内容正文:
课时作业(二十二)
导数与函数的极值、最值
一、单项选择题
5.(2025·杭州模拟)已知直线y=a.x+b与曲线
1.(2025·西安联考)已知函数f(x),其导函数
y=ln(ex)相切,则a十b的最小值为
f(x)的图象如图所示,则
.2
B.1
C.2
D.3
6.(2025·无锡调研)当x=2时,函数f(x)=x3+
bx2一12x取得极值,则f(x)在区间[-4,4]上
的最大值为
A.8
B.12
C.16
D.32
A.f(x)有2个极值点
二、多项选择题
B.f(x)在x=1处取得极小值
C.f(x)有极大值,没有极小值
7.(2025·齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)=号x3
D.f(.x)在(一o∞,1)上单调递减
2.x2+2a.x-3,若函数f(x)在(0,2)上有极值,则
2.(②025·保定模拟)设函数f八)=号r一lhx>0)。
实数a可以为
则y=f(x)
A.0
B.1
A.在区间(合,1)递诚
c
D.2
B.在区间(0,3)上递增
8.(2024·新课标I卷)设函数f(x)=(x一1)2(x
C.在点x=3处有极大值
一4),则
D.在区间(3,十∞)上递减
A.x=3是f(x)的极小值点
3.已知函数f(x)=a(lnx-1)-x(a∈R)在区间
B.当0<x<1时,f(x)<f(x2)
(e,十o∞)内有最值,则实数a的取值范围是
C.当1<x<2时,-4<f(2x-1)<0
D.当-1<r<0时,f(2-x)>f(x)
A.(e,十o∞)
B.(5,+)
三、填空题
9.(2025·广东联考)若函数f(x)=2.x3十ax2一3.x
C.(-oo,e]
D.(-oo,-e)
一2在x=1处取得极小值,则函数f(x)的极大
4.(2025·北京模拟)已知函数f(x)=
值为
/x-1,x>a,
若f(x)有且只有1个极值
a.x2+2.x-3,x≤a,
10.(2025·襄阳模拟)若函数)=在区间
点,则a的取值范围是
A.(-∞,0)
B.(0,1]
[子a]上的最小值为2e,则a的取值范围是
C.(0,+∞)
D.[1,+o∞)
279
四、解答题
12.(2025·陕西宝鸡一模)已知函数f(x)=a+
11.(2025·湖北联考)已知函数f(.x)=a.x3+bz
x2-xlna-b(a,b∈R,a>1),e是自然对数的
在x=1处有极值2.
底数.
(1)求a,b的值:
(1)当a=e,b=4时,求整数k的值,使得函数
(2)求函数f(x)在区间[一2,3]上的最值.
f(x)在区间(k,k十1)上存在零点;
(2)若x∈[-1,1],且b=0,求f(x)=a+x2
-xlna-b(a,b∈R,a>1)的最小值和最大值.
一
28010.答案(-10,-3)
当x∈(ln2,a时,g(r)<0,
当1<x<2时,1<2r-13,而由上可
解析g(x)=2+1+4-2r2+r十a
.g(r)在(-∞,ln2),(a,+oo)上单调
知,蓝数f(x)在(1,3)上单调递减,
r2
递增,
所以f(1)>f(2x-1)>f(3).即-4
:函数g(x)在区间[1,2]上不单调
在(ln2,a)上单调递减:
<f(2x-1)<0,C正确:
g'(x)=0在区间(1,2)内有解,
②若a-ln2,则'(x)≥0恒成立,
当-1<x<0时,f(2-x)-f(x)=
则a=-2-=-2(+)》+日
g(x)在R上单调递增:
(1-x)2(-2-x)-(x-1)2(x-4)
③若a<ln2,
=(x-1)2(2-2x)>0,
在(1,2)内有解,
则当x∈(-o,a)U(ln2,+o)时,
所以f(2-x)>f(x),D正确,故
易知函数y=一2x一x在(1,2)上是减
g'(x)>0,
选ACD.
西数,
当r∈(a,ln2)时,g'(x)<0,
9.答案
一8
9
.y=一2x2-x的值规为(一10,一3),
因此实数a的取值范围为(一10,一3).
