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- 2021-05-13 发布
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2018年高考数学导数小题练习集(二)
1.设函数,对任意∈(0,+∞),不等式恒成立,则正数的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C. D.
2.函数的图象如图所示,在区间上可找到个不同的数,使得,那么 ( )
A. B. C. D.
3.已知是函数,的导数,满足=﹣,且=2,设函数的一个零点为,则以下正确的是( )
A.∈(﹣4,﹣3) B.∈(﹣3,﹣2)
C.∈(﹣2,﹣1) D.∈(﹣1,0)
4.与是定义在R上的两个可导函数,若,满足,则与满足( )
A. B.为常数函数
C. D.为常数函数
5.设函数,在上均可导,且,则当时,有( )
A.> B.<
C.+<+ D.+<+
6.设,,,……,,
(n∈N),则f2011(x) =( ).
A. B. C. D.
7.如图所示的曲线是函数的大致图象,则等于( )
A. B.
C. D.
8.若两个函数的图象有一个公共点,并在该点处的切线相同,就说明这两个函数有why点,已知函数和有why点,则m所在的区间为( )
A.(﹣3,﹣e) B.(﹣e,)
C.(,) D.(,﹣2)
9.如图所示,曲线,围成的阴影部分的面积为( )
A. B.
C. D.
10.已知是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.设函数,若,则点所形成的区域的面积为 ( )
A. B. C. D.
12.设函数是定义在上的可导函数,其导函数为,且有,则不等式的解集为
A. B. C. D.
13.已知函数在处有极值10,则等于( )
A.11或18 B.11 C.18 D.17或18
14.若函数为上的增函数,则实数的取值范围是()
A.(﹣∞,2] B.(﹣∞,2] C.[1,+∞) D.[2,+∞)
15.给出以下命题:
⑴若,则f(x)>0; ⑵;
⑶f(x)的原函数为F(x),且F(x)是以T为周期的函数,则;
其中正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.0
16.已知f(x)为定义域为R的函数,f'(x)是f(x)的导函数,且f(1)=e,∀x∈R都有f'(x)>f(x),则不等式f(x)<ex的解集为( )
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,0) C.(0,+∞) D.(1,+∞)
17.函数f(x)=x2﹣2ax﹣2alnx(a∈R),则下列说法不正确的命题个数是( )
①当a<0时,函数y=f(x)有零点;
②若函数y=f(x)有零点,则a<0;
③存在a>0,函数y=f(x)有唯一的零点;
④若a≤1,则函数y=f(x)有唯一的零点.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.已知函数的定义域为,且.为的导函数,的图像如右图所示.若正数满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
19.函数是定义域为的函数,对任意实数都有成立.若当时,不等式成立,设,,,则,,的大小关系是 ( )
A. B. C. D.
20.记,,…, .若,则的值为( )
A. B. C. D.
21.若点P在曲线上移动,经过点P的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )
A.[0,) B.[0,)∪[,π)
C.[,π) D.[0,)∪(,]
22.设函数,其中θ∈,则导数f′(1)的取值范围是( )
A.(﹣,1] B.(﹣,1) C.(﹣,) D.(﹣,]
23.已知函数的图象如图所示,
则 ( )
A. B.
C. D.
24.过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B.
C. D.或
25.已知函数(其中),,且函数的两个极值点为.设
,则
A. B.
C. D.
26.设,当时,的最小值是( )
A. B. C. D.无最小值
27.已知是定义在R上的函数的导函数,且若,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
28.已知函数f(x)的导函数图象如图所示,若△ABC为锐角三角形,则一定成立的是( )
A. f(cosA)<f(cosB) B.f(sinA)<f(cosB)
C.f(sinA)>f(sinB) D.f(sinA)>f(cosB)
29.如果函数满足:对于任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤1恒成立,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
30.若,则的展开式中常数项为( )
A.8 B.16 C.24 D.60
31.已知f(x)=x3-3x+m在区间[0,2]上任取三个数a,b,c,均存在以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形,则实数m的取值范围是( )
A. (6,+∞) B. (5,+∞) C.(4,+∞) D. (3,+∞)
32.已知函数的图象与直线交于点P,若图象在点P处的切线与x轴交点的横坐标为,则++…+的值为( )
A.-1 B. 1-log20132012 C.-log20132012 D.1
33.已知函数,设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同,则a∈(0,+∞)时,实数b的最大值是( )
