函数与导数期末复习题
高三期末复习函数导数不等式2

高三期末复习函数方程不等式(2)编写人:刘洪志题型一、导数的几何意义⑴已知,P Q 为抛物线2=2x y 上两点,点,P Q 的横坐标分别为4,-2,过,P Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为 .⑵曲线y =x (3ln x +1)在点)1,1(处的切线方程为________.⑶已知函数()cos f x k x =的图像经过点,13P π⎛⎫⎪⎝⎭,则函数图像上过点P 的切线斜率为 .题型二、利用导数研究函数⑴已知函数()()211ln 2f x x ax a x =-+-,其中1a >,试讨论函数()f x 的单调性⑵设函数()()2x k f x x k e =-,⑴求()f x 的极大值;⑵若对任意的()0,x ∈+∞,都有()1f x e≤求实数k 的取值范围题型三、解不等式 ⑴不等式1121x x -≤+的解集是 ⑵已知关于x 的不等式101ax x ->+的解集是()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭ ,则a = ⑶已知函数()2f x x x =-,若()()212f m f --<,则实数m 的取值范围是 ⑷函数()f x 的定义域为R ,()12f -=,对任意的(),2x R f x '∈>,则()24f x x >+的解集是 题型四、基本不等式的应用⑴已知()0,0,ln 0a b a b >>+=,则11a b+的最小值为 . ⑵设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>恒过定点(1,2)A ,则椭圆的中心到准线的距离的最小值 . ⑶已知,x y 为实数,若2241x y xy ++=,则2x y +的最大值为 .⑷不等式()228a b b a b λ+≥+对任意的,a b R ∈恒成立,则实数λ的取值范围是 . 题型五、应用题⑴有一海湾,海岸线为近似半个椭圆(如图),椭圆长轴端点为A ,B ,AB 间距离为3km ,椭圆焦点为C ,D ,CD 间距离为2km ,在C ,D 处分别有甲,乙两个油井,现准备在海岸线上建一度假村P ,不考虑风向等因素影响,油井对度假村废气污染程度与排出废气的浓度成正比(比例系数都为1k ),与距离的平方成反比(比例系数都为2k ),又知甲油井排出的废气浓度是乙的8倍。
高中数学函数与导数练习题及参考答案

高中数学函数与导数练习题及参考答案一、选择题(每小题3分,共30分)1. 设函数f(x)=2x^3-3x^2+4x-1,则f'(x)的值为:A. 6x^2-6x+4B. 6x^2-3x+4C. 6x^2-6x-4D. 6x^2-3x-42. 已知函数f(x)=e^(2x)-x,下列说法正确的是:A. f(x)的定义域为RB. f(x)的值域为RC. 对任意x∈R,f(x)≥0D. f(x)在R上递增3. 函数f(x)=log(2x+1)的定义域为:A. x>1/2B. x≥1/2C. x>1D. x≥-1/24. 函数f(x)=(x-2)^2-1的图像对称于:A. x轴B. y轴C. 原点D. 直线x=25. 函数f(x)=x^3+3x^2-x+2的最小值为:A. -∞B. -4C. 1D. 66. 函数f(x)=log_a(x^2-4)的定义域为:A. x>2B. x<-2C. x>2或x<-2D. x>07. 设函数f(x)=(x+1)e^x,则f'(x)=:A. (x+2)e^xB. xe^xC. (x+1)e^x+e^xD. (x+1)e^x+18. 函数y=2^(x^2)的图像在y轴的左侧为:A. 上拋曲线B. 下落曲线C. 开口向上的曲线D. 开口向下的曲线9. 函数f(x)=√(x-1)的定义域为:A. x>1B. x≥1C. x>0D. x≥010. 设函数f(x)=x^3-3x^2+2,则f''(x)的值为:A. 6x-6B. 6x-2C. 6x-3D. 6x-4二、计算题(每小题5分,共40分)1. 计算函数f(x)=e^(2x)-3x在x=1处的导数f'(1)的值。
解答:f'(x)=2e^(2x)-3f'(1)=2e^2-32. 已知函数y=log_a(x^2-4),求f(x)在x=0处的导数f'(0)。
高中数学函数与导数复习 题集附答案

高中数学函数与导数复习题集附答案1. 函数的概念与性质1.1 函数的定义函数是一种具有对应关系的数学工具,它使得一个集合中的每个元素都与另一个集合中的唯一元素相对应。
一般来说,函数由输入和输出组成,输入称为自变量,输出称为因变量。
1.2 函数的性质函数有以下几个基本性质:- 定义域:函数的自变量能取的值的范围。
例如,对于函数f(x) =√x,定义域是非负实数集。
- 值域:函数的因变量能取的值的范围。
继续以f(x) = √x为例,值域是非负实数集。
- 单调性:函数的增减关系。
可分为严格单调递增、严格单调递减、非严格单调递增、非严格单调递减四种情况。