.g(x)在(一o∞,d),(ln2,十oo)上单调
解析(x)=6x十2ax一3,由题意得
递增,
11.解(1)当a=1时.f(x)=-2lnx十
在(a,ln2)上单调递减
了1)-6+2a-3=0,解得a=-是
2+x,
笨上,当a>ln2时,g(r)在(一o∞,ln
故f)=22-是2-r-2f)
fx)=-2+x+1,所以了1)=-2
2),(a,+o)上单调递增,在(ln2,a)上
单胡追减:
6x2-3.x-3=3(2x+1)(x-1)
+1+1=0,)-多,南线y=fr)在
当a-ln2时,g(x)在R上单调递增:
1
当一立
<x<1时,(x)<0,f(r)单调
当a<ln2时,g(x)在(一o,a),(ln2,
递减,
3
(1,f(1)处的切线方程为y=之:
十o∞)上单调递增,在(a,ln2)上单调
(2fa)=2+a-2E_x+2ar-a
递诚。
当-司
或x>1时,/(x)>0,f(x)
单调递增,
课时作业(二十二)导数与函数的
①当a=0时,F(x)=x>0,所以函敦
极值、最值
故f(x)在x=
处取得衩大值,
在(0,十)上单调递增:
②当a>0时,令f(x)=0,则x1=
1.C2.A3.A4.C5.B
故校大值为f(-号)=2×(-日)
-2a(舍)或2=a,
6.C因为f(x)=x十bx2-12x,所以
由(x)<0,得0<r<a,所以当x∈
f(x)=3x2+2bx-12,
×+-2=-
(D,a)时,函数f(x)单调递减:
又f(x)在x=2取极值,所以广(2)=12
10答案[+)
由f(x)>0,得x>a,所以当xE(a,十oo)
+4b-12=0,所以b=0,
时,画数f(r)单调递增.
所以f(x)=x-12x,f(x)=3x2-12,
解析
③当a<0时,令广(x)=0,则x1=
r∈[-4,4]
-2(2x-1D
2a成x:=a(舍),
令f(x)>0,得-4≤r<-2成2≤x≤
由f(x)<0,得0<x<一2a,所以当x
4:令f(x)<0,得-2<x<2:
∈(0,一2a)时,函数f(x)单调递减:
所以画数)在(什,)上单调递
所以f(x)在[一4,一2]和[2,4]上单调
由(r)>0,得r>-2a,所以当r∈
递增,在[一2,2]上单调递减,故b=0满
减,在(号,十)上单调返增,且
(一2a,十∞)时,晶数f八.x)单调遥增.
足题意,
综上所述,若a=0时,则函鼓在(0,十0∞)
又f0-2)=-8+24=16,f(4)=64-48
f()=2e,
上单调递增.
若a>0,则当r∈(0,a)时,函数f(x》单
=16,故f(x)mx=16.故选C.
调递诚
7.BC由题意知,了(x)=x”-4r+2a在
当x∈(a,+∞)时,函数f(x)单调
(0,2)上有变号零点,
所以。的取位花国无[宁十∞)小
又易知f(x)=x2一4x+2a在(0,2)上
递增。
11.解(1)f(x)=a.x2+x,了(x)=3a.x
若a<0,则当x∈(0,一2a)时,西数f
单调递减,故f(.r)∈(2a-4,2a),
十b.
(x)单调递减:
2a>0,解得0<a<2.故
,函数f(x)=ax十bx在x=1处取得
极值2,
当x∈(一2a,+oo)时,蓝数f(r)单调
可得2a-4<0.
造增.
选BC.
.f(1)=a+b=2,(1)=3a+b=0,
解得a=一1,b=3,
12.解(1)由题意得g'(x)=(x-a)一2
8.ACD因为函数f(x)的定义城为R,而
fx)=-x3+3r
(x-a)
f(x)=2(x-1)(x-4)+(x-1)
经验证在r一1处取得极大值2,
=(x-a)(e-2),
=3(r-1)(x-3),
由题意知0,ln2为方程(x一a)(e一2)
易知当x∈(1,3)时,f(x)<0,当x∈
故a=-1,b=3.
(2)f(x)=-3(x+1)(x-1),
=0的两根,
(-60,1)或x∈(3,+∞)时,f(x)>0,
令f(x)>0,解得一1<x<1,
.a=0.
所以函数f(x)在(一∞,1)上单调递
令f(x)<0,解得x>1或x<一1,
(2)g(x)的定义战为R,
增,在(1,3)上单调道减,在(3,十∞)上
因此f(x)在[一2,一1)上单调递减,在
g'(x)=(.r-a)e'-2(x-a)=(x-a)
单调道增,故x=3是函数「(x)的极小
(一1,1)上单调递增,在(1,3]上单调
(c-2).
值点,A正确:
递减,
令'(x)=0,得x=a或x=n2,
当0<x<1时,x-x2=x(1一r)>0,所
f(3)=-18<f(-1),
①若a>ln2,
以1>x>x2>0,
故面数∫(x)的最小值是一18,
则当x∈(-∞,ln2)U(d,十∞)时,
而由上可知,数f(x)在(0,1)上单调
f(一2)-2=f(1),故函数f(x)的最大
g'(x)>0.
递增,所以∫x)>f(2),B错误:
值是2.
542
12.解(1)当a=e,b=4时,f(r)=e十
6.CD
根据题意,令g(r)=
f(x)
x2-x-4,
c0s7r
课时作业(二十四)指对同构问题
.f(x)=e+2x-1.f(0)=0.