A. B. C. D.
34.已知函数的图象在点与点处的切线互相垂直,并交于点,则点的坐标可能是
A. B. C. D.
35.已知函数对任意的满足(其中是函数的导函数),则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
36.已知函数y=f(x)的图象为如图所示的折线ABC,则=( )
A. B. C.0 D.
37.已知函数f(x)满足:f(x)+2f′(x)>0,那么下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.f(0)>e2f(4)
38.函数的最小值为( )
、 、 、 、
39.设函数f(x)=ex(sinx﹣cosx)(0≤x≤2016π),则函数f(x)的各极大值之和为( )
A. B. C. D.
40.已知函数f(x)的定义域为R,且x3f(x)+x3f(﹣x)=0,若对任意x∈[0,+∞)都有3xf(x)+x2f'(x)<2,则不等式x3f(x)﹣8f(2)<x2﹣4的解集为( )
A.(﹣2,2) B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)
C.(﹣4,4) D.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
41.已知( )
A.至少有三个实数根 B.至少有两个实根
C.有且只有一个实数根 D.无实根
42.设函数f(x)在R上存在导函数f′(x),对任意的实数x都有f(x)=2x2﹣f(﹣x),当x∈(﹣∞,0)时,f′(x)+1<2x.若f(m+2)≤f(﹣m)+4m+4,则实数m的取值范围是( )
A.[﹣,+∞) B.[﹣,+∞) C.[﹣1,+∞) D.[﹣2,+∞)
43.已知f(x)=|xex|,又g(x)=f2(x)﹣tf(x)(t∈R),若满足g(x)=﹣1的x有四个,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
44.定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称,且f(x)在[0,+∞)上单调递减,若关于x的不等式f(2mx﹣lnx﹣3)≥2f(3)﹣f(﹣2mx+lnx+3)在x∈
[1,3]上恒成立,则实数m的取值范围为( )
A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]
45.已知函数f(x)= ,且∃x0∈[2,+∞)使得f(﹣x0)=f(x0),若对任意的x∈R,f(x)>b恒成立,则实数b的取值范围为( )
A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,0] C.(﹣∞,a) D.(﹣∞,a]
46.设函数,若曲线上存在(x0,y0),使得成立,则实数m的取值范围为( )
A.[0,e2﹣e+1] B.[0,e2+e﹣1] C.[0,e2+e+1] D.[0,e2﹣e﹣1]
47.设函数f(x)满足2x2f(x)+x3f′(x)=ex,f(2)=,则x∈[2,+∞)时,f(x)( )
A.有最大值 B.有最小值 C.有最大值 D.有最小值
48.已知函数f(x)=ex﹣ax﹣1,g(x)=lnx﹣ax+a,若存在x0∈(1,2),使得,则实数a的取值范围是( )
A. B.(ln2,e﹣1) C.[1,e﹣1) D.
49.已知函数f(x)=,关于x的方程f2(x)﹣2af(x)+a﹣1=0(a∈R)有四个相异的实数根,则a的取值范围是( )
A.(﹣1,) B.(1,+∞) C.(,2) D.(,+∞)
50.设函数,若对任意的x∈R,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
试卷答案
1.A
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】当x>0时,f(x)=e2x+,利用基本不等式可求f(x)的最小值,对函数g(x)求导,利用导数研究函数的单调性,进而可求g(x)的最大值,由恒成立且k>0,则≤,可求k的范围.
