内容正文:
专题一 函数与导数、不等式
第4讲 导数与函数的单调性、极值与最值
1.(2018·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为( )
A.y=-2x
B.y=-x
C.y=2x
D.y=x
解析:因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),由此得a=1.f(x)=x3+x,f′(x)=3x2+1,f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.
答案:D
2.(2017·全国卷Ⅱ)若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)·ex-1的极值点,则f(x)的极小值为( )
A.-1
B.-2e-3
C.5e-3
D.1
解析:f′(x)=[x2+(a+2)x+a-1]·ex-1,
则f′(-2)=[4-2(a+2)+a-1]·e-3=0⇒a=-1,
则f(x)=(x2-x-1)·ex-1,f′(x)=(x2+x-2)·ex-1,
又ex-1>0恒成立,
令f′(x)=0,得x=-2或x=1,
当x<-2或x>1时,f′(x)>0;当-2<x<1时,f′(x)<0.所以x=1是函数f(x)的极小值点.
则f(x)的极小值为f(1)=-1.
答案:A
3.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=aex-ln x-1.
(1)设x=2是f(x)的极值点,求a,并求f(x)的单调区间;
(2)证明:当a≥eq \f(1,e)时,f(x)≥0.
(1)解:f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=aex-eq \f(1,x).
由题设知,f′(2)=0,所以a=eq \f(1,2e2).
从而f(x)=eq \f(1,2e2)ex-ln x-1,f′(x)=eq \f(1,2e2)ex-eq \f(1,x).
当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.
所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.
(2)证明:当a≥eq \f(1,e)时,f(x)≥eq \f(ex,e)-ln x-1.
设g(x)=eq \f(ex,e)-ln x-1,则g′(x)=eq \f(ex,e)-eq \f(1,x).
当0<x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0.
所以x=1是g(x)的最小值点.
故当x>0