内容正文:
乐期
假期必刷11
导数的应用
《《思维整合室
3.函数的最大(小)值
1.函数的单调性与导数的关系
(1)函数f(x)在区间[a,]上有最值的条件
如果在区间[a,]上函数=f(x)的图象
条件
恒有
结论
是一条连续不断的曲线,那么它必有最大
f(x)在(a,b)上
f'(x)>0
值和最小值
函数y-f()
(2)求=f(x)在区间a,b]上的最大(小)值
f(x)在(a,b)上
ff(x)<0
在区间(a,
的步骤
)上可导
①求函数y三f(x)在区间(a,b)上的
f(x)在(a,b)上是
/r'(x)-0
②将函数v三f(x)的各极值与端点处的函
数值
2.函数的极值
比较,其中最大的一个
(1)函数的极小值
是最大值,最小的一个是最小值
函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比
《《技能提升台
它在点x一a附近其他点的函数值都小.
1.如图是f(x)的导函数f(x)的图象,则
f(x)的极小值点的个数为
(
f'(a)一0;而且在点x=a附近的左侧
)
,右侧
.则a叫做函数y一
f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y一f(x)
的极小值.
A.1
B.2
C.3
D.4
(2)函数的极大值
2.函数y=f(x)的导函数y=f'(x)
####
函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比
的图象如图所示,则函数v一f(x)
它在点x一b附近其他点的函数值都大
的图象可能是
)
f'(b)-0;而且在点x-b附近的左侧
#1#####
,右侧
.则6叫做函数y=
D
B
f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y三f(x)
3.(2023·新高考II卷)已知函数f(x)
的极大值.
ae-lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的
(3)极小值点、极大值点统称为
,极小
最小值为
(
值和极大值统称为
A.e2
B.e
C.e1
D.e~2
高二数学#
4.若函数f(x)=x-
11.讨论函数f(x)=(a-1)lnx+ax*+1的
单调性.
(一,十)上单调递增,则a的取值范
围是
(
__
A.[-1,1]
B.[-1,]
C.[-,]D.[1.-]
5.当x=2时,函数f(x)=x}+bx^{}-12$$
取得极值,则f(x)在区间[一4,4]上的
最大值为
(
)
B.12
C.16
A.8
D.32
6.(多选)已知定义在R上
的函数/(x),其导函数
y_(x)
P(x)的大致图象如图
##6;#
所示,则下列叙述正确
(1)求/(-1)、f(1)的值
)
的是
(
(2)求f(x)在[0,2]上的最值
A. f(b)>f(c)>f(d)
B. f(b)>f(a)>f(e)
C. f(c)>f(b)>f(a)
D. f(c)>f(d)>f(e)
7.(多选)(2023·新高考II卷)若函数f(x)
#alnx十+)(a≠0)既有极大值也有极小
值,则
(
__
A.bc>0
B.ab>0
C.62+8ac>0
D.ac0
8.函数f(x)=lnx一x^{}的单调递增区间
为
.
9.函数f(x)=x}-ax^{}+2x-1有极值,则实
数a的取值范围是
10.(2023·全国乙卷(理))设a(0,1),若函数
f(x)=a十(1十a)在(0,+co)上单调递增
则a的取值范围是化受味乐限湖
990=
10.BC[由f(x)=x2-3x+1,得f(x)=3x2-3,设切点坐
假期必刷11
标为(1,12-31十1),则了(t)=3产-3,则过切点的切线方
程为y=(32-3)(x-t)+12-31+1,把点(1,-1)代入,可
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得-1=(32-3)(1-1)+2-31+1,整理得(1-1)(21+1)
上.单调递增单调递减常数函数
=0,即1=1或1=-是当1=一号时,切线方程为9r十
2.(1)f(x)<0f(x)>0(2)f(x)>0了(x)<0(3)极值点
极值
一5=0:当1=1时,切线方程为y=-1.]
3.(2)①极值②f(a),f(b)
1.解折:由了)-告0,可得了-a。
ea
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中a0=子解得a=1.
L.A[由题意知在x=一1处了(一1)=0,且其两侧导数值符
=,脚)
号为左负右正,]
答案:1
2.D[f(x)>0的解集对应y=f(x)的增区间,了(x)<0的
12.解析:由题易知,必有a>0.
解集对应y=f()的减区间,验证只有D符合.]
设两南我的文点为Pf2石)=兰
3.C[由题意可知f)=ad一子0在区同1,2上板成立,
√=alnx
1=4,两式相除得2x。=n,
即a>()_设g)=,则在rE0,2上板有g)=
>0),由题意得
2√x
+1e>0.所以=g)=e,则(R司)=日
:x>0,∴lnxn=2→xa=e.代入/a=aln z,得e
即a≥e'.]
2a,解得a=气
4.C [sin 2xasin t.
答案:号
所以了()=1-号os2r+aosr=-音osr+aosr
2
13.解析:由im)-0-2△2=2,可得
3Ar
=1-2烈-8周为f)-2a+
-2△x
由f)在R上单调递增,则了(x)>0在R上恒成立
所以了(1)=2a十1=3,即a=1,则f(x)=x2+lnx,
令1=osx,1∈[-1,1],
所以f=2红+子f(侵)=3
则-+au+号≥0.
答案:3
在e[-1,1门上恒成立.