【解答】解:∵当x>0时,f(x)=e2x+≥2 =2e,
∴x1∈(0,+∞)时,函数f(x1)有最小值2e,
∵g(x)=,
∴g′(x)=,
当x<1时,g′(x)>0,则函数g(x)在(0,1)上单调递增,
当x>1时,g′(x)<0,则函数在(1,+∞)上单调递减,
∴x=1时,函数g(x)有最大值g(1)=e,
则有x1、x2∈(0,+∞),f(x1)min=2e>g(x2)max=e,
∵恒成立且k>0,
∴≤,
∴k≥1,
故选:A.
2.C
∵,
∴在点处的切线过原点,
由图象观察可知共有个.
3.D
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】求出f(x)的表达式,得到g(x)的表达式,设h(x)=f(x)﹣
g(x),求出h(0)和h(﹣1)的值,从而求出x0的范围.
【解答】解:设f(x)=ke﹣x,
则f(x)满足f′(x)=﹣f(x),
而f(0)=2,∴k=2,
∴f(x)=2e﹣x,
∴g(x)=3lnf(x)=3(﹣x+ln2)=﹣3x+3ln2,
设h(x)=f(x)﹣g(x),
则h(x)=2e﹣x+3x﹣3ln2,
∴h(0)=2﹣3ln2<0,h(﹣1)=2e﹣3﹣3ln2>0,
即在(﹣1,0)上存在零点,
故选:D.
4.B 解析:,的常数项可以任意
5.C
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.
【分析】比较大小常用方法就是作差,构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),研究F(x)在给定的区间[a,b]上的单调性,F(x)在给定的区间[a,b]上是增函数从而F(x)>F(a),整理后得到答案.
【解答】解:设F(x)=f(x)﹣g(x),
∵在[a,b]上f'(x)<g'(x),
F′(x)=f′(x)﹣g′(x)<0,
∴F(x)在给定的区间[a,b]上是减函数.
∴当x>a时,F(x)<F(a),
即f(x)﹣g(x)<f(a)﹣g(a)
即f(x)+g(a)<g(x)+f(a)
故选C.
6.A
略
7.C
略
8.C
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】新定义;函数的性质及应用;导数的概念及应用.
【分析】设f(x)和g(x)的公共点为(a,b),(a>0),求导数,建立方程组,求得alna=1,确定a的范围,再由m=﹣lna﹣a=﹣(a+)确定单调递增,即可得到m的范围.
【解答】解:设f(x)和g(x)的公共点为(a,b),(a>0),
函数f(x)=lnx的导数为f′(x)=,
g(x)=ex+m有的导数为g′(x)=ex+m,
即有=ea+m,lna=ea+m,
即为alna=1,
令h(a)=alna﹣1,可得h()=ln﹣1<0,h(2)=2ln2﹣1>0,
即有<a<2,
则m=﹣lna﹣a=﹣(a+)∈(﹣,﹣),而﹣>﹣,
故选C.
【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,解题的关键是分离参数,确定函数的单调性,属于中档题.
9.A
10.B
∵,时,,
∴当时,为增函数,时,为减函数,
∵有奇函数,
∴为偶函数,
∵,
∴.
画出大致图象可得到时.
11.D
12.
:由,得:,即,令,则当时,,即在是减函数, ,,,
在是减函数,所以由得,,即,故选
13.C
【考点】函数在某点取得极值的条件.
【分析】根据函数在x=1处有极值时说明函数在x=1处的导数为0,又因为f′(x)=3x2+2ax+b,所以得到:f′(1)=3+2a+b=0,又因为f(1)=10,所以可求出a与b的值确定解析式,最终将x=2代入求出答案.
【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,
∴或
①当时,f′(x)=3(x﹣1)2≥0,∴在x=1处不存在极值;
②当时,f′(x)=3x2+8x﹣11=(3x+11)(x﹣1)
∴x∈(,1),f′(x)<0,x∈(1,+∞),f′(x)>0,符合题意.
∴,∴f(2)=8+16﹣22+16=18.
故选C.
14.
