1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时跟踪训练 (十六 ) 导数与函数的极值、最值 基础巩固 一、选择题 1 (2016 四川卷 )已知 a 为函数 f(x) x3 12x 的极小值点,则 a ( ) A 4 B 2 C 4 D 2 解析 由题意得 f( x) 3x2 12,由 f( x) 0 得 x 2 ,当 x ( , 2)时,f( x)0,函数 f(x)单调递增,当 x ( 2,2)时, f( x)0,函数 f(x)单调递增,所以 a 2. 答案 D 2设函数 f(x) 2x lnx,则 ( ) A x 12为 f(x)的极大值点 B x 12为 f(x)的极小值点 C x 2 为 f(
2、x)的极大值点 D x 2 为 f(x)的极小值点 解析 f(x) 2x lnx, f( x) 2x2 1x x 2x2 (x0),由 f( x) 0 得 x 2.当x (0,2)时, f( x)0, f(x)为增函数, x 2 为 f(x)的极小值点 答案 D 3若商品的年利润 y(万元 )与年产量 x(百万件 )的函数关系式为 y x3 27x123(x0),则获得最大利润时的年产量为 ( ) A 1 百万件 B 2 百万件 C 3 百万件 D 4 百万件 解析 y 3x2 27 3(x 3)(x 3),当 00 ; 当 x3 时, y0;当 20;当 x2 时, (1 x)f ( x)2
3、 时 f ( x)0; 20,得 x2,由 f( x)1. 令 f( x)0,得 20 时,f( x) ex 10, x0,得 x6;由 f( x)0,得 x2;由 f( x)0), 因而 f(1) 1, f(1) 1, 所以曲线 y f(x)在点 A(1, f(1)处的切线方程为 y 1 (x 1),即 x y 2 0. (2)由 f( x) 1 ax x ax , x0 知: 当 a0 时, f( x)0,函数 f(x)为 (0, ) 上的增函数,函数 f(x)无极值; 当 a0 时,由 f( x) 0,解得 x a. 又当 x (0, a)时, f( x)0, 从而函数 f(x)在 x
4、a 处取得极小值,且极小值为 f(a) a alna,无极大值 综上,当 a0 时,函数 f(x)无极值; 当 a0 时,函数 f(x)在 x a 处取得极小值 a alna,无极大值 能力提升 11 (2017 浙江金华、丽水、衢州十二校联考 )如图,已知直线 y kx m 与曲线 yf(x)相切于两点,则 F(x) f(x) kx 有 ( ) A 1 个极大值点, 2 个极小值点 B 2 个极大值点, 1 个极小值点 C 3 个极大值点,无极小值点 D 3 个极小值点,无极大值点 =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 F( x) f( x) k,如图所示,从而可知 F( x)共有三个零点
5、 x1, x2, x3,由图可知, F(x)在 ( , x1)上单调递减,在 (x1, x2)上单调递增,在 (x2, x3)上单调递减,在 (x3, ) 上单调递增, x1, x3为极 小值点, x2为极大值点,即 F(x)有 1 个极大值点,2 个极小值点,故选 A. 答案 A 12 (2018 河北唐山一模 )直线 y a 分别与曲线 y 2(x 1), y x lnx 交于 A, B,则 |AB|的最小值为 ( ) A 3 B 2 C 3 24 D 32 解析 当 y a 时, 2(x 1) a, x a2 1.设方程 x lnx a 的根为 t,则 t lnt a,则 |AB| ?
