[解析] ∵f(x)=xsinx+cosx,∴f ′(x)=xcosx,∴k=g(t)=tcost.g(t)为奇函数且在t=0附近,当t>0时,g(t)>0,故选B.
14.(文)已知函数f(x)=x+qx+r,f(1)=6,f ′(1)=5,f ′(0)=3,an=
p1
fn,
n∈N+,则数列{an}的前n项和是( )
A. n+1
nB.
nnn+2
n+1C. 2n+4
[答案] D
[解析] ∵f ′(x)=px1+q+r=6,??
?p+q=5,??q=3.
2
D.
2n+4
p-1
+q,由条件知
p=2,??
∴?q=3,??r=2.
1
=
n+3n+2
2
∴f(x)=x+3x+2. ∴an=
1
fn=
1
n+1n+2
=11- n+1n+2
∴{an}的前n项和为
?11??11??1-1?=1-1=n.
Sn=a1+a2+…+an=?-?+?-?+…+??
?23??34??n+1n+2?2n+22n+4
(理)定义方程f(x)=f ′(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=x,
h(x)=ln(x+1),φ(x)=x3-1的“新驻点”分别为α、β、γ,则α、β、γ的大小关系
为( )
A.α>β>γ C.γ>α>β [答案] C
[解析] 由g(x)=g′(x)得,x=1,∴α=1,由h(x)=h′(x)得,ln(x+1)=故知1 由φ(x)=φ′(x)得,x-1=3x,∴x(x-3)=1, ∴x>3,故γ>3,∴γ>α>β. [点评] 对于ln(x+1)=+1≥2,则 11 ,假如0 3 2 2 B.β>α>γ D.β>γ>α 1 ,x+1 111 ≤,即ln(x+1)≤,∴x+1≤e,∴x≤e-1与x≥-1矛盾. x+122 二、填空题 - 9 - 15.(文)若曲线f(x)=ax+lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是________. [答案] (-∞,0) 1122[解析] 由题意,可知f ′(x)=3ax+,又因为存在垂直于y轴的切线,所以3ax+ 3 xx=0?a=- 1 3(x>0)?a∈(-∞,0). 3x(理)设函数f(x)=cos(3x+φ)(0<φ<π),若f(x)+f ′(x)为奇函数,则φ=________. [答案] π 6 [解析] f ′(x)=-3sin(3x+φ), 由条件知cos(3x+φ)-3sin(3x+φ) =2sin? ?π-3x-φ?=-2sin?3x+φ-π?为奇函数,且0<φ<π,∴φ=π. ??6?6?6??? 16.(文)(2014·河北邯郸二模)曲线y=log2x在点(1,0)处的切线与坐标轴所围成三角形的面积等于________. 1 [答案] log2e 2[解析] ∵y′= 11,∴k=, xln2ln2 1 ∴切线方程为y=(x-1), ln2 1111 ∴三角形面积为S△=×1×==log2e. 2ln22ln22 (理)(2014·江苏)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是________. [答案] -3 [解析] 由曲线y=ax+过点P(2,-5),得4a+=-5.① x2 2 2 bxbbbb7 又y′=2ax-2,所以当x=2时,4a-=-,② x42 由①②得? ?a=-1,? ??b=-2, 所以a+b=-3. 三、解答题 17.求下列函数的导数: - 10 - 15432 (1)y=x-x+3x+2; 53(2)y=(3x-4x)(2x+1); (3)y=3e-2+e; (4)y= lnx; x2+1 xxx3 (5)y=xcosx-sinx; (6)(理)y=cos2x+e; (7)(理)y=lg1-x. [解析] 可利用导数公式和导数运算法则求导. 2 3 x?15??43?2 (1)y′=?x?′-?x?