A
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】由函数f(x)=lnx+x2﹣ax+a+1为(0,+∞)上的增函数,可得:f′(x)=+2x﹣a≥0,化为:a≤+2x=g(x),利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
【解答】解:f′(x)=+2x﹣a,
∵函数f(x)=lnx+x2﹣ax+a+1为(0,+∞)上的增函数,
∴f′(x)=+2x﹣a≥0,化为:a≤+2x=g(x),
g′(x)=2﹣==,
可知:x=时,函数g(x)取得极小值即最小值, =2.
则实数a的取值范围是a≤2.
故选:A.
15.B
略
16.
A
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】根据题意,令g(x)=,结合题意对其求导分析可得g′(x)>0,即函数g(x)在R上为增函数,又由f(1)=e,可得g(e)==1,而不等式f(x)<ex可以转化为g(x)<g(1),结合函数g(x)的单调性分析可得答案.
【解答】解:根据题意,令g(x)=,其导数g′(x)==,
又由,∀x∈R都有f'(x)>f(x),则有g′(x)>0,即函数g(x)在R上为增函数,
若f(1)=e,则g(e)==1,
f(x)<ex⇒<1⇒g(x)<g(1),
又由函数g(x)在R上为增函数,
则有x<1,即不等式f(x)<ex的解集为(﹣∞,1);
故选:A.
17.B
【考点】利用导数研究函数的单调性;命题的真假判断与应用;函数零点的判定定理;利用导数研究函数的极值.
【分析】先将函数进行参变量分离,得到2a=,令g(x)=,转化成y=2a与y=g(x)的图象的交点个数,利用导数得到函数的单调性,结合函数的图象可得结论.
【解答】解:令f(x)=x2﹣2ax﹣2alnx=0,则2a(x+lnx)=x2,
∴2a=,令g(x)=,
则g′(x)==
令h(x)=x+lnx,通过作出两个函数y=lnx及y=﹣x的图象(如右图)
发现h(x)有唯一零点在(0,1)上,
设这个零点为x0,当x∈(0,x0)时,g′(x)<0,g(x)在(0,x0)上单调递减,x=x0是渐近线,
当x∈(x0,1)时,g′(x)<0,则g(x)在(x0,1)上单调递减,
当x∈(1,+∞)时g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)单调递增,
∴g(1)=1,可以作出g(x)=的大致图象,
结合图象可知,当a<0时,y=2a与y=g(x)的图象只有一个交点,
则函数y=f(x)只有一个零点,故①正确;
若函数y=f(x)有零点,则a<0或a≥,故②不正确;
存在a=>0,函数y=f(x)有唯一零点,故③正确;
若函数y=f(x)有唯一零点,则a<0,或a=,则a≤1,故④正确.
故选:B.
18.A
略
19.A
因为对任意实数都有成立,所以函数的图象关于对称,又由于若当时,不等式成立,所以函数在上单调递减,所以
20.D
21.B
【考点】导数的几何意义;直线的倾斜角.
【分析】先求出函数的导数y′的解析式,通过导数的解析式确定导数的取值范围,再根据函数的导数就是函数在此点的切线的斜率,来求出倾斜角的取值范围.
【解答】解:∵函数的导数y′=3x2﹣6x+3﹣=3(x﹣1)2﹣≥﹣,
∴tanα≥﹣,又 0≤α<π,
∴0≤α< 或 ≤α<π,
故选 B.
22.A
【考点】63:导数的运算.
【分析】求导,当x=1时,f′(1)=+=sin(θ+),由θ∈(﹣,),即可求得θ+∈(﹣,),根据正弦函数的性质,即可求得导数f′(1)的取值范围.
【解答】解:f(x)=x3+x2+,f′(x)=x2+x,
f′(1)=+=sin(θ+),
由θ∈(﹣,),则θ+∈(﹣,),
则sin(θ+)∈(﹣,1],
∴导数f′(1)的取值范围(﹣,1],
故选A.
23.A
24.D
设点是曲线上的任意一点,则有。导数则切线斜率,所以切线方程为,即,整理得,将点代入得,即,即,整理得.
