内容正文:
周测9导数在研究函数的极值中的应用
(时同.0分钟分佳00分》
一、法择瑟(本器共5小器,每小题5分,共5分.在每小留给出的四个头项中,只有一项最杯合置
日要求的》
。所数一号的极小镇为
A.0
C.2
D.4
餐郑2.雨数-上+2s在0专上的极大值点为
A.0
3.雨数Cr1=(x一2re的图象大致是
中和
4,若x=1是两数《于)e一F的楼植点,方程/x1=在,十4)上的不可实个的数为
A.I
肽2
C.8
D.0
1.已知雨数「:1
一宁一子+有多个不用的零点,则:的取值意阳是
e言ol
B.(-]Ut0.+a
二,达择题(本题共3小题,每小题6分,共1B分.在每小哑输出的国个选项中,有多项是杆合题日
要求的,全韩进对的得5分,选对但不全的得2分,有选精的不得分)
8,已知函数f(r1-1n十4)十r一10x,下列说法王确的是
A.了一8是两数《x)的极值点
板
我雨数f《rJ的单码避错区司为(一,1)U《3,+=)
二f(x)在1,》上单运减
D,直线y一16引b8一16与f(x)的图象有子个父点
了.设f广)为两数f的导数,已每rf小+/红》=血1,=了粥下增结觉正确的是
A士f(x)在(1,十o单调通增
且/(年》在(1,+o)单褐强减
Cf:在0,+四上有极大值亏
Df)在0,+=)上有极小值写
8,已知函数(x》=十mx,则下列说达证确的是
Af《x)有且只有一个极值点
民设g(x》-f(r)·/一x),则g《a)与了(x>韵单到性相同
C/(士)有且只有两个零点
业)在6]上单调道
选择题箐愿栏
显号
7
苦率
三、,填空题本题共4小题.每小蓝5分,共0分)
9.已如了一2是《x)一x一34x中2的极小雀点,则雨数.r)的板大值为
10.若函数了《x》=2:一B上+1在其定义城内的-一个子区同(a-1山十1)内存在慢值.则实数。
的取值范用是
L.若函数f(x》=x3十2十z+a在1=1处取司极催10,则a=
已.当:>0时,两数《)=2-一心十m有两个极值点,则实数m的取值他用为
四,解答霜{本题共3小题,共37分,解答应写出文字说用.证用过程发演算香骤)
13.(本小题满分12分)在f(一1》--4,(1)-0:②1)-0,/'(0)=10f(r)在一上,f一1》》
处的切线方显为y一&+4这三个条件中任选一个,补充在下面问思中求解.
已知南数f(r》=十r十r,且
1)求4,6的值:
(2求雨数了(:》的极小值.
往,若透择多个条作分别解答,,按第一个解答计分,
9
阔测导数在所究函数的极值中的应用
1.《本小避表分2分已知函整f)一n十x(g+x十山,
《1当a=用时,R由线y=(在点(,/《2》处的切线方程:
(?)若函数f:1在x=1处数得极小值,求实数“的取值蔻国
州风测数学及择性必修第二青A餐
15.「本小题满分13分已知m数/(F》=(x一2》e一g(x一1),aE鼠
(1)付论f(x约单到性:
(2)若了(上》有两个零点:求a的取值急围
多
·0·周测9导数在研究函数的极值中的应用
1A期折:由f)=子释了)-产
(e)2
-x(a-2)
e
当0<x<2时,f(x)>0,f(x)单调递增:当x<0或x>2
时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
所以当工=0时,品数f八)=号取得机小位,技小位为
0
0)==0.故透A
2.C解析:函数y=r十2cosx的导数为y'=1-2sin工,
因为x∈[0,受]由y=1-20=0,可得血=分解
得r=若
当xe[,)时>0:当x(倍]时y<0,
所以画量y=江十200工在0,晋)上单调递增,在
(后受]上单调递减,
所以使得面处y-r十20sr在[0,受]处取得板大位的:
的值为,故选C
3,B解析:f(r)=(2x-2)e十(x2-2r)e=(x2-2)e.