′+(3x)′+(2)′ ?5??3? =x-4x+6x. (2)∵y=(3x-4x)(2x+1)=6x+3x-8x-4x, ∴y′=24x+9x-16x-4, 或y′=(3x-4x)′(2x+1)+(3x-4x)(2x+1)′ =(9x-4)(2x+1)+(3x-4x)·2 =24x+9x-16x-4. (3)y′=(3e)′-(2)′+(e)′=(3)′e+3(e)′-(2)′ =3ln3·e+3e-2ln2=(ln3+1)·(3e)-2ln2. lnx′x+1-lnx· (4)y′= x2+12 1= 2 3 2 2 3 3 3 3 2 3 4 3 2 4 2 xxxxxxxxxxxxxxxx2+1′ x· x2+1-lnx·2xx2+1 2 x2+1-2x2·lnx=. xx2+12 (5)y′=(xcosx)′-(sinx)′=cosx-xsinx-cosx=-xsinx. (6)(理)y′=3cos2x·(cos2x)′+e =-6sin2x·cos2x+e. 22 xx?1 (7)(理)y′=?lg ?2 = 1-x2 ?′=1·lge·(1-x2)′ ?2 21-x? xlge . x2-1 13a2 18.(文)(2013·荆州市质检)设函数f(x)=x-x+bx+c,曲线y=f(x)在点(0,f(0)) 32处的切线方程为y=1. (1)求b,c的值; - 11 - (2)若a>0,求函数f(x)的单调区间; (3)设函数g(x)=f(x)+2x,且g(x)在区间(-2,-1)内存在单调递减区间,求实数a的取值范围. [解析] (1)f ′(x)=x2 -ax+b, 由题意得??? f0 =1 ?,即??? c=1 ?f ′ 0=0 ??b=0 . (2)由(1)得,f ′(x)=x2 -ax=x(x-a)(a>0), 当x∈(-∞,0)时,f ′(x)>0, 当x∈(0,a)时,f ′(x)<0, 当x∈(a,+∞)时,f ′(x)>0. 所以函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(a,+∞),单调递减区间为(0,a).(3)g′(x)=x2 -ax+2, 依题意,存在x∈(-2,-1),使不等式g′(x)=x2 -ax+2<0成立, 即x∈(-2,-1)时,a<(x+2 x)max=-22即可, 所以满足要求a的取值范围是(-∞,-22). (理)(2014·北京石景一模)设函数f(x)=x2 +ax-lnx(a∈R). (1)若a=1,求函数f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)在区间(0,1]上是减函数,求实数a的取值范围; (3)过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,证明切点的横坐标为1. [解析] (1)a=1时,f(x)=x2 +x-lnx(x>0), ∴f ′(x)=2x+1-1= 2x-1 x+1xx,当x∈(0,1 2 ) 时,f ′(x)<0;当x∈(1 2 ,+∞)时,f ′(x)>0. ∴f(x)的单调递减区间为(0,11 2),单调递增区间为(2,+∞). (2)f ′(x)=2x+a-1 x,∵f(x)在区间(0,1]上是减函数, ∴f ′(x)≤0对任意x∈(0,1]恒成立,即2x+a-1 x≤0对任意x∈(0,1]恒成立.∴a≤1x-2x对任意x∈(0,1]恒成立,令g(x)=1 x-2x,∴a≤g(x)min. 易知g(x)在(0,1]上单调递减, ∴g(x)min=g(1)=-1.∴a≤-1. - 12 - 1 (3)证明:设切点为M(t,f(t)),f ′(x)=2x+a-, x1 切线的斜率k=2t+a-, t又切线过原点,则k=∴ ft, tft122 =2t+a-,即t+at-lnt=2t+at-1. tt2 ∴t-1+lnt=0, 存在性:t=1满足方程t-1+lnt=0, ∴t=1是方程t-1+lnt=0的根. 12 再证唯一性:设φ(t)=t-1+lnt,∴φ′(t)=2t+>0,∴φ(t)在(0,+∞)单调递 2 2 t增,且φ(1)=0, ∴方程t-1+lnt=0有唯一解. 综上,切点的横坐标为1. 2 - 13 -
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