函数、导数、不等式的综合问题 <br />一、选择题(每小题5分,共25分) <br />1.下面四个图象中,有一个是函数f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R)的导函数y=f′(x)的图象,则f(-1)等于( ). <br /> <br />A. B.- <br />C. D.-或 <br />2.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=ln x的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为( ). <br />A.1 B. C. D. <br />3.已知函数f(x)=x4-2x3+3m,x∈R,若f(x)+9≥0恒成立,则实数m的取值范围是( ). <br />A. B. <br />C. D. <br />4.已知函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=x2-aln x在(1,2)上为增函数,则a的值等于( ). <br />A.1 B.2 C.0 D. <br />5.设a∈R,若函数y=eax+3x,x∈R有大于零的极值点,则( ). <br />A.a>-3 B. a<-3 <br />C.a>- D.a<- <br />二、填空题(每小题5分,共15分) <br />6.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于________. <br />7.函数f(x)=x3-x2+ax-5在区间[-1,2]上不单调,则实数a的范围是________. <br />8.关于x的方程x3-3x2-a=0有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是________. <br /> <br />三、解答题(本题共3小题,共35分) <br />9.(11分)已知函数f(x)=x3-x2+bx+a.(a,b∈R)的导函数f′(x)的图象过原点. <br />(1)当a=1时,求函数f(x)的图象在x=3处的切线方程; <br />(2)若存在x<0,使得f′(x)=-9,求a的最大值. <br />10.(12分)已知a,b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axln x,f(e)=2(e=2.718 28…是自然对数的底数). <br />(1)求实数b的值; <br />(2)求函数f(x)的单调区间; <br />(3)当a=1时,是否同时存在实数m和M(m<M),使得对每一个t∈[m, M],直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点?若存在,求出最小的实数m和最大的实数M;若不存在,说明理由. <br />11.(12分)已知f(x)=xln x,g(x)=-x2+ax-3. <br />(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值; <br />(2)对一切的x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围; <br />(3)证明:对一切x∈(0,+∞),都有ln x>-. <br /> <br />参考答案 <br />1.D [ f′(x)=x2+2ax+a2-1,∴f′(x)的图象开口向上,若图象不过原点,则a=0时,f(-1)=,若图象过原点,则a2-1=0,又对称轴x=-a>0,∴a=-1,∴f(-1)=-.] <br />2.D [|MN|的最小值,即函数h(x)=x2-ln x的最小值,h′(x)=2x-=,显然x=是函数h(x)在其定义域内唯一的极小值点,也是最小值点,故t=.] <br />3.A [因为函数f(x)=x4-2x3+3m,所以f′(x)=2x3-6x2,令f′(x)=0,得x=0或x=3,经检验知x=3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f(3)=3m-,不等式f(x)+9≥0恒成立,即f(x)≥-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m≥.] <br />4.B [ 函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,∴≥1,得a≥2.又 g′(x)=2x-,依题意g′(x)≥0在x∈(1,2)上恒成立,得2x2≥a在x∈(1, 2)上恒成立,有a≤2,∴a=2.] <br />5.B [令f(x)=eax+3x,可求得f′(x)=3+aeax,若函数在x∈R上有大于零的极值点,即f′(x)=3+aeax=0有正根.当f′(x)=3+aeax=0成立时,显然有a<0,此时x=ln.由x>0,解得a<-3,∴a的取值范围为(-∞,-3).] <br />6.解析 由题得f′ (x)=12x2-2ax-2b=0,∴f′(1)=12-2a-2b=0,∴a+b=6.∴a+b≥2,∴6≥2,∴ab≤9,当且仅当a=b=3时取到最大值. <br />答案 9 <br />7.解析 f(x)=x3-x2+ax-5,∴ f′(x)=x2-2x+a=(x-1)2+a-1,如果函数f(x)=x3-x2+ax-5在区间[-1,2]上单调,那么a-1≥0或f′(-1)=3+a≤0且f′(2)=a≤0,∴a≥1或a≤-3.于是满足条件的a∈(-3,1). <br />答案 (-3,1) <br />8.解析 由题意知使函数f(x)=x3-3x2-a的极大值大于0且极小值小于0即可,又f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0得,x1=0,x2=2,当x<0时,f′(x)>0;当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0,所以当x=0时,f(x)取得极大值,即f(x)极大值=f(0)=-a;当x=2时,f(x)取得极小值...