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假期必刷11导数的应用
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了考点复习攻略
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,b们上有最值的条件
如果在区间[a,b]上函数y=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(x)
(2)求y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值
f(x)在(a,b)上
在区间(a,
f(x)<0
的步骤
b)上可导
f(x)在(a,b)上
①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的
f(x)=0
是
②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函
2.函数的极值
数值
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=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
'(a)=0;而且在点x=a附近的左侧
f(x)的极小值点的个数为
()
,右侧
则a叫做函数
y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数
y=f(x)的极小值.
3-221
12八
(2)函数的极大值
A.1
B.2
C.3
D.4
函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比
2.函数y=f(x)的导函数y=∫(x)
它在点x=b附近其他点的函数值都大,
的图象如图所示,则函数y=f(x)
f(b)=0:而且在点x=b附近的左侧
的图象可能是
,右侧
则b叫做函数y=
f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)
A
的极大值.
3.已知函数f(x)=ae-lnx在区间(1,2)上
(3)极小值点、极大值点统称为
,极小
单调递增,则a的最小值为
值和极大值统称为
A.e
B.e
C.e
D.e-2
22
三0022
高二数垫)
4.若函数f(x)=x一
3sin2x十asin x在
11.(2024·新课标Ⅱ卷)已知函数f(x)=e
-ax-a'.
(一∞,十∞)上单调递增,则a的取值范
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)
围是
处的切线方程;
A.[-1,1]
[-1]
(2)若f(x)有极小值,且极小值小于0,求
a的取值范围.
a
n[-1.-3
5.当x=2时,函数f(x)=x3十bx2一12x
取得极值,则f(x)在区间[一4,4]上的
最大值为
)
A.8
B.12
C.16
D.32
6.(多选)(2024·新课标Ⅱ卷)设函数f(x)=
2x3-3a.x2+1,则
A.当a>1时,f(x)有三个零点
B.当a<0时,x=0是f(x)的极大值点
C.存在a,b,使得x=b为曲线f(x)的对
称轴
12.(2025·南通高二模拟)已知函数f(x)
D.存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)
e-mlnx+2x,m∈R.
的对称中心
7.(多选)(2025·江西模拟)设函数f(x)=
(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线与直
ln(1-ax)(a≠0)在(-1,f(-1))处的切线
线y=2.x相互垂直,求m的值;
与直线ax十2y一3=0平行,则
(2)若m=2,求函数f(x)的极值.
A.a=1
B.函数f(x)存在极大值,不存在极小值
C.当xe(-0,0)时fx)>-72-
D.函数g(x)=f(x)+号(x-1)有三个
零点
8.函数f(x)=l1nx一x2的单调递增区间
为
9.函数f(x)=x3一ax2十2x一1有极值,则实
数a的取值范围是
10.设a∈(0,1),若函数f(x)=a十(1+a)
在(0,十∞)上单调递增,则a的取值范围
是
23三0022
10.BC[由f(x)=x3-3.x+1,得f(x)=3x2-3,设切,点
(2)因为f(x)=
号2lnx,该函教的定义城为(0,十○)
坐标为(t,t3-3t十1),则广(t)=312-3,则过切点的切
线方程为y=(312-3)(x-t)+13-3t+1,把点(1,-1)
f(.x)=x
1=x2-1
x
代入,可得-1=(3一3)(1-t)+t一31+1,整理得
令f广(x)=0,可得x=1,列表如下:
-109(+1)=0,中1=1或1=-2当=-号时:初
(0,1)
1
(1,+∞)
线方程为9x十4y-5=0;当1=1时,切线方程
f(x)
0
+
为y=-1.]
减函数极小值
增函数
1.解析:由f)-0,可谷了D=司
f(x)
ea
(1+a)2
所以,函数f(x)的递减区间为(0,1),递增区间为(1,十∞),
=a0解得a=l
1
画数f)的权小值为f1)=号-1n1=无极大值,
答案:1
假期必刷11
12.解析:由题知y=(e十x)′=e十1,当x=0时,切线斜
率k=2,
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则切线方程为y=2x+1,=[n(x十1)十a]'=十有
1.单调递增单调递减常数函数
2.(1)f(x)<0f(x)>0(2)f(x)>0(x)<0
2,得x=-2y=2×(-2)+1=0,故y=1nx+1D
(3)极值点极值
3.(2)①极值②f(a),f(b)
十a与直线的切点为(名0)小
技能提升台
即0=n(-号+1+a,故a=ln2.
1.A[由题意知在x=一1处f(一1)=0,且其两侧导数值
符号为左负右正.]
答案:ln2
2.D[(x)>0的解集对应y=f(x)的增区间,f(x)<0
13.解析:易得切点为(-e,一e),
的解集对应y=f(x)的减区间,验证只有D符合.]
f(x)=ln(-x)+1,则f(-e)=2,
所以切线方程为y-(-e)=2(x十e),
3.C[由题意可知了x)=ae->≥0在区间1,2)上恒成
即2x-y+e=0.
立,即a≥
答案:2x-y十e=0
()设g=,则在c2上版有
14.解:f(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).
e)=6+De>≥0,所以g)m=g1)=e,则(高)
)由题意得f0)=b=0,
f(0)=-a(a+2)=-3,
即a≥e.]
解得b=0,a=-3或a=1.