14.解:(x)=3.x2+2(1-a)x-a(a+2).
.4-3al-5≤0在1e[-1.1]上恒成立.
1)由题意得/0)=b=0.
令g(t)=4r2-3at-5,
f(0)=-a(a+2)=-3,
解得b=0,a=-3或a=1.
则/1)=-3a-150
(g(-1)=3a-1≤0.
解之得一号≤a≤号,即a的取值
(2)固为曲线y=(x)存在两条垂直于y轴的切线,所以关
于x的方程f'(x)=3.x2十2(1-a).x-a(a十2)=0有两个
范调[分·号]门
不相等的实数根,
5.C[因为f(x)=x3十bx2-12x,所以f(x)=3x2+2bx
所以4=4(1-a)2+12a(a+2)>0,
12,又f(x)在x=2取极值,所以f(2)=12十4b-12=0,
即a+4a+1>0,所以a≠-号
所以b=0,所以f八x)=x-12x,f(x)=3r2-12,x∈[
4,4],令f(x)>0,得-4≤r<-2或2≤x≤4:令f(x)<
所以a的取值范国为(∞,-号)U(受+∞)
0,得一2<x<2:所以f(x)在[-4,一2]和[2,4]上单训递
15.解:(1)当x<0时,-x>0,
增,在[一2,2]上单调递减,故b=0满足题意,又f(-2)=
f(r)=-f(-x)=-2(-x)=-2x2
-8+24=16,f(4)=64-48=16,故f(x)m=16.]
.当x<0时,f(x)的表达式为f(x)=一2x2.
6.CD[由题意得,当x∈(一∞,c)时,f(x)>0,
(2)若f(x),g(x)在x=。处的切线互相平行,
所以函数f(x)在(一oo,C)上是增品数,
则f(xn)=g(x),
因为a<b<c,所以f(c)>f(b)>f(a).
当>0时)==R)=名
当x∈(c,e)时,f(x)<0,
所以函教f(x)在(c,e)上是减函数,
解得。=士宁故存在。=号满足条件。
因为c<d<e,所以f(c)>f(d)>f(e).]
92
三0022
7.BCD[由题可知f(x)的定义战为(0,+∞).广(x)=4
③当0<a<1时,令f(x)=0,
1-a
五2丝=@一r一2些,由函数f代r)既有极大值也有极小
解得x2a
x
值,知(x)在(0,十∞)上有两个不等实根,令h(x)=a.x2一
bx-2,则h(x)在(0,+e∞)上有两个不等实根,所以
(B+8ac>0
当(层+)re>o
4>0
2+8ac>0
十>0,即
b>0
,所以
3ab>0
,所以b与a
故在(0√层上单满浅,
x1x1>0
一2c0
lac<0
d
在(号+)上单调毯增
同号,c与a异号,故k<0,所以A错误,B、C、D正确.]
综上,当a≥1时,f(x)在(0,十∞)上单调递增:当a≤0时,
8.解析:由题意可得函数的定义域为(0,十©∞),
fx)在(0,+o∞)上单调递减:当0<a<1时,∫(x)在
f(z)=Inx-2.
∴f)=1-2r=12
0√园上单调延这,在(层+)上单满超琳
由/(x)>0,可得1-2x2>0.
12.解:1)图为=-f+2x-0.
部得0号,
所以了a=2-f+2:取=-1
故品数的单调增区网为.号)
则有f(-1)=3+2卫,即f(-1D=6:
2
答案(o号)
所以)-号-号r+2x-f0,取x=
9.解析:f(x)=3r一2ax十2,由题意知f(x)有变号零,点,
对有)-号-,即)=是
∴△=(2a)2-4×3×2>0,解得a>√6或a<-6.
答案:(-∞,-6)U(6,+oo)
故了(-1D=6=最
10.解析:由函数的解析式可得f(x)=dlna十(1十ayln(1十a)≥0
2)由1知/)=吉r-号+2x-高re[0.2]:
在区间(0,十©)上恒成立,
则(1+a)'ln(1+a)≥-ana,
则f(x)=x2-3.x+2=(x-1)(x-2),
中(生)>n0在区间0,+四)上a成立
所以x、f(x)与f(.x),r∈[0,2]的关系如下表:
0
(0,1)
1
(1,2)
2
In a
f(x)
+
0
故ln(1+a)>0,
f(x)
单调递增
板大位是
单调递减
1
12
tln(a+1)≥-ln
a(a+1)≥1
故
,即
10<a<1
0<a<1
)-(1)-f()()--2
5
5
故5,1≤4<1.
2
假期必刷12
结合题意可得实数口的取值花调是[5,1)】
思维整合室
答案5)
1.y上2'票¥
2.(1)sin'a+cos a=1
11.解:f八x)的定义城为(0,+∞),
3.-sin a -sin a sin a cos a cos a -cos a cos a
f(r)=a-1+2ar=2ax'ta-l
-cos a sin a -sin a tan a -tan a -tan a
①当a≥1时,广(x)>0,
技能提升台
故f八x)在(0,十∞)上单调递增:
1.C[因为x一a的终边与3π一a的终边相同,而开一a的终边
②当a≤0时,了(x)<0,
与a的终边关于y轴对称,所以a的终边与3π一a的终边关
故f(x)在(0,十o∞)上单调递减诚:
于y轴对称.]
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