【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册专题08《导数在研究函数中的应用》(1)(解析版).doc,共(16)页,797.000 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-37769.html
以下为本文档部分文字说明:
专题08导数在研究函数中的应用(1)一、单选题1.(2020·江西省奉新县第一中学高二月考(理))函数fx的定义域为,ab,导函数fx在,ab内的图象如图所示.则函数fx在,ab内有几个极小值点()A
.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】因为极小值点两侧函数的单调性是先减后增,对应导函数值是先负后正,由图得:导函数值先负后正的点只有一个,故函数fx在,ab内极小值点的个数是1.故选:A2.(2
020·江西省奉新县第一中学高二月考(理))将()yfx和()yfx的图象画在同一个直角坐标系中,不可能...正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据0fx,则fx单调递增;0fx,fx单调递减,容易判断,,ABC正确;对选项
D:取fx与x轴的两个交点的横坐标为,mn数形结合可知当,xn时,0fx,故此时函数fx应该在此区间单调递减,但从图象上看fx不是单调递减函数,故该选项错误.故选:D.3.(2020·蚌埠田家炳中学高二开学考试(理))如图是函数yfx的导函数yfx
的图象,下列关于函数yfx的极值和单调性的说法中,正确的个数是()①2x,3x,4x都是函数yfx的极值点;②3x,5x都是函数yfx的极值点;③函数()yfx在区间1(x,3)x上是单调的;④
函数()yfx在区间上3(x,5)x上是单调的.A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】由图象得:()fx在3(,)x递增,在3(x,5)x递减,在5(x,)递增,故3x,5x都是函数()yfx的极值点
,故②③④正确,故选:C.4.(2020·鸡泽县第一中学高二开学考试)如图是函数yfx的导数'yfx的图象,则下面判断正确的是()A.在3,1内fx是增函数B.在1x时fx取得极大值C.在4,5内fx是增函数D.在2x时fx取得极小值【
答案】C【解析】对A,由导函数()yfx的图象可知,在区间(3,1)内函数先减后增,在(3,1)不单调,故A错误;对B,当1x时,'(1)0f,此时(1)f不是极大值,故B错误;对C,在(4,5)内()0fx,此时函数单调递增,故
C正确.对D,当2x时,'(2)0f,但此时(2)f不是极小值,而是极大值,故D错误;故选:C.5.(2020·黄冈中学第五师分校高二期中(理))已知函数2fxxxc在2x处取得极大值,则c的值为()A.2B.6C.4D.4【答案】B
【解析】由题意得:22fxxcxxc,由2222220fcc,解得:6c或2c.当6c时,636fxxx,当,2x时,0fx
,fx单调递增;当2,6x时,0fx,fx单调递减;fx在2x处取得极大值,符合题意;当2c时,232fxxx,当3,22x时,0fx
,fx单调递减;当2,x时,0fx,fx单调递增;fx在2x处取得极小值,不合题意;综上所述:6c.故选:B.6.(2020·蚌埠田家炳中学高二开学考试(理))已知函数32()fxxaxbx在1x处有极值10,则
(2)f等于()A.1B.2C.—2D.—1【答案】B【解析】32fxxaxbx,2'32fxxaxb,函数32fxxaxbx在1x处有极值为10,320110abab
,解得1221ab.经检验知,12,?21ab符合题意.321221fxxxx,32221222122f.选B.点睛:由于导函数的零点是函数极值点的必要不充分条件,故在求出导函数的零点后还要判断在该零点两
侧导函数的值的符号是否发生变化,然后才能作出判断.同样在已知函数的极值点0x求参数的值时,根据0()0fx求得参数的值后应要进行检验,判断所求参数是否符合题意,最终作出取舍.7.(2020·江西省石城中学高二月考(文))已知函数sinfx
xx,xR,若12log3af,13log2bf,22cf则,,abc的大小为()A.abcB.bcaC.cbaD.bac【答案】C【解析】'sin1cos0fxxxf
xx,所以fx是R上的增函数.122221333log2log2log31,log3log3log21,200,所以121322log2log3cfbaff
,故本题选C.8.(2020·蚌埠田家炳中学高二开学考试(理))若函数1()lnfxxaxx在[1,)上是单调函数,则a的取值范围是()A.1(,0]4B.1,[0,)4C.1,04D.(,
1]【答案】B【解析】由题意得,f′(x)211axx,因为1fxlnxaxx在[1,+∞)上是单调函数,所以f′(x)≥0或f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,①当f′(x)≥0时,则2110a
xx在[1,+∞)上恒成立,即a211xx,设g(x)2211111()24xxx,因为x∈[1,+∞),所以1x∈(0,1],当1x1时,g(x)取到最大值是:0,所以a≥0,②当f′(x)≤0时,则2110axx在[1,+∞)上恒成立,即a211xx,
设g(x)2211111()24xxx,因为x∈[1,+∞),所以1x∈(0,1],当112x时,g(x)取到最大值是:14,所以a14,综上可得,a14或a≥0,所以数a的取值范围是(﹣∞,14]∪[0,+∞),故选:B.二
、多选题9.(2020·江苏省扬州中学高二期中)定义在R上的可导函数yfx的导函数的图象如图所示,以下结论正确的是()A.-3是fx的一个极小值点;B.-2和-1都是fx的极大值点;C.fx的单调递增区间是3,;D.fx的单调递减区间是,3
.【答案】ACD【解析】当3x时,()0fx,(3,)x时()0fx,∴3是极小值点,无极大值点,增区间是3,,减区间是,3.故选:ACD.10.(2020·山东省高二期中)已知函数fx的导函数()fx的图象如图所示,那么下
列图象中不可能是函数fx的图象的是()A.B.C.D.【答案】BCD【解析】由导函数图像可得:当0x时,()0fx,即函数fx在,0上单调递增;当02x时,()0fx,即函数fx在0,2上单调递减;当2x时,()0fx
,即函数fx在2,上单调递增;故BCD错误,A正确.故选:BCD.11.(2020·海南省高三其他)已知函数sincosfxxxxx的定义域为2,2,则()A.fx为奇函数B.
