1、1专题二 第五讲A组1设 f(x) xsin x,则 f(x) ( B )导 学 号 52134324A既是奇函数又是减函数 B既是奇函数又是增函数C是有零点的减函数 D是没有零点的奇函数解析 f( x) xsin( x)( xsin x) f(x), f(x)为奇函数又 f ( x)1cos x0, f(x)单调递增故选 B2(2017河南洛阳质检)若不等式 2xln x x2 ax3 对 x(0,)恒成立,则实数 a的取值范围是 ( B )导 学 号 52134325A(,0) B(,4C(0,) D4,)解析 x0,2xln x x2 ax3, a2ln x x .设 h(x)2ln 3
2、xx x (x0),则 h( x) .当 x(0,1)时, h( x)0,函数 h(x)单调递增,所以 h(x)min h(1)4,所以a h(x)min4,故 a的取值范围是(,43(2017河北衡水中学调研)已知函数 f(x) 的两个极值点x33 mx2 m n x 12分别为 x1, x2,且 x1(0,1), x2(1,),点 P(m, n)表示的平面区域为 D,若函数ylog a(x4)( a1)的图象上存在区域 D内的点,则实数 a的取值范围是( A )导 学 号 52134326A(1,3) B(1,3 C(3,) D3,)解析 f ( x) x2 mx 0 的两根为 x1, x
3、2,且 x1(0,1), x2(1,),m n2则Error! Error!即Error!作出区域 D,如图阴影部分,2可得 loga(14)1,所以 10,则函数 F(x) xf(x) 的零点个数是 ( B )f xx 1x 导 学 号 52134327A0 B1 C2 D3解析 x0 时, f ( x) 0,f xx 0,即 0. xf x f xx xf x x当 x0时,由式知( xf(x)0, U(x) xf(x)在(0,)上为增函数,且 U(0)0 f(0)0, U(x) xf(x)0在(0,)上恒成立又 0,1x F(x)0在(0,)上恒成立, F(x)在(0,)上无零点当 x0
4、在(,0)上恒成立, F(x) xf(x) 在(,0)上为减函数1x当 x0 时, xf(x)0, F(x) 0,3 F(x)在(,0)上有唯一零点综上所述, F(x)在(,0)(0,)上有唯一零点故选 B5若 f(x) x33 ax23( a2) x1 有极大值和极小值,则 a的取值范围为_(,1)(2,)_. 导 学 号 52134328解析 f ( x)3 x26 ax3( a2),由题意知 f ( x)0 有两个不等的实根,故(6 a)2433( a2)0,即 a2 a20,解得 a2或 a0,即 kx22 x对任意 x(0,2)恒成立,从而 k0,所以由 0,函数 f(x)在(1,2
5、)上单调递增,当 x(0,1)时, f ( x) 65解析 (1)函数 f(x)ln x ax的定义域为 x|x0,所以 f ( x) a1x若 a0,则 f ( x)0, f(x)在(0,)内单调递增;若 a0,得 0 ,1x 1a f(x)在( ,)内单调递减1a(2)证明:ln x1 ax10,ln x2 ax20,4ln x2ln x1 a(x1 x2)(x1 x2)f ( x1 x2)( x1 x2)( a) 1x1 x2 x1 x2x1 x2a(x1 x2) ln ln x1 x2x1 x2 x2x11 x2x11 x2x1 x2x1令 te 2,令 (t) ln t,x2x1 1
6、 t1 t则 ( t) 0,t2 1 1 t 2t (t)在e 2,)内单调递增, (t) (e2)1 1 2e2 1 232 1 658(2017珠海模拟)某造船公司年最大造船量是 20艘,已知造船 x艘的产值函数为R(x)3 700x 45x210 x3(单位:万元),成本函数为 C(x)460 x5 000(单位:万元),又在经济学中,函数 f(x)的边际函数 Mf(x)定义为 Mf(x) f(x1) f(x).导 学 号 52134331(1)求利润函数 P(x)及边际利润函数 MP(x); (提示:利润产值成本)(2)问年造船量安排多少艘时,可使公司造船的年利润最大?(3)求边际利润
7、函数 MP(x)的单调递减区间,并说明单调递减在本题中的实际意义是什么?解析 (1) P(x) R(x) C(x)10 x345 x23 240 x5 000( xN *,且 1 x20);MP(x) P(x1) P(x)30 x260 x3 275( xN *,且 1 x19)(2)P( x)30 x290 x3 24030( x12)( x9),因为 x0,所以 P( x)0 时, x12,当 00,当 x12时, P( x)2f(1) B f(0) f(2)2 f(1)C f(0) f(2)1时, f ( x)0,此时函数 f(x)递增,即当 x1 时,函数 f(x)取得极小值同时也取得