25.
D
26.B
27.D
略
28.D
【考点】函数的单调性与导数的关系.
【分析】根据导数函数图象可判断;f(x)在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减,
由△ABC为锐角三角形,得A+B,0﹣B<A,再根据正弦函数,f(x)单调性判断.
【解答】解:根据导数函数图象可判断;f(x)在(0,1)单调递增,(1,+∞
)单调递减,
∵△ABC为锐角三角形,∴A+B,0﹣B<A,
∴0<sin(﹣B)<sinA<1,0<cosB<sinA<1
f(sinA)>f(sin(﹣B)),
即f(sinA)>f(cosB)
故选;D
【点评】本题考查了导数的运用,三角函数,的单调性,综合性较大,属于中档题.
29.A
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】由题意函数满足:对于任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤1恒成立,必有函数满足其最大值与最小值的差小于等于1,由此不等式解出参数a的范围即可,故可先求出函数的导数,用导数判断出最值,求出最大值与最小值的差,得到关于a的不等式,解出a的值
【解答】解:由题意f′(x)=x2﹣a2
当a2≥1时,在x∈[0,1],恒有导数为负,即函数在[0,1]上是减函数,故最大值为f(0)=0,最小值为f(1)=﹣a2,故有,解得|a|≤,故可得﹣≤a≤
当a2∈[0,1],由导数知函数在[0,a]上增,在[a,1]上减,故最大值为f(a)=又f(0)=0,矛盾,a∈[0,1]不成立,
故选A.
30.C
【考点】DB:二项式系数的性质.
【专题】38 :对应思想;4O:定义法;5P :二项式定理.
【分析】求定积分可得n的值,再利用二项展开式的通项公式,令x的幂指数等于零求得r的值,可得展开式中常数项.
【解答】解:
=2(sinx+cosx)dx
=2(﹣cosx+sinx)
=2(﹣cos+cos0+sin﹣sin0)
=4,
∴的通项公式为Tr+1=•2r•y4﹣2r,
令4﹣2r=0,可得r=2,
∴二项式展开式中常数项是•22=24.
故选:C.
31.A
略
32.B
33.D
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】分别求出函数f(x)的导数,函数g(x)的导数.由于两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,
设为P(x0,y0),则有f(x0)=g(x0),且f′(x0)=g′(x0),解出x0=a,得到b关于a的函数,构造函数,运用导数求出单调区间和极值、最值,即可得到b的最大值.
【解答】解:函数f(x)的导数为f'(x)=x+2a,
函数g(x)的导数为,
由于两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,设为P(x0,y0),
则,
由于x0>0,a>0
则x0=a,因此
构造函数,
由h'(t)=2t(1﹣3lnt),
当时,h'(t)>0即h(t)单调递增;当时,h'(t)<0即h(t)单调递减,
则即为实数b的最大值.
故选D.
34.
由题,,,则过两点的切线斜率
,,又切线互相垂直,所以,即.两
条切线方程分别为,联立得
,∵,∴,代入,解得
,故选.
35.
【知识点】导数的应用;构造函数法.B12
【答案解析】D 解析:设,则,
因为对任意的满足,所以在
上恒成立,所以是上的增函数,所以,即
.故选D.
【思路点拨】根据已知条件,构造函数,利用导数确定函数在上的单调性,从而得到正确选项.
36.C
【考点】定积分.
【分析】由函数图象得,由此能求出的值.
【解答】解:∵函数y=f(x)的图象为如图所示的折线ABC,
∴,
∴=
=(﹣﹣x)+()
=(﹣)+()
=0.
故选:C.
37.A
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】根据题意可设f(x)=,然后代入计算判断即可.
【解答】解:∵f(x)+2f′(x)>0,
可设f(x)=,
∴f(1)=,f(0)=e0=1,
∴f(1)>,
故选:A.
38.B
略
39.D
【考点】利用导数研究函数的极值.