今'(x)>0,解得x>√2成r<一√2
令f(x)<0,解得-E<x<√2,
所以f(x)=(x-2x)c在(一∞,一反)上单调通道增,在
(一厄,2)上单谓通减,在(厄,十∞)上单调递增,所以
「《x)的两个极值点为士√厄,排除选项A和选项D,
当x<0时,r-2x>0,e>0,所以f(x)=(x一2x)e恒
为正,排除选项C,即只有选项B符合要求,故选B.
4.A解析:由(x)=e-a,得f'(1)=e-a=0,所以a=e,
f(x)me'-ex.
当x>2时,f'(x)>0,所以函数f(x)在(2,十o)上单调
递增,
又f(2)=e-2e<e,所以函数y=f(x)与y=a的交点的
个数为1.故选A.
5.A解析:由条件得f'(x)mr2十3x■x(x十3).
令f(x)>0,可得解集为(-0,-3)U(0,+o∞):
令'(x)<0,可得解集为(一3,0),
时f(x)在(一9,一3)和(0,十o》上单调递增,在(一3,0》上
9
单满递减,又f(-3)=2十c,/0)=,要使fx)有3个不
9
同的套点则c<0<三+c,所以-号<c<0.故话A
6,ACD解析:由f(x)=16ln(1十x)十r-10x(x>-1)
可得,
5
f)=片+2-10=+》0t》+6
r十1
(x-3)(2r-2)
+1
南f红)=红一32-2>0可得,-11<1或x>3:
x十1
由(x)=3》2-2<0可祥,11<3.
x十1
所以f(x)在(一1,1)和(3,十上单调递增,在(1,3)上单
调递减,
所以工=3是函数f(x)的极小值,点,故选项A正确:
单调逅增区间为(一1,1)和(3,十),不能写成并纂,故选项
B不正确:
f(x)在(1,3)上单调递减,所以「(x)在(1,2)上单调递减,
故选项C正确:
图为(x)的极大值f(1)=16ln2十1-10=16ln2-9,
f(x)的极小值f(3)■16ln4十9-30=16n4-21,
因为f(2)=161n3-16,
且f(x》在(1.3)上单调递减,所以f(3)<f(2)<f(1),
所以直线y=16ln3一16与f(r)的图象有三个交点,故选项
D正确。
7,AD解析:因为r>0,故由xf(r)+xf(x)=lnx可得
x(x)+f()=nx,所以[xfx]=h三
In
令g(x)=xf(x),其中x>0,别g'(x)=
当0<x<1时,g'(x)<0,此时画数g(r)=xf(r)单词
递减;
当x>1时·g'(x)>0,光时品数g(x)=xf(r)单调递增,
所以函数g(x)=xf(x)在(0,十o∞)上有极小值g(1)=
f0)=分故选AD,
8.ACD解析:由题知,f'(x)=2x十cosx,令h(x)=f(x),
则h'(x)=2一inx>0,所以(x)=2x十cosx在R上单
调递增,当:=0时,∫(x)=1>0:当x=-是时
f)=-1+o<0,所以存在,∈()使得
f'(x)=0,所以函数f(x)=x2+sinx在(-o0,x,)上单
调递减,在(x,十©)上单调远增,所以f(x)有且只有一个
板值点,故A正确:
周为f(一x)=x2-sinr,所以g(x)=f(r)·f(一r)=
x一sinx,易知g(x)为偶函数,而f(x)为非奇非偶函数,
所以g《r)与f(x)的单调性不相问,故B错溪:
因为f(x)有且只有一个机小值点,,∈(是0小且
f0)=0,所以f(x)在(-0,x)和(x。·十©)上各有一个零点.
所以x)有且只有两个零点,故C正确:
因为y='与y=n于在[0,受]上都单调遂增,所以
f=细在[]上华调睡增,收D医真
答案全解全析
9.18解析:因为f'(x)=3x2-3a,
由题弦可得°(2)=12一3=0,所以a=4,(x)=
3x1-12.