- 奇偶性:函数图像相对于y轴的对称性。
奇函数满足f(-x) = -f(x),偶函数满足f(-x) = f(x)。
- 周期性:函数图像的重复性。
周期函数满足f(x+T) = f(x),其中T为正数。
2. 常见函数类型及性质2.1 一次函数(线性函数)一次函数的一般形式为f(x) = kx + b,其中k和b为常数。
- 斜率 k 决定了函数图像的斜率和单调性。
- 截距 b 决定了函数图像与y轴的交点位置。
2.2 二次函数(抛物线函数)二次函数的一般形式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b和c为常数,且a ≠ 0。
- 抛物线开口方向由二次项系数a的正负决定。
- 顶点坐标为(-b/2a, f(-b/2a))。
- 对称轴方程为x = -b/2a。
2.3 幂函数幂函数的一般形式为f(x) = x^a,其中a为常数。
- 当a > 1时,函数图像在定义域上是递增的。
- 当0 < a < 1时,函数图像在定义域上是递减的。
- 当a < 0时,函数图像具有奇对称性。
2.4 指数函数指数函数的一般形式为f(x) = a^x,其中a > 0且a ≠ 1。
- 指数函数的图像都通过点(0, 1)。
- 当a > 1时,函数图像在整个定义域上递增。
导数与函数综合试题答案

导数与函数综合试题答案一、选择题1. 题目:若函数f(x)在区间[0,1]上单调递增,则下列选项中正确的是:A. f(0) < f(1)B. f(1) < f(0)C. f(0) = f(1)D. f(x)在[0,1]上可能存在极小值点答案:A2. 题目:设函数g(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求g(x)的单调递减区间。
答案:[0,2]3. 题目:函数h(x) = e^x的导数为:答案:e^x4. 题目:若函数k(x) = x^2 + 3x + 2在点x=1处的切线方程为:答案:y = 5x - 25. 题目:设函数p(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求p(x)的极值点。
答案:x = 1, x = 2, x = 3二、填空题1. 题目:函数q(x) = |x^2 - 4x|在x=2处的导数为______。
答案:42. 题目:若函数r(x) = sin(x) + cos(x),则r'(x) = ______。
答案:cos(x) - sin(x)3. 题目:函数s(x) = ln(x)的定义域为______。
答案:(0, +∞)4. 题目:设函数t(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1,求t(x)的拐点坐标。
答案:(1, 2)5. 题目:函数u(x) = x^3的单调递增区间为______。
答案:(-∞, +∞)三、解答题1. 题目:设函数v(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1,求v(x)的最大值和最小值。
答案:首先求导得到v'(x) = 4x^3 - 12x^2 + 12x - 4,令v'(x) = 0,解得x = 0, 1, 2。
通过分析二阶导数v''(x) = 12x^2 - 24x + 12 = 12(x - 1)^2 + 1 > 0,可知v(x)在x = 0和x = 2处取得极小值,在x = 1处取得极大值。
导函数复习题及答案

导函数复习题及答案1. 定义:若函数f(x)在点x=a处可导,则称f(x)在x=a处的导数为导函数,记作f'(a)。
请给出导数的定义式。
2. 基本导数公式:列出几个常见的导数公式。
3. 导数的几何意义:解释导数在几何上的直观含义。
4. 导数的运算法则:给出求导的四则运算法则。
5. 高阶导数:解释什么是高阶导数,并给出一个例子。
6. 复合函数的导数:使用链式法则求复合函数的导数。
7. 隐函数的导数:给出隐函数求导的一般步骤。
8. 应用题:给定一个函数f(x)=x^3-2x^2+x+5,求其在x=2处的导数。
9. 应用题:若某物体的速度函数v(t)=t^2-3t+2,求其在t=1时的加速度。
10. 应用题:给定一个函数f(x)=sin(x)+cos(x),求其导数f'(x)。
答案1. 定义:若极限\( \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h} \)存在,则称f(x)在x=a处可导,该极限值即为f(x)在x=a处的导数,记作\( f'(a) \)。
2. 基本导数公式:- \( \frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1} \)(幂函数)- \( \frac{d}{dx}e^x = e^x \)(指数函数)- \( \frac{d}{dx}\ln(x) = \frac{1}{x} \)(自然对数函数)- \( \frac{d}{dx}\sin(x) = \cos(x) \)- \( \frac{d}{dx}\cos(x) = -\sin(x) \)3. 导数的几何意义:导数在几何上表示函数在某点的切线斜率。