【分析】先求f′(x)=2exsinx,这样即可得到f(π),f(3π),f(5π),…,f为f(x)的极大值,并且构成以eπ为首项,e2π
为公比的等比数列,根据等比数列的求和公式求f(x)的各极大值之和即可.
【解答】解::∵函数f(x)=ex(sinx﹣cosx),
∴f′(x)=[ex(sinx﹣cosx)]′=ex(sinx﹣cosx)+ex(cosx+sinx)=2exsinx;
令f′(x)=0,解得x=kπ(k∈Z);
∴当2kπ<x<2kπ+π时,f′(x)>0,原函数单调递增,
当2kπ+π<x<2kπ+2π时,f′(x)<0,原函数单调递减;
∴当x=2kπ+π时,函数f(x)取得极大值,
此时f(2kπ+π)=e2kπ+π[sin(2kπ+π)﹣cos(2kπ+π)]=e2kπ+π;
又∵0≤x≤2016π,∴0和2016π都不是极值点,
∴函数f(x)的各极大值之和为:
eπ+e3π+e5π+…+e2015π=,
故选:D.
40.B
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】构造函数h(x)=x3f(x)﹣2x,根据函数的单调性和奇偶性求出不等式的解集即可.
【解答】解:令h(x)=x3f(x)﹣2x,
则h′(x)=x[3xf(x)+x2f'(x)﹣2],
若对任意x∈[0,+∞)都有3xf(x)+x2f'(x)<2,
则h′(x)≤0在[0,+∞)恒成立,
故h(x)在[0,+∞)递减,
若x3f(x)+x3f(﹣x)=0,
则h(x)=h(﹣x),
则h(x)在R是偶函数,h(x)在(﹣∞,0)递增,
不等式x3f(x)﹣8f(2)<x2﹣4,
即不等式x3f(x)﹣x2<8f(2)﹣4,
即h(x)<h(2),
故|x|>2,解得:x>2或x<﹣2,
故不等式的解集是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),
故选:B.
【点评】本题考查了函数的单调性、奇偶性问题,考查转化思想,构造函数g(x)是解题的关键,本题是一道中档题.
41.答案:C
42.C
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】利用构造法设g(x)=f(x)﹣x2,推出g(x)为奇函数,判断g(x)的单调性,然后推出不等式得到结果.
【解答】解:∵f(x)=2x2﹣f(﹣x),
∴f(x)﹣x2+f(﹣x)﹣x2=0,
设g(x)=f(x)﹣x2,则g(x)+g(﹣x)=0,
∴函数g(x)为奇函数.
∵x∈(﹣∞,0)时,f′(x)+1<2x,
g′(x)=f′(x)﹣2x<﹣1,
故函数g(x)在(﹣∞,0)上是减函数,
故函数g(x)在(0,+∞)上也是减函数,
若f(m+2)≤f(﹣m)+4m+4,
则f(m+2)﹣(m+2)2≤f(﹣m)﹣m2,
即g(m+2)<g(﹣m),
∴m+2≥﹣m,解得:m≥﹣1,
故选:C.
43.B
【考点】利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断.
【分析】令y=xex,则y'=(1+x)ex,求出极值点,判断函数的单调性,作出y=xex图象,利用图象变换得f(x)=|xex|图象,令f(x)=m,则关于m方程h(m)=m2﹣tm+1=0两根分别在,满足g(x)=﹣1的x有4个,列出不等式求解即可.
【解答】解:令y=xex,则y'=(1+x)ex,由y'=0,得x=﹣1,
当x∈(﹣∞,﹣1)时,y'<0,函数y单调递减,
当x∈(﹣1,+∞)时,y'>0,函
数y单调递增.作出y=xex图象,
利用图象变换得f(x)=|xex|图象(如图10),
令f(x)=m,则关于m方程h(m)=m2﹣tm+1=0
两根分别在时(如图11),
满足g(x)=﹣1的x有4个,由,
解得.
故选:B.
【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值,函数的图象的变换,函数零点个数,考查函数与方程的综合应用,数形结合思想以及转化思想的应用.
