1、专题专题 4.2导数小题(导数小题(2) 一、单选题 1已知函数( )2cos xx f xeex ,则不等式(21)(2)fxf x的解集为() A( 1,1)B( 1,2)C(, 1) D(0,2) 2已知函数( )f x的定义域为R,且满足了( )( )1( )fxf xfx是( )f x的导函数) ,若(0)0f, 则不等式( )1 x ef x的解集为() A(,0)B(0,)C(, 1) D( 1,) 3已知( )f x是定义在R上的奇函数,其导函数为( )fx,且当0 x 时, ( ) ( )0 f x fxlnx x ,则 不等式 2 (1) ( )0 xf x的解集为() A
2、( 1,1)B(,1)(0,1) C(,1)(1,)D( 1,0)(1,) 4函数( )22f xxlnxxa,若( )f x与( ( )f f x有相同的值域,则a的取值范围为() A(,0B 1 ( 2 ,0C0, 3) 2 D0,) 5已知函数( )f x的导数( )(1)()fxa xxa,且( )f x在xa处取得极大值,则实数a的取值范 围是() A1a B10a C01aD1a 6已知函数 3 ( ) x f xe , 1 ( ) 22 x g xln,若( )( )f mg n成立,则mn的最大值为() A12lnB2lnC22lnD21ln 7若 2633xx xxaea e
3、对0 x,)恒成立,则a的取值范围是() A(0,)B 1 (e,)C 2 4 (e,)D 3 9 (e,) 8若函数( ) xx f xeex ,则满足 2 ()( 12 (| 1) 0 2 x f afln x 恒成立的实数a的取值范围 是() A 1 2 4 ln ,)B 7 62 2 ln ,)C 1 2 2 ln,)D 1 22 2 ln,) 二、多选题 9直线 1 2 yxb能作为下列()函数的图象的切线 A 1 ( )f x x B 4 ( )f xxC( )cosf xxD( )f xlnx 10设( )f x,( )g x分别是定义在R上的奇函数和偶函数,( )fx,( )g
4、 x为其导函数,当0 x 时, ( )( )( )( )0fx g xf x g x且( 3)0g ,则使得不等式( )( )0f x g x 成立的x的取值范围是() A(, 3) B( 3,0)C(0,3)D(3,) 11关于函数( ) x f xeax,xR,下列说法正确的是() A当1a 时,( )f x在(,0)上单调递增 B当0a 时,( )3f xlnx在(0,)x上恒成立 C对任意0a ,( )f x在(,0)上一定存在零点 D存在0a ,( )f x有唯一极小值 12设函数( )f xxlnx, ( ) ( ) fx g x x ,给定下列命题,其中是正确命题的是() A不等
5、式( )0g x 的解集为 1 (e,) B函数( )g x在(0, ) e单调递增,在( ,)e 单调递减 C当 12 0 xx时, 22 1212 ()()() 2 m xxf xf x恒成立,则1m D若函数 2 ( )( )F xf xax有两个极值点,则实数 1 (0, ) 2 a 三、填空题 13 已知( )f x是定义在(,0)(0,)上的奇函数, 当0 x 时, 1 ( )1 x f xe , 则曲线( )yf x 在点( 1,( 1)f 处的切线方程为 14已知定义在R上的可导函数( )f x的导函数为( )fx,且满足( )( )fxf x, 1 (0) 2 f,则不等 式
6、 1 ( )0 2 x f xe的解集为 15函数 cos7 ( )() 44 x x f xx e 取最大值时x的值为 16已知直线ykxb与曲线 2 cosyxx相切,则 2 k b 的最大值为 专题专题 4.2导数小题(导数小题(2)答案)答案 1解:因为( )2cos xx f xeex , 所以()2cos( ) xx fxeexf x ,即( )f x为偶函数, 当0 x时,( )2sin xx fxeex ,( )2cos0 xx fxeex , 即( )fx在0,)上单调递增,( )(0)0fxf, 故( )f x在0,)上单调递增, 因为(21)(2)fxf x, 所以|21
7、| |2|xx, 所以 22 44144xxxx , 解得11x 故选:A 2解:因为( )( )1fxf x, 所以( )( )10fxf x 令 ( )1 ( ) x f x g x e , 则 2 ( ) ( )1( )( )1 ( )0 xx xx fx ef xefxf x g x ee , 所以( )g x在R上单调递增, 又(0)0f, 所以(0)(0)11gf , 又 ( )1 ( )11 x x f x ef x e , 即( )(0)g xg, 由得:0 x , 即不等式( )1 x ef x的解集为(0,), 故选:B 3解:令( )( )g xf x lnx,则 ( )
8、 ( )( )0 f x g xfx lnx x , ( )g x在(0,)时单调递增,又g(1)f(1)10ln , (0,1)x 时,( )0g x ,(1,)x时,( )0g x , 当(0,1)x时,0lnx ,( )0g x ,( )0f x, (1,)x时,0lnx ,( )0g x ,( )0f x, ( )0f x在(0,)上恒成立, 又( )f x是奇函数,(0)0f, ( )0f x在(,0)上恒成立, 当0 x 时,( )0f x , 2 10 x ,即01x, 当0 x 时,( )0f x , 2 10 x ,即1x , 由得不等式的解集是(,1)(0,1), 故选:B
