2017版数学大一轮复习练习3.4利用导数研究函数的最(极)值.doc(4)

2019-01-12 16:32

g(x1)f(x2)k≤k?1恒成立,则正数k的取值范围是 .

二、 解答题

13 9.已知f(x)=aln x+2x+2x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.

(1)求a的值; (2)求函数f(x)的极值.

1110.(2015·如东中学模拟)已知f(x)=-3x3+2x2+2ax.

?2?,????3??上存在单调增区间,求实数a的取值范围; (1)若f(x)在

16(2)当0

11.(2014·北京卷)已知函数f(x)=2x3-3x. (1)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值;

(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求实数t的取值范围.

三、 选做题

112.已知定义在R上的函数f(x)=x2+x,g(x)=3x3-2x+m.

(1)求函数f(x)的图象在x=1处的切线方程;

(2)若f(x)≥g(x)对任意的x∈[-4,4]恒成立,求实数m的取值范围.

【检测与评估答案】

第18课 利用导数研究函数的最(极)值

?f'(1)?0,?3?2a?b?0,2??21?a?b-a-7a?10,f(1)?10,2??31.- 【解析】因为f'(x)=3x+2ax+b,由题意知即解得?a?-2,?a?-6,?a?-6,a2????b?1或?b?9.经检验,只有?b?9满足题意,故b=-3.

2. 5 【解析】f'(x)=3x2+2ax+3,当x=-3时,f'(x)=0,所以a=5.

113.y=-e 【解析】f'(x)=(1+x)ex,令f '(x)=0,得x=-1,此时f(-1)=-e,所以曲线f(x)=xex在1其极值点处的切线方程为y=-e.

2m4. (0,3) 【解析】f'(x)=-3x2+2mx=x(-3x+2m).令f'(x)=0,得x=0或x=3.因为x∈(0,2),2m所以0<3<2,所以0

5.(-∞,0)∪(9,+∞) 【解析】因为f'(x)=3x2-2ax+3a,所以Δ=4a2-36a>0,即a<0或a>9.

?2a2-a-1?0,?f'(-1)?0,???2?715f(-1)?-,a-a?b??0,??2212?4?36. 【解析】f'(x)=x+2ax+a,由题意得即

1?a?1,??a?1,??a?-,?2???11b?-b?-?4或?4时,f(x)在x=-1处没有极值,舍去,故?b?-1.经验证,当??解得?1115f(x)=3x3+4x2-2x-1,所以f(2)=3.

914147.2 【解析】令sin2x=t,由x∈(0,π)知t∈(0,1],则函数y=t+2-t=t-t-2,所以

(t?2)(3t-2)4122292222y'=-t+(t-2)=t(t-2),当00.故当t=3时,ymin=2.

g(x1)f(x2)8.[1,+∞) 【解析】因为k为正数,所以对任意的x1,x2∈(0,+∞),不等式k≤k?1?g(x)??f(x)?e2(1-x)?k??max≤??k?1??min.令g'(x)=0,即ex=0,得x=1.当x∈(0,1)时,g'(x)>0;恒成立???g(x)?e2x2-1g(1)e1??k?max=k=k.令f'(x)=0,即x2=0,得x=e.当x

当x∈(1,+∞)时,g'(x)<0,所以??1?f??2e?f(x)??1??1??e?,????0,?????时,f'(x)>0.所以?k?1?min=k?1=k?1,所以∈?e?时,f'(x)<0;当x∈?ee2ek≤k?1.又k>0,所以k≥1.

a1329.(1)f'(x)=x-2x+2.

由于曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,故该切线的斜率为0,即f'(1)=0,从而

13a-2+2=0,解得a=-1.

131133x2-2x-1(3x?1)(x-1)222x2(2)由(1)知f(x)=-ln x+2x+2x+1(x>0),f'(x)=-x-2x+2=2x=.

令f'(x)=0,解得x=1.

当x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减; 当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增. 故f(x)在x=1处取得极小值f(1)=3.

1110.(1)因为f(x)=-3x3+2x2+2ax,

所以f'(x)=-x2+x+2a.

?2?????,?上存在单调增区间, 又f(x)在?3?2?,????3??上有解. 所以f'(x)>0在

?1?1,?????上单调递减,所以在又曲线f'(x)=-x2+x+2a的对称轴方程为x=2,所以f'(x)在?2?1??2?2?2?2???,???-,?????. ?3?上,f'(x)0,即a∈?9(2)f'(x)=-x2+x+2a,当00, 所以f'(x)=-x2+x+2a=0有两个不相等的实数根x1,x2,

-1-1?8a-2则x1=, -1?1?8a-2x2=(舍去).

-1-1?8a-2由题知x1=∈[1,4],

所以当x∈(1,x1)时,f'(x)>0; 当x∈(x1,4)时,f'(x)<0. 所以当x=1或4时,f(x)取最小值.

140又f(1)=2a+6,f(4)=8a-3.

因为a∈(0,2),所以f(4)

4016所以f(x)min=f(4)=8a-3=-3,

解得a=1,

-1-1?1?8-2所以x1==2,

10f(x)max=f(2)=3.

11.(1)因为f(x)=2x3-3x, 所以f'(x)=6x2-3.

22令f'(x)=0,得x=-2或x=2.

?2??2?-???2???2??????=-2,f(1)=-1, 2因为f(-2)=-10,f=,f?2???-2????=2. 所以f(x)在区间[-2,1]上的最大值为f

(2)设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x0,y0), 则y0=2

3x0-3x0,且切线斜率k=6

2x02x0-3,

所以切线方程为y-y0=(6因此t-y0=(6整理得4

3x02x0-3)(x-x0),

-3)(1-x0), +t+3=0.

-6

2x0设g(x)=4x3-6x2+t+3,

则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切”等价于“g(x)有3个不同的零点”. g'(x)=12x2-12x=12x(x-1).


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