8、最小值 f(1),所以 f(0)f(1),f(2)f(1),则 f(0) f(2)2f(1)故选 A2(2017河北秦皇岛二模)已知函数 f(x) x(ln x ax)有两个极值点,则实数 a的取值范围是 ( B )导 学 号 52134333A(,0) B(0, ) 12C(0,1) D(0,)解析 f(x) x(ln x ax), f ( x)ln x2 ax1,故 f ( x)在(0,)上有两个不同的零点,令 f ( x)0,则 2a ,设 g(x) ,则 g( x)ln x 1x ln x 1x, ln xx2 g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减,又当 x0 时, g
9、(x),当 x时, g(x)0,而 g(x)max g(1)1,只需 00, bR),若对任意x0, f(x) f(1),则 ( A )导 学 号 52134334Aln a2 b Dln a2 b解析 f ( x)2 ax b ,由题意可知 f (1)0,即 2a b1,由选项可知,1x只需比较 ln a2 b与 0的大小,而 b12 a,所以只需判断 ln a24 a的符号构造一个新函数 g(x)24 xln x,则 g( x) 4,令 g( x)0,得 x ,当 x 时, g(x)为减函数,所以对任意 x0有 g(x) g( )1ln 40, f(x)单调递增; x( x1, x2)时,
10、 f ( x)0, f(x)单调递增 x1为极大值点, x2为极小值点方程 3(f(x)22 af(x) b0 有两个不等实根,f(x) x1或 f(x) x2 f(x1) x1,由图知 f(x) x1有两个不同的解, f(x) x2仅有一个解故选 A4(2017广州模拟)已知 y f(x)为 R上的连续可导函数,且 xf ( x) f(x)0,则函数 g(x) xf(x)1( x0)的零点个数为_0_. 导 学 号 52134336解析 因为 g(x) xf(x)1( x0), g( x) xf ( x) f(x)0,所以 g(x)在(0,)上单调递增,又 g(0)1, y f(x)为 R上
11、的连续可导函数,所以 g(x)为(0,)上的连续可导函数,所以 g(x)g(0)1,所以 g(x)在(0,)上无零点5(2017武汉模拟)已知函数 g(x)满足 g(x) g(1)e x1 g(0)x x2,且存在实12数 x0使得不等式 2m1 g(x0)成立,则 m的取值范围为_1,)_. 导 学 号 52134337解析 g( x) g(1)e x1 g(0) x,当 x1 时, g(0)1,由 g(0) g(1)e01 ,解得 g(1)e,所以 g(x)e x x x2,则 g( x)e x1 x,当 x0时, g( x)0,所以当 x0 时,函数 g(x)取得最小值 g(0)1,根据
12、题意将不等式转化为 2m1 g(x)min1,所以 m16已知函数 f(x) x aln x1. 导 学 号 52134338(1)当 aR 时,求函数 f(x)的单调区间;(2)若 f(x) 0 对于任意 x1,)恒成立,求 a的取值范围ln x2x解析 (1)由 f(x) x aln x1,得 f ( x)1 ,ax x ax7当 a0 时, f ( x)0, f(x)在(0,)上为增函数,当 a a时 f ( x)0,所以 f(x)在(0, a)上为减函数上恒成立,f ( x)在( a,)上为增函数(2)由题意知 x aln x1 0 在 x1,),ln x2x设 g(x) x aln
13、x 1, x1,),ln x2x则 g( x)1 ax 1 ln x2x2 , x1,),2x2 2ax 1 ln x2x2设 h(x)2 x22 ax1ln x, h( x)4 x 2 a,1x当 a0 时,4 x 为增函数,所以 h( x) a0,1x 32所以 g(x)在1,)上单调递增, g(x) g(1)0,当 a0时, h( x) a0,32 32所以 g(x)在1,)上单调递增, g(x) g(1)0,当 a 时,当 x1, 时,2 a12 x,32 2a 12由(1)知 ,当 a1 时, xln x10,ln x x1,ln x 1, h(x)2 x22 axln x12 x22 ax 2 x22 ax x2 x2(2 a1)1x 1xx0,此时 g( x)0,所以 g(x)在1, 上单调递减,2a 12在1, )上, g(x)g(1)0,不符合题意2a 12综上所述 a 32