《安徽省2013年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題升級(jí)訓(xùn)練22 解答題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(函數(shù)與導(dǎo)數(shù)) 文》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《安徽省2013年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題升級(jí)訓(xùn)練22 解答題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(函數(shù)與導(dǎo)數(shù)) 文(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題升級(jí)訓(xùn)練22 解答題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(函數(shù)與導(dǎo)數(shù))
1.已知函數(shù)f(x)=x2+(x≠0,a∈R).
(1)討論函數(shù)f(x)的奇偶性,并說(shuō)明理由;
(2)若函數(shù)f(x)在[2,+∞)上為增函數(shù),求a的取值范圍.
2.設(shè)定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)=ax++b(a>0).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y=x,求a,b的值.
3.(2012·合肥六中沖刺卷,文18)已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2-4,其中a為實(shí)數(shù).
(1)若函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)P(1,f(1))處的切線傾斜角為,求單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)若存在x0∈(0
2、,+∞),使得f(x0)>0,求a的取值范圍.
4.某高新區(qū)引進(jìn)一高科技企業(yè),投入資金720萬(wàn)元建設(shè)基本設(shè)施,第一年各種運(yùn)營(yíng)費(fèi)用120萬(wàn)元,以后每年增加40萬(wàn)元;每年企業(yè)銷(xiāo)售收入500萬(wàn)元,設(shè)f(n)表示前n年的純收入.(f(n)=前n年的總收入-前n年的總支出-投資額)
(1)從第幾年開(kāi)始獲取純利潤(rùn)?
(2)若干年后,該企業(yè)為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,有兩種處理方案:
①年平均利潤(rùn)最大時(shí),以480萬(wàn)元出售該企業(yè);
②純利潤(rùn)最大時(shí),以160萬(wàn)元出售該企業(yè);
問(wèn)哪種方案最合算?
5.已知函數(shù)f(x)=ex-ax-1(a∈R).
(1)討論f(x)=ex-ax-1(a∈R)的單調(diào)性;
(2)若
3、a=1,求證:當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥f(-x).
6.(2012·安徽江南十校二模,文19)已知函數(shù)f(x)=aln x+bx2在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為x-y-1=0.
(1)求f(x)的表達(dá)式;
(2)求函數(shù)g(x)=f(x)+在[1,e]上的最小值(注:e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
7.已知函數(shù)f(x)滿足f(x)=f′(1)ex-1-f(0)x+x2.
(1)求f(x)的解析式及單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)≥x2+ax+b,求(a+1)b的最大值.
8.已知定義在正實(shí)數(shù)集上的函數(shù)f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2ln x+b,其中a>0,設(shè)兩曲線y=f(x),y=
4、g(x)有公共點(diǎn),且在該點(diǎn)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)(x>0).
參考答案
1.解:(1)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=x2,
對(duì)任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=(-x)2=x2=f(x),
∴f(x)為偶函數(shù).
當(dāng)a≠0時(shí),f(x)=x2+(a≠0,x≠0),取x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,
∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1).
∴函數(shù)f(x)既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù).
(2)若函數(shù)f(x)在[2,+∞)上為增函數(shù),
則f′(x)≥0在[2,+
5、∞)上恒成立,
即2x-≥0在[2,+∞)上恒成立,
即a≤2x3在[2,+∞)上恒成立,
只需a≤(2x3)min,x∈[2,+∞),∴a≤16.
∴a的取值范圍是(-∞,16].
2.解:(1)f(x)=ax++b≥2+b=b+2,
當(dāng)且僅當(dāng)ax=1時(shí),f(x)取得最小值為b+2.
(2)由題意得:f(1)=a++b=,①
f′(x)=a-f′(1)=a-=,②
由①②得:a=2,b=-1.
3.解:(1)f′(x)=-3x2+2ax,所以f′(1)=1,即-3+2a=1,所以a=2.
由f′(x)=-3x2+4x=-3x<0,得x<0或x>,
所以單調(diào)遞減區(qū)間是(
6、-∞,0),.
(2)f′(x)=-3x,x∈(0,+∞),
①當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),
所以f(x)<f(0)=-4,所以a≤0時(shí),不存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0.
②當(dāng)a>0時(shí),f(x)在上遞增,在上遞減,
所以x∈(0,+∞)時(shí),f(x)的極大值為f=-4,令-4>0,得a>3.
綜上所述,a的取值范圍是(3,+∞).
4.解:由題意知每年的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是以120為首項(xiàng),40為公差的等差數(shù)列,則f(n)=500n--720=-20n2+400n-720.
(1)獲取純利潤(rùn)就是要求f(n)>0,故有-20n2+400n-720
7、>0,解得2<n<18.又n∈N*,知從第三年開(kāi)始獲取純利潤(rùn).