6、?t a2 1 ? ?t t lnt2 1 ? ?t2 lnt2 1 .设 g(t) t2 lnt2 1(t0),则 g( t) 12 12t t 12t ,令 g( t) 0,得 t 1.当 t (0,1), g( t)0, 所以 g(t)min g(1) 32, 所以 |AB| 32,即 |AB|的最小值为 32. 答案 D 13 (2017 全国卷 )设函数 f(x) (1 x2)ex. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 x0 时, f(x) ax 1,求 a 的取值范围 解 (1)f( x) (1 2x x2)ex. 令 f( x) 0 得 x 1 2, x 1 2. =【 ;
7、精品教育资源文库 】 = 当 x ( , 1 2)时, f( x)0;当x ( 1 2, ) 时, f( x)0),因此 h(x)在 0, )单调递减,而 h(0) 1,故 h(x)1 ,所以 f(x) (x 1)h(x) x 1 ax 1. 当 00(x0),所以 g(x)在 0, )单调递增,而 g(0) 0,故 ex x 1. 当 0(1 x)(1 x)2, (1 x)(1 x)2 ax 1 x(1 a x x2),取 x05 4a 12 ,则 x0 (0,1), (1 x0)(1 x0)2 ax0 1 0,故 f(x0)ax0 1.不合题意 当 a0 时,取 x0 5 12 , 则 x
8、0 (0,1), f(x0)(1 x0)(1 x0)2 1 ax0 1.不合题意 综上, a 的取值范围是 1, ) 14 (2018 山东潍坊模拟 )设 f(x) xlnx ax2 (2a 1)x, a R. (1)令 g(x) f( x),求 g(x)的单调区间; (2)已知 f(x)在 x 1 处取得极大值,求实数 a 的取值范围 解 (1)由 f( x) lnx 2ax 2a, 可得 g(x) lnx 2ax 2a, x (0, ) 则 g( x) 1x 2a 1 2axx . 当 a0 时, x (0, ) 时, g( x)0,函数 g(x)单调递增 当 a0 时, x ? ?0,
9、12a 时, g( x)0,函数 g(x)单调递增; x ? ?12a, 时, g( x)0 时, g(x)的单调增区间为 ? ?0, 12a , 单调减区间为 ? ?12a, . (2)由 (1)知, f(1) 0. 当 a0 时, f( x)单调递增, =【 ;精品教育资源文库 】 = 所以,当 x (0,1)时, f( x)0, f(x)单调递增 所以 f(x)在 x 1 处取得极小值,不合题意 当 01,由 (1)知 f( x)在 ? ?0, 12a 内单调递增, 可得,当 x (0,1)时, f( x)0. 所以 f(x)在 (0,1)内单调递减,在 ? ?1, 12a 内单调递增
10、所以 f(x)在 x 1 处取得极小值,不合题意 当 a 12时, 12a 1, f( x)在 (0,1)内单调递增,在 (1, ) 内单调递减 所以当 x (0, ) 时, f( x) f(1) 0, f(x)单调递减,不合题意 当 a12时, 00, f(x)单调递增, 当 x (1, ) 时, f( x)0, f(x)单调递减, 所以 f(x)在 x 1 处取得极大值,符合题意 综上可知,实数 a 的取值范围为 ? ?12, . 延伸拓展 (2017 海南华侨中学考前模拟 )已知函数 f(x) x3 ax2 bx c在定义域 x 2,2上表示的曲线过原点,且在 x 1 处的切线斜率均为
11、1.有以下命题 : f(x)是奇函数; 若 f(x)在 s, t内递减,则 |t s|的最大值为 4; 若 f(x)的最大值为 M,最小值为 m,则 M m 0; 若对 ? x 2,2, k f( x)恒成立,则 k 的最大值为 2. 其中正确命题的个数为 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 解析 由题意得函数过原点,则 c 0.又 f( x) 3x2 2ax b, 则? f 3 2a b 1,f 3 2a b 1, 解得 ? a 0,b 4. 所以 f(x) x3 4x, f( x) 3x2 4 0. 因为 f( x) x3 4x f(x),即 f(x)是奇函数, 正确; =【 ;精品教育资源文库 】 = 由 f( x)0 得 x 2 33 或 x 2 33 , f(x)在 ? ? 2 33 , 2 33 内单调递减若 f(x)在 s, t内递减,则 t 2 33 , s 2 33 时, |t s|的最大值为 4 33 , 错误; 由奇函数的图象关于原点对称可知,最大值与最小值互为相反数, f(x)的最大值为 M,最小值为 m,则 M m 0, 正确; 若对 ? x 2,2,由于 f( x) 3x2 4 4,8,则 k f( x)恒成立,则 k 4,则 k 的最大值为 4, 错误故正确的个数为 2,故选 B. 答案 B
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