44.D
【考点】函数恒成立问题.
【分析】由条件利用函数的奇偶性和单调性,可得0≤2mx﹣lnx≤6对x∈[1,3]恒成立,2m≥且2m≤对x∈[1,3]恒成立.求得相应的最大值和最小值,从而求得m的范围.
【解答】解:∴定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称,
∴函数f(x)为偶函数,
∵函数数f(x)在[0,+∞)上递减,
∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,
若不等式f(2mx﹣lnx﹣3)≥2f(3)﹣f(﹣2mx+lnx+3)对x∈[1,3]恒成立,
即f(2mx﹣lnx﹣3)≥f(3)对x∈[1,3]恒成立.
∴﹣3≤2mx﹣lnx﹣3≤3对x∈[1,3]恒成立,
即0≤2mx﹣lnx≤6对x∈[1,3]恒成立,
即2m≥且2m≤对x∈[1,3]恒成立.
令g(x)=,则 g′(x)=,在[1,e)上递增,(e,3]上递减,∴g(x)max=.
令h(x)=,h′(x)=<0,在[1,3]上递减,∴h(x)min=.
综上所述,m∈[,].
故选D.
【点评】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于中档题.
45.B
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】分别求出x≤0时,x>0时,函数f(x)的值域,再由∃x0∈[2,+∞)使得f(﹣x0)=f(x0),即为+a=(x0﹣1)3+1有解,运用参数分离和构造函数,求出导数,判断符号,可得单调性,即可得到f(x)的值域,再由不等式恒成立思想,可得b的范围.
【解答】解:函数f(x)=,
当x≤0时,f(x)=+a≥a;
当x>0时,f(x)=(x﹣1)3+1递增,可得f(x)>0.
由∃x0∈[2,+∞)使得f(﹣x0)=f(x0),
即为+a=(x0﹣1)3+1有解,
即为a=(x0﹣1)3+1﹣,
由y=(x0﹣1)3+1﹣,x0∈[2,+∞),
导数为3(x0﹣1)2﹣>0在x0∈[2,+∞)恒成立,
即为函数y在x0∈[2,+∞)递增,
即有a≥2﹣>0,
则函数f(x)的值域为(0,+∞).
由任意的x∈R,f(x)>b恒成立,
可得b≤0.
故选:B.
46.D
【考点】KE:曲线与方程.
【分析】求出y0的范围,证明f(y0)=y0,得出f(x)=x在[1,e]上有解,再分离参数,利用函数单调性求出m的范围.
【解答】解:∵﹣1≤cosx≤1,∴的最大值为e,最小值为1,∴1≤y0≤e,
显然f(x)=是增函数,
(1)若f(y0)>y0,则f(f(y0))>f(y0)>y0,与f(f(y0))=y0矛盾;
(2)若f(y0)<y0,则f(f(y0))<f(y0)<y0,与f(f(y0))=y0矛盾;
∴f(y0)=y0,
∴y0为方程f(x)=x的解,即方程f(x)=x在[1,e]上有解,
由f(x)=x得m=x2﹣x﹣lnx,
令g(x)=x2﹣x﹣lnx,x∈[1,e],
则g′(x)=2x﹣1﹣==,
∴当x∈[1,e]时,g′(x)≥0,
∴g(x)在[1,e]上单调递增,
∴gmin(x)=g(1)=0,gmax(x)=g(e)=e2﹣e﹣1,
∴0≤m≤e2﹣e﹣1.
故选D.
【点评】本题考查了函数零点与函数单调性的关系,函数单调性的判断与最值计算,属于中档题.
47.B
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.
【分析】推出f'(x)的表达式,当x=2时,f(2)=,构造辅助函数,求导,由g′(x)≥0在x∈[2,+∞)恒成立,则g(x)在x=2处取最小值,即可求得f(x)在[2,+∞)单调递增,即可求得f(x)的最小值.