4. 导数的运算法则:- \( \frac{d}{dx}(kf(x)) = k\frac{d}{dx}f(x) \)(常数倍) - \( \frac{d}{dx}(f(x) \pm g(x)) = \frac{d}{dx}f(x) \pm\frac{d}{dx}g(x) \)(和差)- \( \frac{d}{dx}(f(x)g(x)) = f(x)\frac{d}{dx}g(x) +g(x)\frac{d}{dx}f(x) \)(乘积)- \( \frac{d}{dx}\left(\frac{f(x)}{g(x)}\right) =\frac{\frac{d}{dx}f(x)g(x) - f(x)\frac{d}{dx}g(x)}{g(x)^2} \)(商)5. 高阶导数:例如,若f'(x)存在,则f''(x)表示f'(x)的导数,称为二阶导数。
高中函数和导数试题及答案

高中函数和导数试题及答案一、选择题1. 函数f(x) = x^2 + 3x + 2的导数是:A. 2x + 3B. x^2 + 3C. 2x + 1D. 3x + 22. 若函数f(x) = sin(x) + cos(x)的导数是:A. cos(x) - sin(x)B. cos(x) + sin(x)C. -sin(x) + cos(x)D. -sin(x) - cos(x)3. 已知函数g(x) = 2x^3 - 5x^2 + 7x - 1,其在x = 1处的导数值是:A. -1B. 0C. 1D. 2二、填空题4. 若f(x) = 4x^3 - 5x^2 + 6x - 7,求f'(x) = __________。
5. 若f(x) = x^4 + 2x^3 - 3x^2 + 4x + 5,求f'(2) = __________。
三、解答题6. 已知函数h(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求h'(x),并求h'(1)的值。
7. 已知函数k(x) = √x,求k'(x),并讨论k(x)的单调性。
四、综合题8. 已知函数F(x) = ln(x) + x^2,求F'(x),并讨论F(x)在x > 0时的增减性。
答案解析:一、选择题1. 正确答案:A. 2x + 3解析:f'(x) = 2x + 3,根据导数的幂规则和线性规则计算得出。
2. 正确答案:A. cos(x) - sin(x)解析:f'(x) = cos(x) - sin(x),根据三角函数的导数规则计算得出。
3. 正确答案:B. 0解析:g'(x) = 6x^2 - 10x + 7,代入x = 1得g'(1) = 0。
二、填空题4. 答案:12x^2 - 10x + 6解析:根据导数的幂规则和线性规则计算。
5. 答案:44解析:f'(x) = 4x^3 + 6x^2 - 6x + 4,代入x = 2计算得出。
函数与导数压轴题题型与解题方法(高考必备)

函数与导数压轴题题型与解题方法(高考必备)题型与方法(选择、填空题)一、函数与导数1、抽象函数与性质主要知识点:定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性、周期性、对称性、趋势线(渐近线)对策与方法:赋值法、特例法、数形结合例1:已知定义在$[0,+\infty)$上的函数$f(x)$,当$x\in[0,1]$时,$f(x)=\frac{2}{3}-4x$;当$x>1$时,$f(x)=af(x-1)$,$a\in R$,$a$为常数。
下列有关函数$f(x)$的描述:①当$a=2$时,$f(\frac{3}{2})=4$;②当$a<\frac{1}{2}$时,函数$f(x)$的值域为$[-2,2]$;③当$a>\frac{1}{2}$时,不等式$f(x)\leq 2a$恒成立;④当$-\frac{1}{2}<a<\frac{1}{2}$时,函数$f(x)$的图像与直线$y=2an-1$($n\in N^*$)在$[1,n]$内的交点个数为$n-\frac{1+(-1)^n}{2}$。
其中描述正确的个数有(。
)【答案】C分析:根据题意,当$x>1$时,$f(x)$的值由$f(x-1)$决定,因此可以考虑特例法。
当$a=2$时,$f(x)$的值域为$[0,4]$,因此①正确。
当$a\frac{1}{2}$时,$f(x)$在$[0,1]$上单调递减,在$[1,+\infty)$上单调递增,因此不等式$f(x)\leq 2a$恒成立,③正确。
当$-\frac{1}{2}<a<\frac{1}{2}$时,$f(x)$在$[0,1]$上单调递减,在$[1,+\infty)$上单调递增,因此$f(x)$与直线$y=2an-1$($n\in N^*$)在$[1,n]$内的交点个数为$n-\frac{1+(-1)^n}{2}$,④正确。
