3(二)导数的综合应用【课时作业】A级1.(2018·昆明市高三摸底调研测试)若函数f(x)=2x-x2-1,对于任意的x∈Z且x∈(-∞,a),都有f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围为()A.(-∞,-1]B.(-∞,0]C.(-∞,4]D.(-∞,5]解析:对任意的x∈Z且x∈(-∞,a),都有f(x)≤0恒成立,可转化为对任意的x∈Z且x∈(-∞,a),2x≤x2+1恒成立.令g(x)=2x,h(x)=x2+1,当x0,所以x≠0时,>0,即当x>0时,g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,此时函数g(x)单调递增,此时g(x)>g(0)=0,当x0恒成立,则称函数f(x)在区间D上为凹函数.已知函数f(x)=x3-x2+1在区间D上为凹函数,则x的取值范围是________.解析: f(x)=x3-x2+1,∴f′(x)=3x2-3x,∴f″(x)=6x-3
令f″(x)>0,即6x-3>0,解得x>
∴x的取值范围是
答案:4.已知函数f(x)=,g(x)=-(x-1)2+a2,若当x>0时,存在x1,x2∈R,使得f(x2)≤g(x1)成立,则实数a的取值范围是________.解析:由题意得存在x1,x2∈R,使得f(x2)≤g(x1)成立,等价于f(x)min≤g(x)max
因为g(x)=-(x-1)2+a2,x>0,所以当x=1时,g(x)max=a2
因为f(x)=,x>0,所以f′(x)==
所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)min=f(1)=e
又g(x)max=a2,所以a2≥e⇔a≤-或a≥
故实数a的取值范围是(-∞,-]∪[,+∞).答案:(-∞,-]∪[,+∞)5.(2018·武汉市武昌区调研考试)已知函数f(x)=lnx+,a∈R
(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当a>0时,证明f