【解答】解:由2x2f(x)+x3f'(x)=ex,
当x>0时,
故此等式可化为:f'(x)=,且当x=2时,f(2)=,
f'(2)==0,
令g(x)=e2﹣2x2f(x),g(2)=0,
求导g′(x)=e2﹣2[x2f′(x)+2xf(x)]=e2﹣=(x﹣2),
当x∈[2,+∞)时,g′(x)>0,
则g(x)在x∈[2,+∞)上单调递增,
g(z)的最小值为g(2)=0,
则f'(x)≥0恒成立,
∴f(x)的最小值f(2)=,
故选:B.
48.A
【考点】3T:函数的值.
【分析】令F(x)=,令G(x)=,根据函数的单调性分别求出F(x)的最小值和G(x)的最大值,求出a的范围即可.
【解答】解:由⇒⇒<a<,
令F(x)=,则F′(x)=<0对x∈(1,2)成立,
∴F(x)在(1,2)递减,
∴F(x)min=F(2)=ln2,
令G(x)=,则G′(x)=>0对x∈(1,2)成立,
∴G(x)在(1,2)上递增,
∴G(x)max=G(2)=,
若存在x0∈(1,2),使得f(x0)g(x0)<0,
则ln2<a<时,满足题意,
故选:A.
49.D
【考点】54:根的存在性及根的个数判断.
【分析】将函数f(x)表示为分段函数形式,判断函数的单调性和极值,利用换元法将方程转化为一元二次方程,利用一元二次函数根与系数之间的关系进行求解即可.
【解答】解:当x>0时,f(x)=,函数的导数f′(x)==,
当x>1时,f′(x)>0,当0<x<1时,f′(x)<0,则当x=1时 函数取得极小值f(1)=e,
当x<0时,f(x)=﹣,函数的导数f′(x)=﹣=﹣,此时f′(x)>0恒成立,
此时函数为增函数,
作出函数f(x)的图象如图:
设t=f(x),则t>e时,t=f(x)有3个根,
当t=e时,t=f(x)有2个根
当0<t<e时,t=f(x)有1个根,
当t≤0时,t=f(x)有0个根,
则f2(x)﹣2af(x)+a﹣1=0(m∈R)有四个相异的实数根,
等价为t2﹣2at+a﹣1=0(m∈R)有2个相异的实数根,
其中0<t<e,t>e,
设h(t)=t2﹣2at+a﹣1,
则,即,即,
即a>,
即实数a的取值范围是(,+∞),
故选:D
50.C
【考点】2H:全称命题.
【分析】由题设h(x)﹣f(x)≤k[g(x)+2]恒成立等价于f(x)+kg(x)≥h(x)﹣2k;
构造函数H(x)=f(x)+kg(x),利用导数H'(x)判断H(x)的单调性,
求出H(x)的最值,判断不等式是否恒成立,从而求出k的取值范围.
【解答】解:由题设h(x)﹣f(x)≤k[g(x)+2]恒成立,
等价于f(x)+kg(x)≥h(x)﹣2k①;
设函数H(x)=f(x)+kg(x),
则H'(x)=(x+1)(ex+2k);
(1)设k=0,此时H'(x)=ex(x+1),
当x<﹣1时H'(x)<0,
当x>﹣1时H'(x)>0,
故x<﹣1时H(x)单调递减,x>﹣1时H(x)单调递增,
故H(x)≥H(﹣1)=﹣e﹣1;
而当x=﹣1时h(x)取得最大值2,并且﹣e﹣1<2,
故①式不恒成立;
(2)设k<0,注意到,
,故①式不恒成立;
(3)设k>0,H'(x)=(x+1)(ex+2k),
此时当x<﹣1时H'(x)<0,
当x>﹣1时H'(x)>0,
故x<﹣1时H(x)单调递减,x>﹣1时H(x)单调递增,
故;
而当x=﹣1时h(x)max=2,故若使①式恒成立,
则,
解得.
【点评】本题考查了函数与不等式的应用问题,也考查了构造函数思想与等价转化问题,是综合题.