当x>2或x<一2时,'(x)>0,西数f(x)单词递增:当
一2<x<2时,f(x)<0,西数「(x)单调递减,故当x=一2
时,虽数取得极大值「(一2)=18.
10.山,)解析:由题意知,画数的定义城为(0,十∞,
fx)=红--二在区间(a-1a+1)上有零点,
所以x=2∈(a-1a十),
所以a-1<宁a十1,解得-宁<a<号,
3
又a-1≥0,所以1≤a<2:
11.4一11解析:f(x》=3x十2ax十b,依题嘉得
f(10=10,a+a+b=9,
即
f'(1)=0,2a+b=-3,
好公4s
当a=-3,b=3时,f(x)=3x2-6r+3=3(r-1)≥0,
故f(r)在R上单调递增,不可能在x=1处取得极值,所
a=-3.
以{6=3不排合题意,应合去
当/0,
当公-一11时,经检龄持合婚念,故a6的值分别为
4.-11.
12.(贷,十)解析:国为f(x)=2-e+mr有两个极
值底,
所以了'(x)=一e十2mx=0有两个不同的实数根,
即m一云有两个不间的实数根,
等价于y=加与y一云的因象有两个不同的文点
设A)-2c>0),附6✉)x>0.
2x2
当x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调逆减:
当x∈(1,十o),h'(x)>0,h(x)单调递增,
所以6)=h()=受
当x→0,h(x)+十co:x+十oo,h(x)→十o,
所以y=阳与y=云的国象卖有两个不同的交点,只
需m>台
13.解:(1)远捧①,:f(x)=x3十ar十hx
则f'(x)=3z+2ar十b,
南已知可得一D=-1+a-6=-4.
f'(1)=3+2a+b=0.
解得/0=2
lb=1.
周周测数学选择性必修第二册A版
·46
遮释②,f(x)=x+ar2十br,
则'(x)=3x+2ar十b.
f(1)=1+a+b=0,
由已知可得广(o)=b=1:
解得加一2,
lb=1.
速择③,:f(x)=x3十ax2+r,
则f'(x)=3x+2ar+b
:函数f(x)在(一1,f(一1))处的切线方程为y=8r十4,
解得/一2,
b=1.
(2)由(1)得f(x)=x-2x+x,.(x)=3x-4x十1,
由f'x)=0,得x=3x=1.
当x变化时,f'(x),f(x)变化情况如下:
1
3
1
3
(1,+0∞)
f'(r)
0
0
f(r)
极大值
板小值
六函数f(x)的凝小值为f(1)=0
14.解:)当a=0时,/x)=立x-x十1.
所以(x》=x一1,
所以切线的钟率长=(2)=1,
因为f2)-号×2-2+11
所以切线方程为y=x一1,
(2)最数f(x)的定又城为(0,十0∞).
周为f)=alhr+名-a+iDr1.
所以fx=是+x-a-1a+r+
令了(x)=0,即x-(a十1)x十a=0,解得r=1成x=a.
①当a≤0时,若x或化,则了'(r),f(x)的变化情况如
下表:
(0,1)
1
(1,十∞)
f(x)
0
+
f(x)
极小值
所以当x=1时,f(x)取得极小值,
所以a≤0成立。
②当0<a<1时,若x变化,则f(x),f(x)的变化情况知
下表:
(0,a)
(a,1)
1
(1.+o)
'(x》
0
0
f()
板大值
城小值
所以当r=1时,∫(x)取得校小值,
所以04<1成立
③当a=1时,f(x)0在(0,十o)上恒成立,
所以函数「(x)在(0,十©)上单调遂增,凌有极小值,不
成主
①当a>1时,若x变化,则f(r),f(x)的变化情况如
下表:
x
(0,1)
1
(1,a)
d
(a,十oo)
(x)
0
0
+
f(z)
极大佳
极小值
所以当r=1时,厂(x)取得极大值,所以a>1不成立.
综上所述,a<1.