因此,答案为$\boxed{\textbf{(C) }2}$。
导数复习导数大题练习(含详解答案)

1、函数f(*)=(2*2―k*+k)·e -*(Ⅰ)当k 为何值时,)(x f 无极值;(Ⅱ)试确定实数k 的值,使)(x f 的极小值为0 2、函数()ln f x ax x =+()a ∈R .(Ⅰ)假设2a =,求曲线()y f x =在1x =处切线的斜率;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;〔Ⅲ〕设2()22g x x x =-+,假设对任意1(0,)x ∈+∞,均存在[]20,1x ∈,使得12()()f x g x <,求a 的取值围. 3、设函数()1x f x x ae -=-。
〔I 〕求函数()f x 单调区间; 〔II 〕假设()0R f x x ≤∈对恒成立,求a 的取值围;〔III 〕对任意n 的个正整数1212,,nn a a a a a a A n++⋅⋅⋅⋅⋅⋅=记〔1〕求证:()11,2,i a iAa e i n A-≤=⋅⋅⋅〔2〕求证:A ≥4、函数b x x a x a x f +++-=23213)(,其中,a b ∈R . 〔Ⅰ〕假设曲线)(x f y =在点))2(,2(f P 处的切线方程为45-=x y ,求函数)(x f 的解析式; 〔Ⅱ〕当0>a 时,讨论函数)(x f 的单调性. 5、函数2()(21)(R x f x ax x e a -=-+⋅∈,e 为自然对数的底数).(I)当时,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)假设函数()f x 在[-1,1]上单调递减,求a 的取值围. 6、函数2()(33)x f x x x e =-+⋅,设2t >-,(2),()f m f t n -==.〔Ⅰ〕试确定t 的取值围,使得函数()f x 在[]2,t -上为单调函数;〔Ⅱ〕试判断,m n 的大小并说明理由;〔Ⅲ〕求证:对于任意的2t >-,总存在0(2,)x t ∈-,满足0'20()2(1)3x f x t e =-,并确定这样的0x 的个数.7、函数2()ln (2)f x x ax a x =-+-.〔Ⅰ〕假设()f x 在1x =处取得极值,求a 的值;〔Ⅱ〕求函数()y f x =在2[,]a a 上的最大值. 8、函数221()()ln 2f x ax x x ax x =--+.()a ∈R . 〔I 〕当0a =时,求曲线()y f x =在(e,(e))f 处的切线方程〔e 2.718...=〕; 〔II 〕求函数()f x 的单调区间.9、函数()(1)e (0)xa f x x x=->,其中e 为自然对数的底数.〔Ⅰ〕当2a =时,求曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线与坐标轴围成的面积;〔Ⅱ〕假设函数()f x 存在一个极大值点和一个极小值点,且极大值与极小值的积为5e ,求a 的值.10、函数36)2(23)(23-++-=x x a ax x f . 〔1〕当1=a 时,求函数)(x f 的极小值;〔2〕试讨论曲线)(x f y =与x 轴的公共点的个数。
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函数与导数期末复习题一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数y =f (x )的图象如图,则f ′(x A )与f ′(x B )的大小关系是( )A .f ′(x A )>f ′(xB ) B .f ′(x A )<f ′(x B )C .f ′(x A )=f ′(x B )D .不能确定2.已知函数()f x 在1x =处存在导数,则011lim ()(3)x f x f x∆→+∆-=∆A .(1)f 'B .31()f 'C .113()f 'D 3()f '3.已知曲线y =2ax 2+1过点(a ,3),则该曲线在该点处的切线方程为( )A .y =-4x -1B .y =4x -1C .y =4x -11D .y =-4x +7 4.已知e e ()x f x x -=+的导函数为()f 'x ,则1()f '=A B C D .05x 3+ax (1a 的取值范围是( )A .[3,+∞)B .[-3,+∞)C .(-3,+∞)D .(-∞,-3)6.已知函数2s n )i (x xf x x+=,则该函数的导函数()f 'x =A .22cos x x x +B .22cos sin x x x xx +-C .22cos sin x x x x x +- D .2cos x x - 7.已知a >0,函数f (x )=-x 3+ax 在[1,+∞)上是单调减函数,则a 的最大值为( )A .1B .2C .3D .48.若函数f (x )=a sin x +13cos x 在x =π3处有最值,那么a 等于( )A.33 B .