1、1专题跟踪检测(三) 导数的简单应用一、全练保分考法保大分1函数 f(x)e xcos x的图象在点(0, f(0)处的切线方程是( )A x y10 B x y10C x y10 D x y10解析:选 C 依题意, f(0)e 0cos 01,因为 f( x)e xcos xe xsin x,所以f(0)1,所以切线方程为 y1 x0,即 x y10,故选 C.2已知函数 f(x) x25 x2ln x,则函数 f(x)的单调递增区间是( )A. 和(1,) B(0,1)和(2,)(0,12)C. 和(2,) D(1,2)(0,12)解析:选 C 函数 f(x) x25 x2ln x的定义
2、域是(0,),且 f( x)2 x5 .由 f( x)0,解得 02,故函数2x 2x2 5x 2x x 2 2x 1x 12f(x)的单调递增区间是 和(2,)(0,12)3(2018石家庄模拟)已知 f(x) ,其中 e为自然对数的底数,则( )ln xxA f(2)f(e)f(3) B f(3)f(e)f(2)C f(e)f(2)f(3) D f(e)f(3)f(2)解析:选 D 由 f(x) ,得 f( x) ,令 f( x)0,解得 xe,当ln xx 1 ln xx2x(0,e)时, f( x)0,函数 f(x)单调递增,当 x(e,)时, f( x)f(3)f(2),故选 D.4
3、(2019 届高三广州调研)已知直线 y kx2 与曲线 y xln x相切,则实数 k的值为( )Aln 2 B1C1ln 2 D1ln 2解析:选 D 由 y xln x知 yln x1,设切点为( x0, x0ln x0),则切线方程为y x0ln x0(ln x01)( x x0),因为切线 y kx 2过定点(0,2),所以2 x0ln x0(ln x01)(0 x0),解得 x02,故 k1ln 2,选 D.5已知定义在 R上的可导函数 f(x)的导函数为 f( x),满足 f( x)f(x),且2f(x3)为偶函数, f(6)1,则不等式 f(x)ex的解集为( )A(2,) B
4、(0,)C(1,) D(4,)解析:选 B 因为 f(x3)为偶函数,所以 f(3 x) f(x3),因此 f(0) f(6)1.设 h(x) ,则原不等式即 h(x)h(0)f xex又 h( x) ,f x ex f x ex ex 2 f x f xex依题意 f( x)f(x),故 h( x)0,因此函数 h(x)在 R上是增函数,所以由 h(x)h(0),得 x0.故选 B.6已知定义在 R上的函数 y f(x)满足 f( x) f(x),当 x(0,2时, f(x)ln x ax ,当 x2,0)时, f(x)的最小值为 3,则 a的值等于( )(a12)Ae 2 BeC2 D1解
5、析:选 A 因为定义在 R上的函数 y f(x)满足 f( x) f(x),所以 y f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,因为当 x2,0)时, f(x)的最小值为 3,所以当 x(0,2时, f(x)ln x ax 的最大值为3.(a12)又 f( x) (00;1a当 0, ax22 x10 有实数解当 a0 时,显然满足;当 a0,11.答案:(1,)8已知函数 f(x)e x mx1 的图象为曲线 C,若曲线 C存在与直线 ye x垂直的切线,则实数 m的取值范围是_解析:函数 f(x)的导数 f( x)e x m,设切点为( x0,e x0 mx01),即切线斜率ke x0 m,若
6、曲线 C存在与直线 ye x垂直的切线,则满足(e x0 m)e1,即 e x0 m 有解,1e即 me x0 有解,1ee x0 , m .1e 1e 1e答案: (1e, )9已知 x0为函数 f(x)(e a)x3 x的极值点,若 x0 (e为自然对数的底数),e3, 13e则实数 a的取值范围是_解析: f( x) aeax3,则 f( x0)3 aeax00,由于 eax00,则 a0,则 x0 ln t,构造函数 g(t) ln t(t0), g( t)1a ( 3a) 3a t3 t3 ln t (ln t1),当 00, g(t)为增函数,且 g(t)0恒成立,13 13 13