15.解:(1)f'(x)=(x-1)e-2a(x-1)=(x-1)·(-2a).
①当a0时,由f(x)=0将,x=1.
当x∈(-0,1)时,f广(x)<0:当x∈(1,十o∞)时,
(x)>0,
所以∫(x)在(一oo,1)上单调递减,在(1,十c)上单调
瑾增。
②当a>0时,由(x)=0,得x=1或x=ln(2a).
(1)当lh(2a)<1,甲0<a<号时,x∈(-0,ln(2a)和
(1,十oo),f'(x)>0,f(r)单谓递增:x∈(1n(2a),1),
f'(x)<0,f(x)单调逆减.
(I)当1n2a)=1,即a=号时,fr)=(红-10…(e-
e)≥0恒成立,所以f(x)在(一o0,十∞)上单调递增,
()当ln(2a)>1.即a>乞时,x∈(-∞,1)和(n(2a).
+oo),(x)>0,f(x)单调递增tr∈(1,ln(2a),f'(x)<
0,f(x)单调遁减.
综上可得,
当a≤0时,f(x)在(一o,1)上单调递减,在(1,十o)上单
调递增:
当0<a<受时,r)在(-m,lh(2a).,+o)上单调递
增,在(n(2a),1)上单调递减:
当a=三时x)在(一0,十o©)止单调递增:
当a>2时,f(r)在(-o,1D,(ln(2a),十oo)上单递增,
在(1,n(2a))上单调遥减.
(2)①当a=0时,f(x)=(x一2),所以f(x)只有一个零
点,不特合题意:
②当4>0时,由(1)知
(1)者a=受时,fx)在(-0,十o∞)上单调递增,f(r)不
存在两个零,点,不特合题意:
()当0<a<之,f(x)在(1,十∞)上单调造增,又当x≤1
时,f(x)<0,故f(x)不存在两个客点,不符合题意:
()当a>2时,f(x)在(-,1)上单调递增,在(1,
ln(2a))上单调递减,在(ln(2a),十oo)上单调遂增,
f(x)tka■f(1)■一e<0,
故∫()不存在两个零,点,不特合题意:
③当a<0时,由(1)知,f(x)在(-∞,1)上单调递减,在
(1,十)上单调递增,
又f(1)=一e<0,f(2)=一a>0.所以f(x》在(1,2)上存
在一个零点
取6满足6<0,且6<1n(-受)
则f(6)=(6-2)-a(6-1)>-
6-2)
a6-1r=-ab-)>0,
所以f(r)在(b,1)上也存在一个零,点,
所以当a<0时,f(x)有两个零点.
棕上可得,的取值范围为(一∞,0)。
周测10导数在研究函数
的最大(小)值中的应用
1.B解析:由f(x)=6F-x'十6,x∈[0,4]得f(x)=
-3x-31-xF)
3
由f'(r)=0可得,x-1,当x∈(0,1)时,f'(x)>0:当x∈
(1,4]时,f(x)<0,
所以f(x)的权大值为f(1)=11.
又国为f(0)=6,f(4)=一46,所以f(x)的最大值为11,最
小值为一46,所以最大值与最小值之和为一35,数速B.
2.C解析:函数f(x)=x+alnx(x>0),则f(1)=1+
aln 1=1,
且f红)=2+兰,所以广)=2+a,
所以f'1=D0-1=2+a,解得a=-1.
1-0
所gf)=-nr>0f✉)=2a-子
单调递增。
所以f(x)m=/
)-)---h-+
h2极选C
1
3,D解析:由e一asin r=0得,asin x=e,
因为xE0,,所以sn>0,因光a=
一只有一解。
令x(x)=C
0<r<0,则g'(r)=c(simr-c0s主
sin
sin'r
由g'(工)=0得,x=工
4
当0<r<平时,g'(x)<0:当号<x<元时,g(x)>0,所以
gx)m=g()=Ee
当x→0或x→π时,都有g(x)→十o,
图此a=厚e.故选D.
答案全解全析