-33 C.36 D .-369.函数y =x -sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π的最大值是( )A .π-1 B.π2-1 C .π D .π+110. 函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个 11.丹麦数学家琴生是19世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别是在函数的凸凹性与不等式方向留下了很多宝贵的成果.设函数()f x 在(),a b 上的导函数为()f 'x ,()f 'x 在(),a b 上的导函数记为()f ''x ,若在(),a b 上(0)f ''x <恒成立,则称函数()f x 在(),a b 上为“凸函数”,在(1,4)上为“凸函数”,则实数t 的取值范围是A .[3,)+∞B .(3,)+∞ CD12.已知点P 与2()ln 32(0)g x a x b a =+>图象的公共点,若以P 为切点可作直线l 与两曲线都相切,则实数b 的最大值为AB CD 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数y =f (x )的图象在点M (1,f (1))处的切线方程是y =12x +2,则f (1)+f ′(1)=14.设函数f (x )=ax 3-3x +1 (x ∈R ),若对于x ∈[-1,1],都有f (x )≥0,则实数a 的值为15. f (x )=ax 3﹣x 2+x+2,,∀x 1∈(0,1],∀x 2∈(0,1],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是 .16.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,x ∈[-2,2]表示过原点的曲线,且在x =±1处的切线的倾斜角均为34π,有以下命题:①f (x )的解析式为f (x )=x 3-4x ,x ∈[-2,2].②f (x )的极值点有且只有一个. ③f (x )的最大值与最小值之和等于零.其中正确命题的序号为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.若函数f (x )=13x 3-12ax 2+(a -1)x +1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a 的取值范围.18.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =-23与x =1时都取得极值.(1)求a ,b 的值与函数f (x )的单调区间;(2)若对x ∈[-1,2],不等式f (x )<c 2恒成立,求c 的取值范围.19.一个圆柱形圆木的底面半径为1 m ,长为10 m ,将此圆木沿轴所在的平面剖成两部分.如图所示,现要把其中一部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD,其中O为圆心,C,D在半圆上,设BOCθ∠=,木梁的体积为V(单位:m3),表面积为S(单位:m2).(1)求V关于θ的函数表达式;(2)求θ的值,使体积V最大,并判断此时表面积S是否也最大.20.已知函数f(x)=x2+ln x.(1)求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;(2)求证:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象在g(x)=23x3+12x2的下方.21.设a为实数,函数f(x)=e x-2x+2a,x∈R.(1)求f (x )的单调区间与极值; (2)求证:当a >ln 2-1且x >0时,e x >x 2-2ax +1.22.已知函数21ln 12()a f x a x x +=++. (1)当12a =-时,求函数()f x 在区间1[,e]e上的最值; (2)讨论()f x 的单调性; (3)当10a -<<时,2())1ln(af x a >+-恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案1.B [f ′(x A )和f ′(x B )分别表示函数图象在点A 、B 处的切线斜率,故f ′(x A )<f ′(x B ).] 2.B [物体的初速度即为t =0时物体的瞬时速度,即函数s (t )在t =0处的导数.s ′(0)=s ′|t =0=(3-2t )|t =0=3.]3.B [∵曲线过点(a ,3),∴3=2a 2+1,∴a =1,∴切点为(1,3).由导数定义可得y ′=4ax =4x , ∴该点处切线斜率为k =4,∴切线方程为y -3=4(x -1),即y =4x -1.] 4.B5.B [f ′(x )=3x 2+a .