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高考数学闯关密练特训32利用导数研究函数的性质试题新人教A版
高考数学闯关密练特训32利用导数研究函数的性质试题新人教A版
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高考数学闯关密练特训32利用导数研究函数的性质试题新人教A版
河南省洛阳市第二外国语学校高考数学闯关密练特训《3-2利
用导数研究函数的性质》试题新人教A版
给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f′(x)存在,且导函数f′(x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记f″(x)=(f′(x))′,若f″(x)>0在D上恒建立,
则称f(x)在D上为凹函数,以下四个函数在
π
(0,2)上是凹函数的是(
)
A.f(x)=sinx+cosx
B.f(x)=lnx-2x
3
D.f(x)=-xe
-x
C.f(x)=-x+2x+1
[答案]
D
[分析]
(1)若f(x)=sin
x+cosx,则f′(x)=cosx-sinx,f
″(x)=-sinx-cosx,
∴f″(x)>0
π
在(0,2)上不建立;
(2)若
f
(
x
)=ln
x
-2,则
1
f
″( )=-
1
f
″( )>0在(0,
π
′( )=-2,
2,
)上不可
x
fx
x
x
x
x
2
立;
3
2
π
(3)若f
(x)=-x
+2x+1,则f′(x)
=-3x
+2,f″(x)=-6x,f″(x)>0
在(0,2)
上不建立;
(4)若f
(x)=-xe
-x
,则f
′(x)=(x-1)e
-x
,f″(x)=
(2-x)e
-x
,当x∈(0
π
,2)时,
f″(x)>0恒建立,应选D.
2.(2013·济南外国语学校第一学期质检
)若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx-2
在x=1处有极值,则
ab的最大值为(
)
A.2
B.3
C.6
D.9
[答案]
D
[分析]
函数的导数为
f
′( )=12
x
2-2
-2,函数在
x
=1处有极值,则有
f
′(1)
x
ax
b
12-2a-2b=0,即a+b=6,因此6=a+b≥2ab,即ab≤9,当且仅当a=b=3时取等号,选D.
3.(文)(2011·宿州模拟
)已知
y=f(x)是定义在
R上的函数,且
f(1)
=1,f
′(x)>1,
则f(x)>x的解集是
(
)
A.(0,1)
B.(-1,0)
∪(0,1)
C.(1,+∞)
D.(-∞,-
1)∪(1,+∞)
[答案]
C
[分析]
令F(x)=f(x)-x,则F′(x)=f
′(x)-1>0,因此
F(x)是增函数,∵f(x)>x,
∴F(x)>0,∵F(1)
=f(1)
-1=0,∴F(x)>F(1)
,∵F(x)是增函数,∴
x>1,即
f(x)>x的解集
是(1,+∞).
(理)(2011·辽宁文
)函数
f(x)的定义域为
R,f(-1)=2,对随意
x∈R,f
′(x)>2,则
f(x)>2x+4的解集为
(
)
A.(-1,1)
B.(-1,+∞)
C.(-∞,-
1)
D.(-∞,+∞)
[答案]
B
[分析]
由题意,令
φ(x)=f(x)-2x-4,则
φ′(x)=f′(x)-2>0.
∴φ(x)在R上是增函数.
又φ(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=0,∴当x>-1时,φ(x)>φ(-1)=0,
f(x)-2x-4>0,∴f(x)>2x+4.应选B.
4.(文)设函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处均有极值,且f(-1)=-1,则a、b、c
的值为( )
13
A.a=-2,b=0,c=-2
1
3
B.a=2,b=0,c=-2
1
3
C.a=-2,b=0,c=2
D.=
1
,=0,
c
=
3
a
2
b
2
[答案]
C
[分析]
f
′( )=3
2+2
bx
+,因此由题意得
x
ax
c
f′1=0,
3a+2b+c=0,
f′-1=0,
即3a-2b+c=0,
f
-1=-1,
-+-
=-1,
ab
c
解得a=-
1,b=0,c=
3.
2
2
(理)(2012·潍坊模拟)已知非零向量
,
知足|
a
|=
3|
b
|,若函数
f
(
x
)=
1
3+|
|
x
2
+
ab
3x
a
2a·bx+1在R上有极值,则〈a,b〉的取值范围是(
)
π
π
A.[0,6]
B.(0,3]
π
π
π
C.(6
,
2]
D.(6
,π]
[答案]
D
[分析]
据题意知,f′(x)=x2+2|a|x+2a·b,若函数存在极值,必有
(2|a|)
2-
|a|
2
2
·
b
2
3
π
|a|=2,解得6<〈a,
4
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