fx在0,上单调递增C.fx恰有4个极大值点D.fx有且仅有4个极值点【答案】BD【解析】因为fx的定义域为2,2,所以fx是非奇非偶函数,sincosfxxxxx1coscossin1sinfxxxxxxx
,当[)0,xÎp时,0fx,则fx在[)0,p上单调递增.显然00f,令0fx,得1sinxx,分别作出sinyx,1yx在区间2,2上的图象,由图可知,这两个函数的图象在区间2,2
上共有4个公共点,且两图象在这些公共点上都不相切,故fx在区间2,2上的极值点的个数为4,且fx只有2个极大值点.故选:BD.12.(2020·江苏省高二期中)若函数()lnfxx在定义域上单调递增,则称函数()fx具有M性质.下列函数中所有具有M性质的函数为()
.A.1()fxeB.()1fxx=-C.1()xfxeD.()xfxe【答案】AD【解析】对于A,1()lnlngxfxxxe定义域为0,,则10gxex恒成立,故满足条件;对于B,()ln1lngxfxxxx定义域为
0,,则1ln1gxxx,又2111ln10xxxx,11ln1101g,即当01x时0gx,函数gx在0,1上单调递减,当1x时0gx,函数gx在1,上单调递增,故不满足
条件;对于C,1()lnlnxgxfxxxe定义域为0,,1lnxxxgxe,又2111ln0xxxx,即gx在定义域上单调递减,且110eegee,故不满足函数gx在定义域上单调递增,故
错误;对于D,()lnlnxgxfxxex定义域为0,,11lnlnxxxgxexeexxx,令1lnhxxx,22111xhxxxx,则1
x时,0hx;当01x时0hx,即hx在0,1上单调递减,在1,上单调递增,在1x处取得极小值即最小值min110hxh,所以1ln0xgxexx恒成立,即
gx在定义域上单调递增,故D正确;故选:AD三、填空题13.(2020·江苏省邗江中学高一期中)函数32()35fxxx的极小值为_______________.【答案】1【解析】32()35f
xxx,故'2()3632fxxxxx,取'()0fx得到02x,故函数在0,2上单调递减;取'()0fx得到2x或0x,故函数在,0和2,上单调递增.故极小值为(2)1f.故答案为:1.14.(2020·蚌埠田家炳中学高二开学考试(理))
已知函数yfxxR的图象如图所示,则不等式'0xfx的解集为______.【答案】1022,,.【解析】由yfx图象特征可得,导数fx,在1(,][2,)2上0fx,在1(
,2)2上0fx,所以0xfx等价于00xfx或00xfx,解得102x或2x,即不等式0xfx的解集为1[0,][2,)2.15.(2020·周口市中英文学校高二月考(理))如图是yfx的导函数的图象,现有四种说法.