4.C[:f(x=x-
(2)因为曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,所
3 sin 2x+asin x,
以关于x的方程f'(x)=3x2+2(1-a)x-a(a十2)=0
所以f(x)=1-号cos2x+ac0sx=
2
.4
3 cos'x+acos x
有两个不相等的实数根,
所以△=4(1-a)2+12a(a+2)>0,
即a2+a十1>0,所以a≠-
由f(x)在R上单调递增,则f(x)≥0在R上恒成立.
令t=cosx,t∈[-1,1],
所以a的取值范国为(0,一号)儿(立十∞)】
15.解:(1)因为f(x)=a.x2+blnx,该函数的定义域为
则-+a叶0
在t∈[-1,1]上恒成立.
(0,+o∞),f(x)=2a.x+b,
x
∴.4t2-3at-5≤0在t∈[-1,1]上恒成立.
对I)=a=2解
令g(t)=4t2-3at-5,
(a=2’此时,
f(1)=2a+b=0,b=-1,
则/g1)=-3a-1<0,
g(-1)=3a-1≤0.
之得长a≤即a的取位
)=-n
范国关号·]门
经检验,a=2b=-1合乎题意,
5.C[因为f(x)=x3+bx2-12x,所以f(x)=3x2+
1
2bx-12,又f(x)在x=2取极值,所以f(2)=12+4b
因此,a=26=一1.
12=0,所以b=0,所以f(x)=x3-12x,f(x)=3x2
93
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0M=
12,x∈[-4,4],令f(x)>0,得-4≤x<-2或2≤x≤
10.解析:由函数的解析式可得(x)=alna+(1十a)rln(1十a)
4;令f(x)<0,得-2<x<2;所以f(x)在[-4,-2]和
≥0在区间(0,十∞)上恒成立,
[2,4]上单调递增,在[-2,2]上单调递减,故b=0满足题
则(1+a)rln(1+a)≥-alna,
意,又f(-2)=-8+24=16,f(4)=64-48=16,故
f(x)max=16.]
即(生)广>≥o在区月0,+上楼成2,
6.AD[求导得f(x)=6x(x-a),于是:A正确,当a>1
In a
时,极大值f(0)=1>0,极小值f(a)=1-a3<0,所以必
k(告)”-1≥o而at11.2
有三个零点;B错,a<0时x=0应为极小值点;C错,任
故ln(1+a)>0,
何三次函数不存在对称轴;D正确,当a=2时f(x)=
tln(a+l)≥-lna
a(a+1)≥1
2(x一1)3-6(x-1)-3,关于(1,-3)中心对称.]
故
即
10a<1
0<a<1
7AC[对于Af)=0故了(-1》品号
故51≤a<1,
2
解得a=1,故A正确:对于B,因为f(x)=ln(1一x)(x<1),
)己0,
结合范意可得实数口的取位范国是[5,1】
所以函数f(x)在x∈(-∞,1)上单调递减,不存在极值,
故B错误;
答案[】
对于C令Fr)=+号+=n1-+
11.解:(1)a=1,f(.x)=e-x-1,切,点为(1,e-2),
十x(x<0),
f(x)=ex-1,k=f(1)=e-1
则F'(x)=1
-1十x+1-
y↑y=
所以要求的切线方程为y-(e一2)=(e-1)(x一1),
(x-1)
,由x<0,故F(x)<0,
即y=(e-1)x-1.
(2)f(x)=e-a,当a≤0时,f(x)>0,f(x)在R上单
故F(x)在(一∞,0)上单调
调递增,此时无极值
递减,所以F(x)>F(0)=0.
02n2-
.a>0,令f(x)=0,x=lna
即当x∈(-,0)时,f(x)
f(x)在(-o∞,lna)上单调递减,(lna,十∞)上单调
>、x2
一2一x,故C正确:
递增,
对于D,因为fx)=ln(1-x),当x<0时,f(x)>0,当0
.f(x)极小值=f(lna)=a-alna-a3<0,
≤x<1时,f(x)≤0,
.1-lna-a2<0
又了(-1)=-2在同一坐标系中作出y=1f()1与
令ga)=-a3-1nat1,go)=-2a-&0
y=一(-1)的图象,
g(a)在(0,+oo)上单调递减,而g(1)=0,
如图所示,函数g()=f()1+号(x-1)有且只有1个
.g(a)<0=a>1
∴.a的取值范围(1,+∞).
零点,故D错误.]
8.解析:由题意可得函数的定义域为(0,十○),
12.解:1)画教f)-兰-mlnr+2,求子得了()
f(x)=In z-22,
e(x-1)-m+2,则f(1)=-m+2,
f--2z1
由f(x)>0,可得1-2x2>0,
依题意,(一m十2)X2=-1,所以m=号
舒俗0温,
(2)当m=2时,函数f(x)=二-2nx十2x的定义战为
x
故西量的单弱婚区同为(0,号》
(0,十o∞),
求导得(x)=c(r,1D-2+2=(e+2z)(x-D
答案(6
x2
x
当0<x<1时,f(x)<0,当x>1时,f(x)>0,
9.解析:f'(x)=3x2-2ax十2,由题意知f(x)有变号零,点,
因此函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,十∞)上单调
∴.A=(2a)2-4X3×2>0,解得a>√6或a<-√6.
递增,
答案:(-∞,-√6)U(W6,十∞)
所以函数f(x)在x=1处取得极小值e十2,无极大值.
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