令3x 2+a ≥0,则a ≥-3x 2,x ∈(1,+∞),∴a ≥-3.]6.A [∵y ′=x ′(x +2)-x (x +2)′(x +2)2=2(x +2)2,∴k =y ′|x =-1=2(-1+2)2=2, ∴切线方程为:y +1=2(x +1),即y =2x +1.] 7.C8.A [f ′(x )=a cos x -13sin x ,由题意f ′⎝⎛⎭⎫π3=0,即a ·12-13×32=0,∴a =33.] 9.C [y ′=1-cos x ≥0,所以y =x -sin x 在⎣⎡⎦⎤π2,π上为增函数.∴当x =π时,y max =π.] 10.A [由图象看,在图象与x 轴的交点处左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0的点才满足题意,这样的点只有一个B 点.]11.C [∵f ′(x )=x ′(1-x )-x (1-x )′(1-x )2=1-x +x (1-x )2=1(1-x )2>0,又x ≠1,∴f (x )的单调增区间为(-∞,1),(1,+∞).]12.B [由题意知,存款量g (x )=kx (k >0),银行应支付的利息h (x )=xg (x )=kx 2,x ∈(0,0.048).设银行可获得收益为y ,则y =0.048kx -kx 2.于是y ′=0.048k -2kx ,令y ′=0,解得x =0.024,依题意知y 在x =0.024处取得最大值.故当存款利率为0.024时,银行可获得最大收益.] 13.314.4解析 若x =0,则不论a 取何值,f (x )≥0,显然成立;当x ∈(0,1]时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≥3x 2-1x 3,设g (x )=3x 2-1x 3,则g ′(x )=3(1-2x )x 4,所以g (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,12上单调递增,在区间⎝⎛⎦⎤12,1上单调递减, 因此g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫12=4,从而a ≥4;当x ∈[-1,0)时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≤3x 2-1x 3, 设g (x )=3x 2-1x 3,则g ′(x )=3(1-2x )x 4,所以g (x )在区间[-1,0)上单调递增.因此g (x )min =g (-1)=4,从而a ≤4,综上所述,a =4.15.439 解析 设CD =x ,则点C 坐标为⎝⎛⎭⎫x 2,0.点B 坐标为⎝⎛⎭⎫x 2,1-⎝⎛⎭⎫x 22, ∴矩形ABCD 的面积S =f (x )=x ·⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫x 22=-x 34+x (x ∈(0,2)). 由f ′(x )=-34x 2+1=0,得x 1=-23(舍),x 2=23,∴x ∈⎝⎛⎭⎫0,23时,f ′(x )>0,f (x )是递增的,x ∈⎝⎛⎭⎫23,2时,f ′(x )<0,f (x )是递减的,当x =23时,f (x )取最大值439.16.①③解析 f ′(x )=3x 2+2ax +b ,由题意得f (0)=0,f ′(-1)=f ′(1)=tan 3π4=-1.∴⎩⎪⎨⎪⎧c =03-2a +b =-13+2a +b =-1,∴a =0,b =-4,c =0.∴f (x )=x 3-4x ,x ∈[-2,2].故①正确.由f ′(x )=3x 2-4=0得x 1=-233,x 2=233.根据x 1,x 2分析f ′(x )的符号、f (x )的单调性和极值点.∴x f (x )min +f (x )max =0.∴②错,③正确.17.解 f ′(x )=x 2-ax +a -1,由题意知f ′(x )≤0在(1,4)上恒成立,且f ′(x )≥0在(6,+∞)上恒成立.由f ′(x )≤0得x 2-ax +a -1≤0,即x 2-1≤a (x -1).∵x ∈(1,4),∴x -1∈(0,3),∴a ≥x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(2,5),∴a ≥5, ①由f ′(x )≥0得x 2-ax +a -1≥0,即x 2-1≥a (x -1).∵x ∈(6,+∞),∴x -1>0,∴a ≤x 2-1x -1=x +1. 又∵x +1∈(7,+∞),∴a ≤7, ②∵①②同时成立,∴5≤a ≤7.经检验a =5或a =7都符合题意,∴所求a 的取值范围为5≤a ≤7.18.