第四章导数应用一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)有两个极值点x1,x2,则x1x2等于()A.9B.-9C.1D.-1解析: f′(x)=3x2+2ax+3,∴x1x2=1.答案:C2.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在点x=-3处取得极值,则a等于()A.2B.3C.4D.5解析:f′(x)=3x2+2ax+3,又f(x)在点x=-3处取得极值,所以f′(-3)=3×(-3)2-6a+3=0,所以a=5.答案:D3.函数f(x)=x3+ax+1在(-∞,-1)上为增函数,在(-1,1)上为减函数,则f(1)为()A.B.1C.D.-1解析: f′(x)=x2+a,又f′(-1)=0,∴a=-1,f(1)=-1+1=.答案:C4.如果函数y=f(x)的图像如右图,那么导函数y=f′(x)的图像可能是下图中的()解析:由f(x)的图像可知,函数f(x)从左至右有四个单调区间,依次为递增、递减、递增、递减,故f′(x)的图像从左至右应有四个部分,其函数值依次为正、负、正、负,故选A.答案:A5.函数f(x)=x2-2lnx的单调递减区间是()A.(0,1]B.[1,+∞)C.(-∞,-1],(0,1)D.[-1,0),(0,1]解析:f′(x)=2x-=≤0.又 x>0,∴x2-1≤0,∴0<x≤1.答案:A16.已知函数f(x)=x3-(4m-1)x2+(15m2-2m-7)x+2在(-∞,+∞)上是增函数,则()A.m≤2或m≥4B.-4≤m≤-2C.2≤m≤4D.以上皆不正确解析:f′(x)=x2-2(4m-1)x+(15m2-2m-7)≥0恒成立,所以4(4m-1)2-4(15m2-2m-7)≤0恒成立,所以4m2-24m+32≤0,∴2≤m≤4.答案:C7.函数y=f(x)在定义域内可导,其图像如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为()A.∪[2,3)B.∪C.∪[1,2)D.∪∪解析:由条件f′(x)≤0知,选择f(x)图像的下降区间即为解.答案:A8.对任意的x∈R,函数f(x)=x3+ax2+7ax不存在极值点的充要条件是()A.0≤a≤21B.a=0或a=7C.a<0或a>21D.a=0或a=21解析:f′(x)=3x2+2ax+7a,令f′(x)=0,当Δ=4a2-84a≤0,即0≤a≤21时,f′(x)≥0恒成立,函数不存在极值点.故选A.答案:A9.某产品的销售收入y1(万元)是产量x(千台)的函数:y1=17x2,生产成本y2(万元)是产量x(千台)的函数:y2=2x3-x2(x>0),为使利润最大,应生产()A.6千台B.7千台C.8千台D.9千台解析:设利润为y,则y=y1-y2=17x2-(2x3-x2)=-2x3+18x2(x>0),∴y′=-6x2+36x=-6x(x-6),令y′=0,解得x=0或x=6,经检验知x=6既是函数的极大值又是函数的最大值点.答案:A10.若函数y=f(x)在R上可导,且满足不等式xf′(x)>-f(x)恒成立,且常数a,b满足a>b,则下列不等式一定成立的是()A.af(b)>bf(a)B.af(a)>bf(b)C.af(a)<bf(b)D.af(b)<bf(a)2解析:令F(x)=xf(x),则F′(x)=xf′(x)+f(x),由xf′(x)>-f(x),得xf′(x)+f(x)>0,即F′(x)>0,所以F(x)在R上为递增函数.因为a>b,所以af(a)>bf(b).答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)11.如图是一个三次多项式函数f(x)的导函数f′(x)的图像,则当x=________时,函数f(x)取得极小值.解析:由f′(x)的图像可知,f(x)在(0,4)内单调递减,在(4,+∞)内单调递增,故当x=4时,f(x)取得极小值.答案:412.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+27在x=1处有极大值,在x=3处有极小值,则a-b=________.解析: f′(x)=3x2+2ax+b,则1,3是方程3x2+2ax+b=0的两根,∴1+3=-,1×3=,∴a=-6,b=9,∴a-b=-15.答案:-1513.函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是________.解析: f(x)=xlnx,∴f′(x)=lnx+1.由f′(x)≥0,即lnx+1≥0,∴x≥.∴单调递增区间为.答案:14.已知函数f(x)=2lnx+(a>0).若当x∈(0,+∞)时,f(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________.解析:f(x)≥2即a≥2x2-2x2lnx,令g(x)=2x2-2x2lnx,则g′(x)=2x(1-2lnx).由g′(x)=0得x=e,0(舍去),且0<x<e时,g′(x)>0;当x>e时,g′(x)<0,∴x=e时g(x)取最大值g(e)=e.∴a≥e.答案:a≥e三、解答题(本大题共4小题,满分50分.解答时应写出必要的文字说明、证...