高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.3 利用导数 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/19 11:18:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3讲 利用导数研究函数的最(极)值

基础巩固题组

(建议用时:40分钟)

一、填空题 1.下列函数:

23-x①y=x;②y=ln(-x);③y=xe;④y=x+.

x其中,既是奇函数又存在极值的是________(填序号).

解析 由题意可知,②,③中的函数不是奇函数,①中,函数y=x单调递增(无极值),④中的函数既为奇函数又存在极值. 答案 ④

2.(2017·海门中学适应性训练)已知函数f(x)=x+ax+3x-9,若x=-3是函数f(x)

的一个极值点,则实数a=________. 解析 f′(x)=3x+2ax+3. 依题意知,-3是方程f′(x)=0的根 所以3×(-3)+2a×(-3)+3=0,解得a=5. 经检验,a=5时,f(x)在x=-3处取得极值. 答案 5

??x-3x,x≤0,3.(2016·北京卷改编)设函数f(x)=?

??-2x,x>0,

3

2

2

3

2

3

则f(x)的最大值为________.

解析 当x>0时,f(x)=-2x<0;

当x≤0时,f′(x)=3x-3=3(x-1)(x+1),当x<-1时,f′(x)>0,f(x)是增函数,当-1

1

2

∴f(x)≤f(-1)=2,∴f(x)的最大值为2. 答案 2

4.(2017·南通调研)若a>0,b>0,且函数f(x)=4x-ax-2bx+2在x=1处有极值,若t=ab,则t的最大值为________.

解析 f′(x)=12x-2ax-2b,则f′(1)=12-2a-2b=0,则a+b=6, 又a>0,b>0,则t=ab≤?答案 9

2

3

2

?a+b?2=9,当且仅当a=b=3时取等号.

??2?

?1?5.已知y=f(x)是奇函数,当x∈(0,2)时,f(x)=ln x-ax?a>?,当x∈(-2,0)时,f(x)?2?

的最小值为1,则a=________.

解析 由题意知,当x∈(0,2)时,f(x)的最大值为-1. 11

令f′(x)=-a=0,得x=,

xa11

当00;当x>时,f′(x)<0.

aa?1?∴f(x)max=f??=-ln a-1=-1,解得a=1.

?a?

答案 1

6.已知函数f(x)=x+ax+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是

________.

解析 ∵f′(x)=3x+2ax+(a+6), 由已知可得f′(x)=0有两个不相等的实根, ∴Δ=4a-4×3×(a+6)>0,即a-3a-18>0, ∴a>6或a<-3.

答案 (-∞,-3)∪(6,+∞)

7.设函数f(x)=ax+bx+c(a,b,c∈R),若x=-1为函数f(x)e的一个极值点,则下

列图象不可能为y=f(x)图象的是________(填序号).

2

2

2

2

3

2

x 2

解析 因为[f(x)e]′=f′(x)e+f(x)(e)′=[f(x)+f′(x)]e,且x=-1为函数f(x)e的一个极值点,所以f(-1)+f′(-1)=0;④中,f(-1)>0,

xxxxxf′(-1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0.

答案 ④

8.设a∈R,若函数y=e+ax有大于零的极值点,则实数a的取值范围是________.

解析 ∵y=e+ax,∴y′=e+a. ∵函数y=e+ax有大于零的极值点, 则方程y′=e+a=0有大于零的解, ∵x>0时,-e<-1,∴a=-e<-1. 答案 (-∞,-1) 二、解答题

9.(2015·安徽卷)已知函数f(x)=

xxxxxxxaxx+r2

(a>0,r>0).

(1)求f(x)的定义域,并讨论f(x)的单调性; (2)若=400,求f(x)在(0,+∞)内的极值.

解 (1)由题意可知x≠-r,所求的定义域为(-∞,-r)∪(-r,+∞).

arf(x)=

axx+r2

ax,

x+2rx+r2

2

ax2+2rx+r2-ax2x+2rar-xx+rf′(x)==. 222

x+2rx+rx+r4

所以当x<-r或x>r时,f′(x)<0; 当-r0.

因此,f(x)的单调递减区间为(-∞,-r),(r,+∞);

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