9、 4解:根据题意,( )yf x的定义域为(0,)x, 又因为( )fxlnx,故可得( )01fxx;( )001fxx, 即得函数( )f x在(0,1)上单调递减;在(1,)上单调递增; 因此可得( )f x的最小值为f(1)21a,且x 时,( )f x ,即得函数( )f x的值域为 21a ,), 函数( )yf x与函数( ( )yf f x的值域相同,且( )f x的定义域为:(0,)x, 故只需使 1 021 10 2 aa 故选:B 5解: (1)当0a 时, 当1xa 时,( )0fx,当xa时,( )0fx, 则( )f x在xa处取到极小值,不符合题意; (2)当0a
10、 时,函数( )f x无极值,不符合题意; (3)当10a 时, 当1xa 时,( )0fx,当xa时,( )0fx, 则( )f x在xa处取到极大值,符合题意; (4)当1a 时,( ) 0fx,函数( )f x无极值,不符合题意; (5)当1a 时, 当xa时,( )0fx,当1ax 时,( )0fx, 则( )f x在xa处取到极小值,不符合题意; 综上所述10a , 故选:B 6解:不妨设( )( )f mg nt, 3 1 22 m n elnt ,(0)t , 3mlnt,即3mlnt, 1 2 2 t ne , 故 1 2 32(0) t mnlntet , 令 1 2 ( )
11、32(0) t h tlntet , 1 2 1 ( )2(0) t h tet t , 1 2 2 1 ( )20 t h te t , 故( )h t在(0,)上是减函数,且 1 ( )0 2 h, 当 1 2 t 时,( )0h t,当 1 0 2 t 时,( )0h t, 即当 1 2 t 时,( )h t取得极大值同时也是最大值, 此时 11 ( )3212 22 hlnln ,即mn的最大值为12ln, 故选:A 7解:将原不等式变形可得, 322 3 ()() (*) xx aeaexx对任意的0 x,)恒成立, 其中 2 0 x ,1 x e ,由此可得上式只有在0a 时成立,
12、 此时,设 3 ( )F xxx,则(*)式即可表示为 2 ()() x F aeF x, 2 ( )130F xx 恒成立,即( )F x为单调递增函数; 故有 2x aex恒成立 2 x x a e 恒成立, 令 2 ( ) x x f x e ,则有 2 2(2) ( ) xx xxxx fx ee , 令( )02fxx,或0 x ; 则有( )002fxx;( )02fxx,或0 x , 根据题意可得,函数( )f x在(0,2)上单调递增,在(2,)上单调递减; 故有 2 4 ( )(2) max f xf e ,即 2 4 a e 恒成立 故选:C 8解:( )f x的定义域为R
13、,且()() xxxx fxeexeex , 则( )f x为奇函数, ( ) xx f xeex ,( )1 2 1 10 xx fxee 恒成立, ( )f x在R上单调递增, 要使 2 ()( 12 (| 1) 0 2 x f afln x 恒成立, 则 2 ()( 12 (| 1)(12 (| 1) 2 x f afln xfln x 恒成立, 即 2 12 (| 1) 2 x aln x恒成立,也就是 2 1 2 (| 1) 2 x aln x恒成立, 令 2 ( )2 (| 1) 2 x g xln x,该函数为偶函数,只需求 2 ( )2 (| 1) 2 x g xln x在0,
14、)上的最大值 2 ( )2 (1) 2 x g xln x, 2 22(1)(2) ( ) 111 xxxx g xx xxx 当(0,1)x时,( )0g x,当(1,)x时,( )0g x, ( )g x有最大值为g(1) 1 22 2 ln,可得 1 2 2 2 aln , 实数a的取值范围是 1 22 2 ln,) 故选:D 9解:直线 1 2 yxb的斜率为 1 2 k , 由 1 ( )f x x 的导数为 2 1 ( )fx x ,即有切线的斜率小于 0,故A不能选; 由 4 ( )f xx的导数为 3 ( )4fxx,而 3 1 4 2 x ,解得 1 2 x ,故B可以选;
15、由( )cosf xx的导数为( )sinfxx ,而 1 sin 2 x有解,故C可以选; 由( )f xlnx的导数为 1 ( )fx x ,而 11 2x ,解得2x ,故D可以选 故选:BCD 10解:( )f x,( )g x分别是定义在R上的奇函数和偶函数, ()( )fxf x ,()( )gxg x, 令( )( )( )h xf x g x, 则()( )hxh x , 故( )( )( )h xf x g x为R上的奇函数, 当0 x 时,( )( )( )( )0fx g xf x g x, 即0 x 时,( )( )( )( )( )0h xfx g xf x g x,
