第三课时函数与导数的应用1.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=( )A .-1B .-2C .2D .02.已知某生产厂家的年利润y (单位:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系式为y =-13x 3+81x -234,则使该生产厂家获取最大的年利润的年产量为( )A .13万件B .11万件C .9万件D .7万件3:由直线x =-π3,x =π3,y =0与曲线y =cos x 所围成的封闭图形的面积为( )A.12 B .1 C.32D.34.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 (a )>bf (b )B .af (a )<bf (b )C .af (b )<bf (a )D .af (b )>bf (a )5:放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:M (t )=M 02-t 30,其中M 0为t =0时铯137的含量.已知t =30时,铯137含量的变化率...是-10ln2(太贝克/年),则M (60)=( )A .5太贝克B .75ln2太贝克C .150ln2太贝克D .150太贝克6.曲线y =2x 4上的点到直线y =-x -1的距离的最小值为_____5162___.7:已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,f (1)=0,2'()()0(0)xf x f x x x->>,则不等式x 2f (x )>0的解集是 (-1,0)∪(1,+∞) .8:已知函数)0,(,ln )2(4)(2≠∈-+-=a R a x a x x x f (I )当a=18时,求函数)(x f 的单调区间;(II )求函数)(x f 在区间],[2e e 上的最小值.解:(Ⅰ)x x x x f ln 164)(2--=,xx x x x x f )4)(2(21642)('-+=--= 2分由0)('>x f 得0)4)(2(>-+x x ,解得4>x 或2-<x 注意到0>x ,所以函数)(x f 的单调递增区间是(4,+∞) 由0)('<x f 得0)4)(2(<-+x x ,解得-2<x <4,注意到0>x ,所以函数)(x f 的单调递减区间是]4,0(.综上所述,函数)(x f 的单调增区间是(4,+∞),单调减区间是]4,0( 6分(Ⅱ)在],[2e e x ∈时,x a x x xf ln )2(4)(2-+-= 所以xa x x x a x x f -+-=-+-=242242)('2, 设a x x x g -+-=242)(2当0<a 时,有△=16+4×208)2(<=-a a ,此时0)(>x g ,所以0)('>x f ,)(x f 在],[2e e 上单调递增,所以a e e e f x f -+-==24)()(2m in 8分当0>a 时,△=08)2(2416>=-⨯-a a ,令0)('>x f ,即02422>-+-a x x ,解得221a x +>或221a x -<; 令0)('<x f ,即02422<-+-a x x ,解得221a -221ax +<<. ①若221a +≥2e ,即a ≥22)1(2-e 时,)(x f 在区间],[2e e 单调递减,所以a e e e f x f 244)()(242m in -+-==.②若2221e ae <+<,即222)1(2)1(2-<<-e a e 时间, )(x f 在区间]221,[a e +上单调递减,在区间],221[2e a +上单调递增, 所以min )(xf )221(a f +=)221ln()2(322aa a a +-+--=.③若221a +≤e ,即a <0≤22)1(-e 时,)(x f 在区间],[2e e 单调递增,所以a e e e f x f -+-==24)()(2m in综上所述,当a ≥222)1(-e 时,a e a x f 244)(24m in -+-=; 当222)1(2)1(2-<<-e a e 时,)221ln()2(322)(m in a a a a x f +-+--=;当a ≤2)1(2-e 时,a e e x f -+-=24)(2m in9.已知函数.1,ln )1(21)(2>-+-=a x a ax x x f (I )讨论函数)(x f 的单调性;(II )证明:若.1)()(,),,0(,,521212121->--≠+∞∈<x x x f x f x x x x a 有则对任意(1))(x f 的定义域为),0(+∞,xa x x x a ax x x a a x x f )1)(1(11)('2-+-=-+-=-+-= 2分(i )若2,11==-a a 即,则 .)1()('2xx x f -= 故)(x f 在),0(+∞单调增加.(ii )若.0)(',)1,1(,21,1,11<-∈<<><-x f a x a a a 时则当故而)1,1()(,0)(',),1()1,0(->+∞∈-∈a x f x f x a x 在故时及当单调减少,在(0,a-1), ),1(+∞单调增加.(iii )若),1(),1,0(,)1,1()(,2,11+∞-->>-a a x f a a 在单调减少在同理可得即单调增加.(II )考虑函数x x f x g +=)()( .ln )1(212x x a ax x +-+-=由 .)11(1)1(121)1()('2---=---⋅≥-+--=a a xa x x a a x x g 由于单调增加在即故),0()(,0)(',5+∞><x g x g a a ,从而当021>>x x 时有 ,0)()(,0)()(212121>-+->-x x x f x f x g x g 即故1)()(2121->--x x x f x f ,当210x x <<时,有1)()()()(12122121->--=--x x x f x f x x x f x f10.设曲线C :()ln f x x ex =-( 2.71828e =⋅⋅⋅),()f x '表示()f x 导函数.(I )求函数()f x 的极值;(II )对于曲线C 上的不同两点11(,)A x y ,22(,)B x y ,12x x <,求证:存在唯一的0x 12(,)x x ∈,使直线AB 的斜率等于0()f x '. 解:(I )11()0ex f x e x x-'=-==,得1x e =当x 变化时,()f x '与()f x 变化情况如下表:x1(0,)e 1e1(,)e +∞()f x ' + 0 - ()f x 单调递增 极大值 单调递减 ∴当1x e =时,()f x 取得极大值1()2f e=-,没有极小值; …………(4分)(II )(方法1)∵0()AB f x k '=,∴2121021ln ln ()1x x e x x e x x x ----=-,∴21201ln 0x x xx x --= 即20211ln ()0x x x x x --=,设2211()ln ()xg x x x x x =--211211()ln ()x g x x x x x =--,1/211()ln 10x x g x x =->,1()g x 是1x 的增函数,∵12x x <,∴2122222()()ln ()0xg x g x x x x x <=--=;222211()ln ()x g x x x x x =--,2/221()ln 10x x g x x =->,2()g x 是2x 的增函数,∵12x x <,∴1211111()()ln ()0xg x g x x x x x >=--=,∴函数2211()ln()x g x x x x x =--在12(,)x x 内有零点0x , …………(10分) 又∵22111,ln 0x x x x >∴>,函数2211()ln ()xg x x x x x =--在12(,)x x 是增函数,∴函数2121()ln x x xg x x x -=-在12(,)x x 内有唯一零点0x ,命题成立…………(12分)(方法2)∵0()AB f x k '=,∴2121021ln ln ()1x x e x x e x x x ----=-, 即020112ln ln 0x x x x x x -+-=,012(,)x x x ∈,且0x 唯一设2112()ln ln g x x x x x x x =-+-,则1121112()ln ln g x x x x x x x =-+-, 再设22()ln ln h x x x x x x x =-+-,20x x <<,∴2()ln ln 0h x x x '=-> ∴22()ln ln h x x x x x x x =-+-在20x x <<是增函数 ∴112()()()0g x h x h x =<=,同理2()0g x >∴方程2112ln ln 0x x x x x x -+-=在012(,)x x x ∈有解 …………(10分) ∵一次函数在12(,)x x 2112()(ln ln )g x x x x x x =-+-是增函数∴方程2112ln ln 0x x x x x x -+-=在012(,)x x x ∈有唯一解,命题成立………(12分) 注:仅用函数单调性说明,没有去证明曲线C 不存在拐点,不给分.。