1.B2.B3.D
当x>0时,心>1,'.f(x)>0,故f(x)
∈(o.受)
4.BCD由d=作,得alna=blnb,
是(0,十∞)上的增函数,
则其导数g(ar)=(x)cosr十fx)smz
f(x)=xInr.f'(r)=In x+1=0.
同理f(x)是(一∞,0)上的减西数,
cor
f-2)-e3+2>0,f(-1)-e-l-1
又由x(0,受)且恒有
解得x=1
e'
<0,f(0)=-3<0,f(1)=e-4<0,
f(2)=e2-2>0.
f(r)cos r+f(r)sinr<0.
当c(日+∞)时ur)>0:
故当x>2时,f(x)>0,当x<一2时,
可得g'(x)<0,即面数g(x)为
当x∈(0,)时f<0
f(x)>0,
(0,受)上的减函教
故当x>0时,函数f(x)的零点在
所以f(x)在(0,。)上单调递减,在
(1,2)内,k=1满足条件.
由晋<号,则有(答)>(受)小
同理,当x<0时,函数f(x)的零点在
(是,十©)上单调递增。
(一2,一1)内,.k=一2满足条件,
()()
所以0<a<1,0<b<1,故A不正确.B
综上,k=1或k■一2,
正确:
(2)由已知得f(.x)=alna十2r-lna
o音
os号
=2x+(a'-1)lna.
所以f(吾)>尽f(答),故C正确:
要证明a十6>2
①当x>0时,由a>1,可知一1>0,
lna>0,.f(r)>0:
又由晋<平,期有g(晋)>g(平)
即证明6>是-a(0<a<<<)小
②当x<0时,由a>1,可知a一1<0,
lna>0..f(r)<0:
()()
只需滋6)>f(是-)小
③当x=0时,f(x)=0,f(x)在
即
需证fa>f(是-)小
[一1,0们上递减,在[0,1门上递增,
cos吾
os子
.当,x[-1,1]时,f(x)mm=f(0)=
所以f(晋)>f(牙)故D正确.
◆)=)-f(是-)
1,f(r)mux=maxf(-1),f(1)
6)--D=a-日-2ma
故选CD
nx-(是-)n(是-小0<
7.答案(2,十∞)
设g=1-1-2n1>0.
e
t
解析令g(x)=f八x)-x2-3.x,
=1+号-(片-)≥0
则g'(x)=了(.x)-2r-3<0在R上恤
gx)=lnx+1+l(是-r)+l
成立,
(仪当t=1时取等号),
所以g(x)是减西数
[(g-]+2×0.
g(1)在(0,十∞)上单调递增,而g(1)
又f(2x-3)<2x(2x-3),
=0,
即f(2x-3)-(2x-3)2-3(2x-3)
所以g在(0,日)上单河递减。
.当1>1时,g(1)>0,脚a>1时,a-
<0,
-2na>0.f1)>f-1D
所以8>g(日)=0,
又f(1)一-3×1=0,即g(2x-3)<g(1),
a
即fx)x=f1)=a+1-lna
所以2x-3>1,解得x>2,
所以a+b>是,故C正确:
所以不等式f2r-3)<2.r(2x-3)的解
由于(x)在(1,十∞)上单调递增,而
课时作业(二十三)函数中的构造问题
集为(2,十∞).
n+1、n十+2
1.B2.D3.B4.C
8答案(答,受)
5.BD首先证明切线不等式e≥x+1,
设f(x)=e一x-1,则(x)=e一1,
解析f(x)<f(x)tanx,
所以f(中)>()·
令f(x)=0,解得x=0.
.f (r)sin r-f(x)cos r>0.rE
又因为f()为单调递增函教数,
(0,)
所以广(x)有唯一零点x=0,
()
(n∈N),
且当x∈(一oo,0),(x)<0,此时f(x)
◆)-品re(o,晋)
故D正确.
单调递减,当x∈(0,十∞),(x)>0,此
时f(x)单调递增,
g(x)=
广(x)sinx-fr)cos>0,
5.答案
「2
sinr
故f八x)mm=f(0)=0,则f(x)=心-x
-1≥0,即≥x+1,
R)在(0,受)上为增函数。
解析
较题意,ln2r-a
2<Ina
则a-et-号-f()>0)-0,
由x>sin,得1=
()
sln2r-laa<号
f(号)>fo)-0,而c-n号<n1
sin r
n是
台2n2≤ae
a
0,所以B正确,A错误:
又因为当x>0时,f(x)单调递增,a
即)>g(若)小心>若,
agn<eln心,
(什)6=(号)则a<
又0Kr<受吾<r<受,
x>0,a>0,
因此c<a<b,故D正确,C错误.故
“若0<<1,温然减立,此时清足吕
d
选BD.
六不等式的解集为(,受)
1<e;
543