16、 ( )( )( )h xf x g x在区间(,0)上单调递减, 奇函数( )h x在区间(0,)上也单调递减, 又( 3)0g , ( 3)hh(3)0, 当( 3x ,0)(3,)时,( )( )( )0h xf x g x, 故选:BD 11解:对于:1A a 时,( ) x f xex, ( )1 x fxe,令( )0fx,解得:0 x ,令( )0fx,解得:0 x , 故( )f x在(,0)递减,在(0,)递增,故A错误; 对于:0B a 时,问题转化为3 x elnx在(0,)x上恒成立, 令( )3 x g xelnx,则 1 ( ) x g xe x , 2 1 ( )
17、0 x gxe x , ( )g x在(0,)递增, 1 ( )20 2 ge,g(1)10e , 故存在 0 1 (2x ,1),使得 0 ()0g x,即 0 0 1 x e x , 故( )g x在 0 (0,)x递减,在 0 (x,)递增, 故 0 000 0 1 ( )()33223210 x min g xg xelnxlnxlnln x , 故B错误; 对于:0C a 时,( )0 x fxea,( )f x在R递增, 而(0)10f ,x 时,( )f x , 故对任意0a ,( )f x在(,0)上一定存在零点,故C正确, 对于:0D a 时,( ) x fxea, 令( )
18、0fx,解得:xlna,令( )0fx,解得:xlna, 故( )f x在(,)lna递减,在(,)lna 递增, 故( )f xf lna 极小值 ,存在0a ,( )f x有唯一极小值, 故D正确; 故选:CD 12解:因为函数( )f xxlnx,定义域 |0 x x , 所以( )1fxlnx, 则 ( )1 ( ) fxlnx g x xx , 2 ( ) lnx g x x , 对于A,( )0g x ,即 1 0 lnx x ,10lnx ,即 1 x e ,故正确 对于B, 2 ( ) lnx g x x ,当(0,1)x时,( )0g x,( )g x单调递增,故错误 对于C
19、,若 12 0 xx时,总有 22 1212 ()()() 2 m xxf xf x恒成立, 则 22 111222 0 22 mm xx lnxxx lnx,在(0,)上恒成立, 令 2 ( ) 2 m H xxxlnx,(0)x , 只需要(0) 2 mlnx x x 恒成立 即()(0) 2 max mlnx x x , 令( )(0) lnx h xx x ,则 2 1 ( ) lnx h x x , 令( )0h x,解得xe, 故( )h x在(0, ) e上递增,在( ,)e 上递减, 故( )maxh xh(e) 1 e , 故 1 2 m e , 2 m e ,故1m成立 对
20、于D,若函数 2 ( )( )F xf xax有两个极值点, 则( )( )2F xfxax有两个零点, 即120lnxax , 1 2 lnx a x , 令 1 ( ) lnx G x x ,则 2 ( ) lnx G x x , ( )G x在(0,1)递增,在(1,)递减, G(1)1, 即2(0,1)a, 1 (0, ) 2 a,故D正确, 故选:ACD 13解:由( )f x是定义在(,0)(0,)上的奇函数,可得()( )fxf x , 当0 x 时, 1 ( )1 x f xe ,可得0 x 时, 1 ( )()1 x f xfxe , 0 x 时,( )f x的导数为 1 (
21、 ) x fxe , 则曲线( )yf x在点( 1,( 1)f 处的切线的斜率为 1, 切点为( 1,0), 则切线的方程为01yx,即有1yx 故答案为:1yx 14解:因为( )( )fxf x,所以( )( )0fxf x, 令 ( ) ( ) x f x g x e ,则 ( )( ) ( )0 x fxf x g x e , 故( )g x在R上单调递减; 又 1 (0) 2 f,则不等式 1 ( )0 2 x f xe可化为: 0 ( )1(0) 2 x f xf ee , 即( )(0)g xg, 所以0 x,即不等式 1 ( )0 2 x f xe的解集为0,), 故答案为:
22、0,) 15解: cos7 ( )() 44 x x f xx e , sincos ( ) x xx fx e , 令( )0fx,即sincos0 xx,解得: 4 x 或 3 4 x 或 7 4 x , 4 x , 3 ) 4 时,( ) 0fx, 3 4 x , 7 4 时,( ) 0fx, 故( )f x在 4 , 3 ) 4 上单调递增,在 3 4 , 7 4 上单调递减, 故 3 4 x 时,( )f x取最大值, 故答案为: 3 4 16解: 2 ( )cosyf xxx的导数为( )2sinfxxx, 由于(2sin )2cos0 xxx ,可得2sinxx为增函数, 当0 x时,2sin0 xx,则( )yf x递增,可得( )(0)1f xf, 因为( )yf x为偶函数,可得( )f x在(,0)递减, 问题转化为 2 cosxx kxb对xR恒成立 当 2 x 时, 2 24 k b , 当 2 24 k b 时,令()0 2 fk ,即1k, 所以 2 2 4 b , 此时 2 2 2 cos(1) 4 xxx ,而 2 2 (1) 4 yx 为( )f x在 2 x 处的切线方程 则 2 k b 的最大值为 2 4 故答案为: 2 4