内容正文:
微专题27 导数与函数的单调性、极值、最值
一、基本技能练
1.(2023·温州二模)已知函数f(x)与f′(x)的图象如图所示,则g(x)=( )
A.在区间(0,1)上单调递减 B.在区间(1,4)上单调递减
C.在区间上单调递减 D.在区间上单调递减
2.(2023·遂宁二模)已知函数f(x)=3x4-8x3+6x2,则f(x)( )
A.有2个极大值点 B.有1个极大值点和1个极小值点
C.有2个极小值点 D.有且仅有一个极值点
3.(2023·三湘名校联考)已知函数f(x)=x3+(a-1) x2+x+1没有极值,则实数a的取值范围是( )
A.[0,1] B.(-∞,0]∪[1,+∞)
C.[0,2] D.(-∞,0]∪[2,+∞)
4.(2023·淄博调研)“m<1”是“函数f(x)=2x2-mx+ln x在(0,+∞)上单调递增”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知f(x)为R上的可导函数,且∀x∈R,均有f(x)>f′(x),则以下判断正确的是( )
A.f(2 023)>e2 023f(0)
B.f(2 023)<e2 023f(0)
C.f(2 023)=e2 023f(0)
D.f(2 023)与e2 023f(0)的大小关系无法确定
6.(多选)(2023·茂名五校联考)已知a=,b=e,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b B.b>c
C.c=a D.c<a
7.函数f(x)=xsin x+cos x-3x2的极值点为________.
8.(2023·全国乙卷)设a∈(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围是________.
9.函数f(x)=|2x-1|-2ln x 的最小值为________.
10.(2023·昆明模拟)若函数f(x)=2x+ncos x在定义域R上不单调,则正整数n的最小值是________.
11.已知函数f(x)=aln x-,a∈R,试讨论f(x)的单调性.
12.已知函数f(x)=x3-3ax+a(a∈R).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)求函数f(x)在区间[0,3]上的最大值与最小值之差g(a).
二、创新拓展练
13.(2023·济宁模拟)若函数f(x)=loga(ax-x3)(a>0且a≠1)在(0,1)内单调递增,则a的取值范围是( )
A.[3,+∞) B.(1,3]
C. D.
14.(2023·徐州质检)设a=sin ,b=-1,c=ln ,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.b>c>a D.c>b>a
15.(多选)(2023·浙江义乌适考)当x>1且y>1时,不等式>恒成立,则自然数n可能为( )
A.0 B.2
C.8 D.12
16.(2023·临沂模拟)已知x0是函数f(x)=a+2b+e的一个零点,且x0∈[1,e],则a2+b2的最小值为________.
17.(2023·宁波段测)已知函数f(x)=.
(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为-1,求a的值;
(2)若f(x)在(1,+∞)上有最大值,求a的取值范围.
参考答案
1.C [结合图象知,当x∈(1,4)时,
f(x)-f′(x)<0,
而g′(x)=,而f(2)=0,
故g(x)在上单调递减,故选C.]
2.D [f′(x)=12x3-24x2+12x=12x(x2-2x+1)=12x(x-1)2,
因为(x-1)2≥0(当且仅当x=1时取等号),
则当x<0时,f′(x)<0,当x>0时,f′(x)≥0,
所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞),
单调递减区间为(-∞,0),
所以f(x)的极小值点为0,没有极大值点,
即f(x)有且仅有一个极值点.]
3.C [由f(x)=x3+(a-1)x2+x+1,
得f′(x)=x2+2(a-1)x+1.
根据题意得[2(a-1)]2-4≤0,
解得0≤a≤2.]
4.A [若f(x)=2x2-mx+ln x在(0,+∞)上单调递增,
则f′(x)=4x-m+≥0在(0,+∞)上恒成立,
即m≤4x+在(0,+∞)上恒成立.
因为g(x)=4x+≥2=4,
当且仅当4x=,即x=时,等号成立,
所以m≤4.
因为(-∞,1)(-∞,4],
所以“m<1”是“函数f(x)=2x2-mx+ln x在(0,+∞)上单调递增”的充分不必要条件.]
5.B [令函数g(x)=,
则g′(x)=.
∵f(x)>f′(x),∴g′(x)<0,
即函数g(x)在(-∞,+∞)上单调递减,