7、 1e当 t 时, g( t)0时, g( x)0在 x(1,2)上恒成立,则 g(x)在(1,2)上是增函数,此时 g(x)在区间(1,2)上的值域 B为 ,(23m, 23m)则Error!解得 m (ln 22)3 ln 2.32 32当 m0恒成立,函数 f(x)在(0,)上单调递增,则函数 f(x)不存在两个不同的零7点当 a0时,由 f( x)0,得 x ,当 00,函数 f(x)单调递增,12a 12a当 x 时, f( x)0,即 ln 2a0 对任意的 x1恒成立,则 m的最大值为( )A2 B3C4 D5解析:选 B 法一:因为 f(x) x xln x,且 f(x) m(
8、x1)0 对任意的 x1恒成立,等价于 m1)(x xln xx 1 )令 g(x) (x1),所以 g( x) .易知 g( x)0 必有实根,设为x xln xx 1 x 2 ln x x 1 2x0,则 x02ln x00,且 g(x)在(1, x0)上单调递减,在( x0,)上单调递增,此时g(x)min g(x0) x0,因此 m0,又 mZ,故 m的最大值为 3.故选 B.法二: f(x)m(x1)在(1,)上恒成立,而 f( x)2ln x,得 f(x)在(0,e 2 )上单调递减,在(e 2 ,)上单调递增,由图象可知,过点(1,0)的直线 y m(x1)必在 f(x)的图象下
9、方,设过点(1,0)且与f(x)的图象相切的直线的斜率为 k,则 m0,所以 e0, aR 恒成立,则实数 m的最大值为( )A. B2e8Ce D3解析:选 B b( a2) 2ln b( a1) 2等价于点 P(b,ln b)与点Q(a2, a1)距离的平方,易知点 P, Q分别在曲线 C: yln x及直线 l: y x1 上令 f(x)ln x,则 f( x) ,令 f( x)1,得 x1,故与直线 l平行且与曲线 C1x相切的直线 l与曲线 C的切点为(1,0),所以| PQ|min ,所以 m2 m2,解得22 21 m2,所以 m的最大值为 2.故选 B.5设函数 f(x)e x
10、 a x, g(x)ln( x3)4e x a,其中 e为自然对数的底数,若存在实数 x0,使得 f(x0) g(x0)2 成立,则实数 a的值为( )A2ln 2 B1ln 2C1ln 2 D2ln 2解析:选 D 由已知得 f(x) g(x)e x a xln( x3)4e x a,设 h(x)e x a4e x a, u(x) xln( x3),所以 h(x)e x a4e x a2 4,当且仅当 ex a2 时等号成立ex a4e x au( x)1 (x3),1x 3 x 2x 3令 u( x)0,得 x2;令 u( x)0,若直线 MN x轴,则 M, N两点间的距离的最小值为(
11、)A1 B2C3 D4解析:选 A 设 h(x1)| MN|,由题意知 h(x1) x2 x1, x11,由 MN x轴可得 g(x2) f (x1),即 x2e x11 (x11) 21,12所以 h(x1) x2 x1e x11 (x11) 2 x11, h( x1)e x11 x1, h( x1)e 12x11 1,因为 h( x1) h(1)0,9所以 h( x1)在1,)上是增函数,所以 h( x1) h(1)0,因此 h(x1)在1,)上是增函数,所以 h(x1) h(1)1,故选 A.7若对任意的 x ,e 为自然对数的底数,总存在唯一的 y1,1,使得 ln 1e, 1x x1
12、 a y2ey成立,则实数 a的取值范围为( )A. B.1e, e) (2e, eC. D.2e, ) 2e, e 1e解析:选 B 设 f(x)ln x x1 a,则 f( x) 1 .1x 1 xx因为 x ,所以 f( x)0, f(x)在 上单调递增,所以 f(x) .1e, 1 1e, 1 a 1e, a设 g(y) y2ey, y1,1,则 g( y) y(y2)e y.由 g( y)0,得 00时, f( x) f(x3)0;当x(0,3)时, f(x) ,其中 e是自然对数的底数,且 e2.72,则方程 6f(x) x0eln xx在9,9上的解的个数为( )A4 B5C6 D7解析:选 D 依题意,当 x(0,3)时, f( x) ,令 f( x)0 得e 1 ln xx2xe,故函数 f(x)在区间(0,e)上单调递增,在区间(e,3)上单调递减,故在区间(0,3)上,f(x)max f(e)1.又函数 f(x)是定义在 R上的奇函数,且当 x0时, f( x) f(x3)100,即 f(x3) f(x), f(0)0.由 6f(x) x0,得 f(x) .在同一坐标系内作出函数x6y f(x)与 y 在区间9,9 上的图象如图所示由图可知,函数 y f(x)与 y 的图x6 x6象有 7个交点,即方程 6f(x) x0 的解的个数为 7.故选 D.