的切线方程是().A.2x-y+3=0B.2x-y-3=0C.2x-y+1=0D.2x-y-1=0解析设切点坐标为(x0,x),则切线斜率为2x0,由2x0=2得x0=1,故切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.答案D2.函数y=4x2+的单调增区间为().A.(0∞,+)B.C.(∞-,-1)D.解析由y=4x2+得y′=8x-,令y′>0,即8x->0,解得x>,∴函数y=4x2+在上递增.答案B3.已知f(x)的定义域为R,f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则()A.f(x)在x=1处取得极小值B.f(x)在x=1处取得极大值C.f(x)是R上的增函数D.f(x)是(∞-,1)上的减函数,(1∞,+)上的增函数解析:由图象易知f′(x)≥0在R上恒成立,所以f(x)在R上是增函数.答案:C4.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值为().A.eB.-eC.D.-解析设(x0,lnx0)是曲线y=lnx与直线y=kx的切点,由y′=知y′|x=x0=由已知条件:=,解得x0=e,k=.答案C5.函数f(x)=ax3+bx在x=处有极值,则ab的值为()A.2B.-2C.3D.-3解析f′(x)=3ax2+b,由f′=3a2+b=0,可得ab=-3.故选D.答案D6.对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有().A.f(0)+f(2)<2f(1)B.f(0)+f(2)≤2f(1)C.f(0)+f(2)≥2f(1)D.f(0)+f(2)>2f(1)解析不等式(x-1)f′(x)≥0等价于或可知f(x)在(∞-,1)上递减,(1∞,+)上递增,或者f(x)为常数函数,因此f(0)+f(2)≥2f(1).答案C7.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为().A.(-1,1)B.(-1∞,+)C.(∞-,-1)D.(∞∞-,+)解析设g(x)=f(x)-2x-4,由已知g′(x)=f′(x)-2>0,则g(x)在(∞∞-,+)上递增,又g(-1)=f(-1)-2=0,由g(x)=f(x)-2x-4>0,知x>-1.答案B二、填空题8.设函数f(x)=x(ex+1)+x2,则函数f(x)的单调增区间为________.解析:因为f(x)=x(ex+1)+x2,所以f′(x)=ex+1+xex+x=(ex+1)·(x+1).令f′(x)>0,即(ex+1)(x+1)>0,解得x>-1.所以函数f(x)的单调增区间为(-1∞,+).答案:(-1∞,+)9.函数f(x)=x3-3x2+1在x=________处取得极小值.解析f′(x)=3x2-6x,令f′(x)=0,得x1=0,x2=2,当x∈(∞-,0)时,f′(x)>0,当x∈(0,2)时,f′(x)<0,当x∈(2∞,+)时,f′(x)>0,显然当x=2时f(x)取极小值.答案210.若曲线f(x)=ax5+lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是________.解析 f′(x)=5ax4+,x∈(0∞,+),∴由题意知5ax4+=0在(0∞,+)上有解.即a=-在(0∞,+)上有解. x∈(0∞,+),∴-∈(∞-,0).∴a∈(∞-,0).答案(∞-,0)11.函数f(x)=x(a>0)的单调递减区间是________.解析由ax-x2≥0(a>0)解得0≤x≤a,即函数f(x)的定义域为[0,a],f′(x)==,由f′(x)<0解得x≥,因此f(x)的单调递减区间是.答案12.已知函数f(x)=x2(x-a).若f(x)在(2,3)上单调则实数a的范围是________;若f(x)在(2,3)上不单调,则实数a的范围是________.解析由f(x)=x3-ax2得f′(x)=3x2-2ax=3x.若f(x)在(2,3)上不单调,则有解得:3
0,得ex>a,当a≤0时,有f′(x)>0在R上恒成立;当a>0时,有x≥lna.综上,当a≤0时,f(x)的单调增区间为(∞∞-,+);当a>0时,f(x)的单调增区间为[lna∞,+).(2)由(1)知f′(x)=ex-a. f(x)在R上单调递增,∴f′(x)=ex-a≥0恒成立,即a≤ex,...