解 (1)f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,f ′(x )=3x 2+2ax +b ,由f ′⎝⎛⎭⎫-23=129-43a +b =0, f ′(1)=3+2a +b =0得a =-12,b =-2.f ′(x )=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1),令f ′(x )>0,得x <-23或x >1,令f ′(x )<0,得-23<x <1.所以函数f (x )的递增区间是⎝⎛⎭⎫-∞,-23和(1,+∞),递减区间是⎝⎛⎭⎫-23,1. (2)f (x )=x 3-12x 2-2x +c ,x ∈[-1,2],由(1)知,当x =-23时,f ⎝⎛⎭⎫-23=2227+c 为极大值, 而f (2)=2+c ,则f (2)=2+c 为最大值,要使f (x )<c 2,x ∈[-1,2]恒成立, 则只需要c 2>f (2)=2+c ,得c <-1或c >2.19.解 设每次订购电脑的台数为x ,则开始库存量为x 台,经过一个周期的正常均匀销售后,库存量变为零,这样又开始下一次的订购,因此平均库存量为12x 台,所以每年的保管费用为12x ·4 000·10%元,而每年的订货电脑的其它费用为5 000x·1 600元,这样每年的总费用为5 000x ·1 600+12x ·4 000·10%元.令y =5 000x ·1 600+12x ·4 000·10%,y ′=-1x 2·5 000·1 600+12·4 000·10%.令y ′=0,解得x =200(台).也就是当x =200台时,每年订购电脑的其它费用及保管费用总费用达到最小值,最小值为80 000元.20.解 (1)对函数f (x )求导数,得f ′(x )=(x 2-2ax )e x +(2x -2a )e x =[x 2+2(1-a )x -2a ]e x .令f ′(x )=0,得[x 2+2(1-a )x -2a ]e x =0,从而x 2+2(1-a )x -2a =0. 解得x 1=a -1-1+a 2,x 2=a -1+1+a 2,其中x 1<x 2. 当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化如下表:12当a ≥0时,x 1<-1,x 2≥0.f (x )在(x 1,x 2)为减函数,在(x 2,+∞)为增函数.而当x <0时,f (x )=x (x -2a )e x >0; 当x =0时,f (x )=0,所以当x =a -1+1+a 2时,f (x )取得最小值.(2)当a ≥0时,f (x )在[-1,1]上为单调函数的充要条件是x 2≥1,即a -1+1+a 2≥1,解得a ≥34.综上,f (x )在[-1,1]上为单调函数的充分必要条件为a ≥34.即a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫34,+∞. 21.(1)解 由f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R 知f ′(x )=e x -2,x ∈R .令f ′(x )=0,得x =ln 2.于是当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:故处取得极小值,极小值为f (ln 2)=e ln 2-2ln 2+2a =2(1-ln 2+a ).(2)证明 设g (x )=e x -x 2+2ax -1,x ∈R ,于是g ′(x )=e x -2x +2a ,x ∈R . 由(1)知当a >ln 2-1时,g ′(x )取最小值为g ′(ln 2)=2(1-ln 2+a )>0. 于是对任意x ∈R ,都有g ′(x )>0,所以g (x )在R 内单调递增. 于是当a >ln 2-1时,对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )>g (0). 而g (0)=0,从而对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )>0, 即e x -x 2+2ax -1>0,故e x >x 2-2ax +1.22.(1)解 ∵f (x )=x 2+ln x ,∴f ′(x )=2x +1x.∵x >1时,f ′(x )>0,∴f (x )在[1,e]上是增函数,∴f (x )的最小值是f (1)=1,最大值是f (e)=1+e 2.(2)证明 令F (x )=f (x )-g (x )=12x 2-23x 3+ln x ,∴F ′(x )=x -2x 2+1x =x 2-2x 3+1x =x 2-x 3-x 3+1x =(1-x )(2x 2+x +1)x.∵x >1,∴F ′(x )<0,∴F (x )在(1,+∞)上是减函数,∴F (x )<F (1)=12-23=-16<0.∴f (x )<g (x ).∴当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图象在g (x )=23x 3+12x 2的下方.。