(2)①年平均利潤(rùn)=400-20≤160,當(dāng)且僅當(dāng)n=6時(shí)取等號(hào).故此方案獲利6×160+480=1 440(萬(wàn)元),此時(shí)n=6.
②f(n)=-20n2+400n-720=-20(n-10)2+1 280,當(dāng)n=10時(shí),f(n)max =1 280.
故此方案共獲利1 280+160=1 440(萬(wàn)元).
比較兩種方案,在同等數(shù)額獲利的基礎(chǔ)上,第①種方案只需6年,第②種方案需要10年,故選擇第①種方案.
5.(1)解:f′(x)=ex-a.
當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)≥0恒成立,
當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)>0,得x>l
8、n a;令f′(x)<0,得x<ln a.
綜上,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;
當(dāng)a>0時(shí),增區(qū)間是(ln a,+∞),減區(qū)間是(-∞,ln a).
(2)證明:令g(x)=f(x)-f(-x)=ex--2x,
g′(x)=ex+e-x-2≥0,
∴g(x)在[0,+∞)上是增函數(shù),∴g(x)≥g(0)=0,
∴f(x)≥f(-x).
6.解:(1)根據(jù)題意,由f(1)=0,,f′(1)=1,解得a=1,b=0,f(x)=ln x.
(2)g(x)=f(x)+=ln x+(x>0),
∴令g′(x)=-=0,得x=.
當(dāng)x∈(1,)時(shí),g′(x)<0;
9、當(dāng)x∈(,e)時(shí),g′(x)>0.
∴g(x)在x=處取唯一的極小值,即最小值,此時(shí),g(x)min=g()=.
函數(shù)g(x)在[1,e]上的最小值為.
7.解:(1)f(x)=f′(1)ex-1-f(0)x+x2=ex-f(0)x+x2f′(x)=f′(1)ex-1-f(0)+x,
令x=1得:f(0)=1.
f(x)=f′(1)ex-1-x+x2f(0)=f′(1)e-1=1f′(1)=e,
得:f(x)=ex-x+x2.令g(x)=f′(x)=ex-1+x,
則g′(x)=ex+1>0y=g(x)在x∈R上單調(diào)遞增,
∴f′(x)在R上單調(diào)遞增,
f′(x)>0=f′(
10、0) x>0,f′(x)<0=f′(0) x<0,
得:f(x)的解析式為f(x)=ex-x+x2,
且單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,0).
(2)令h(x)=f(x)-x2-ax-b,則h(x)=ex-(a+1)x-b≥0,h′(x)=ex-(a+1).
①當(dāng)a+1≤0時(shí),h′(x)>0y=h(x)在x∈R上單調(diào)遞增,
x→-∞時(shí),h(x)→-∞與h(x)≥0矛盾.
②當(dāng)a+1>0時(shí),
h′(x)>0x>ln(a+1),h′(x)<0x<ln(a+1),
得:當(dāng)x=ln(a+1)時(shí),
h(x)min =(a+1)-(a+1)ln(a+1)-b≥0,
(
11、a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1),(a+1>0).
令F(x)=x2-x2ln x(x>0),
則F′(x)=x(1-2ln x),
F′(x)>00<x<,F(xiàn)′(x)<0x>.
當(dāng)x=時(shí),F(xiàn)(x)max =.
當(dāng)a=-1,b=時(shí),(a+1)b的最大值為.
8.(1)解:設(shè)曲線y=f(x)與y=g(x)(x>0)在公共點(diǎn)(x0,y0)處的切線相同,
∵f′(x)=x+2a,g′(x)=,
∴依題意得
即
由x0+2a=,得x0=a或x0=-3a(舍去),
則b=a2+2a2-3a2ln a=a2-3a2ln a.
令h(t)=t2-3t2ln t(t
12、>0),
則h′(t)=2t(1-3ln t),
由h′(t)=0得t=或t=0(舍去).
當(dāng)t變化時(shí),h′(t),h(t)的變化情況如下表:
t
(0,)
(,+∞)
h′(t)
+
0
-
h(t)
↗
極大值
↘
于是函數(shù)h(t)在(0,+∞)上的最大值為h()=,
即b的最大值為.
(2)證明:設(shè)F(x)=f(x)-g(x)
=x2+2ax-3a2ln x-b(x>0),
則F′(x)=x+2a-=(x>0),
由F′(x)=0得x=a或x=-3a(舍去).
當(dāng)x變化時(shí),F(xiàn)′(x),F(xiàn)(x)的變化情況如下表:
x
(0,a)
a
(a,+∞)
F′(x)
-
0
+
F(x)
↘
極小值
↗
結(jié)合(1)可知函數(shù)F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(a)=f(a)-g(a)=0.
故當(dāng)x>0時(shí),有f(x)-g(x)≥0,
即當(dāng)x>0時(shí),f(x)≥g(x).