(1)fx在2,1上是增函数,(2)1x是fx的极小值点(3)fx在1,2上是增函数,(4)2x是fx的极小值点以上说法正确的序号是_________【答案】(2),(3)【解析】由函数的图象可知:(2)0f,(1)0f,fx在2
,1上不是增函数,1不正确;1x时(1)0f,函数在3,1递减,在1,2递增,1x是fx的极小值点;所以2正确;fx在1,2上()0fx,函数是增函数,所以3正确;函数在1,2递增,在2,4
递减,2x是fx的极大值点,所以D不正确.故答案为:(2)(3)16.(2020·山东省高二期中)若函数lnfxkxx在区间1,单调递增,则k的取值范围是______;若函数fx在区间1,内不单调,则k的取值范围是_
_____.【答案】1,0,1【解析】若lnfxkxx在区间1,单调递增,所以10fxkx在1,上恒成立,即1kx在1,上恒成立,又1x时,11x,所以1k³;若函数fx在区间1,内不单调,
则方程10fxkx在区间1,有解,因为1x时,101x,因此只需01k.故答案为:1,;0,1.四、解答题17.(2020·横峰中学高二开学考试(文))已知函数()xfxxe.(1)求曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线方程;(2)求函数()fx
的极值.【答案】(1)20exye;(2)极小值为1e,无极大值.【解析】(1)()xfxxe,则(1)fe,切点坐标为1,e.由题意知,()(1)xxxfxxeexe,(1)2kfe,由直线的点斜式方程有:2(1)yeex即
20exye.(2)由(1)知,()(1)xfxxe,令()0fx,得1x;令()0fx,得1x.则()fx在(,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,所以()fx的极小值为1(1)fe,无极大值.18.(2020·黄冈中学第
五师分校高二期中(理))已知函数2()2(1)2ln(0)fxxaxaxa.(1)当1a时,求曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线方程;(2)求()fx的单调区间;【答案】(1)3y(2)详见解析【解析】(1)
1a,242lnfxxxx,224fxxx,10f,又1143f,fx在1,1f处的切线方程为3y.(2)222122122210xaxaxaxafxxaxxxx,令0f
x,解得:1xa,21x.①当01a时,若0,xa和1,时,0fx;若,1xa时,0fx;fx的单调递增区间为0,a,1,;单调递减区间为,1
a;②当1a时,0fx在0,上恒成立,fx的单调递增区间为0,,无单调递减区间;③当1a时,若0,1x和,a时,0fx;若1,xa时,0fx;
fx的单调递增区间为0,1,,a;单调递减区间为1,a;综上所述:当01a时,fx的单调递增区间为0,a,1,;单调递减区间为,1a;当1a时,fx的单调递增区间为0,,无单调递减区间;当1a时,fx的单调递增区间为
0,1,,a;单调递减区间为1,a.19.(2020·阳江市第三中学高二期中)已知函数2fxaxblnx在1x处有极值12.(1)求a,b的值;(2)求fx的单调区间.【答案】(1)12a,1b.(2)单调减区间是0,1,单调增区
间是1,.【解析】(1)'2.bfxaxx又fx在1x处有极值12,112'10ff即1220aab解得12a,1b.(2)由(1)可知212fxxlnx,其定义域是0,,111'x
xfxxxx.由'0fx,得01x;由'0fx,得1x.函数yfx的单调减区间是0,1,单调增区间是1,.20.(2020·山东省高二期中)已知函数32()
fxaxxbx在23x与1x时都取得极值.(1)求a,b的值;(2)求函数fx的单调区间,并指出23f与1f是极大值还是极小值.【答案】(1)2a,4b.(2)函数fx的单调递增区间是2,3
和1,,单调递减区间是2,13,23f是极大值,(1)f是极小值【解析】(1)由32fxaxxbx,所以2'32fxaxxb.由题意可知203f,()01f,整理列方程组4403
3320abab解得2a,4b.(2)由(1)知26242321fxxxxx当x变化时,'fx、fx的变化情况如下表:x2,3232,13
11,'fx+0-0+()fx单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以函数fx的单调递增区间是2,3和1,,单调递减区间是2,13当23x时,()fx有极大值244327f
;当1x时,()fx有极小值(1)3f.21.(2020·江苏省扬州中学高二期中)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=﹣1和x=3处取得极值.(1)求a,b的值(2)求f(x)在[﹣4,4]内的最值.【答案】(1)a13,b=﹣1(2)f(x)min
=763,f(x)max=53【解析】(1)'()fx=3ax2+2bx﹣3,由题意可得'()fx=3ax2+2bx﹣3=0的两个根为﹣1和3,则2133113baa,解可
得a13,b=-1,(2)由(1))'(1)3)(fxxx=(﹣,易得f(x)在(-,-1),(3,)单调递增,在(1,3)上单调递减,又f(﹣4)763,f(﹣1)53,f(3)=﹣9,f(
4)203,所以f(x)min=f(﹣4)763,f(x)max=f(﹣1)53.22.(2020·安徽省池州一中高二期中(文))已知函数28lnfxxx(1)求函数fx的极值;(2)求函数fx在区间1,ee
上的最值.【答案】(1)极小值为48ln2;无极大值(2)最小值为48ln2,最大值为218e.【解析】(1)由题意得:fx定义域为0,,22282xxfxxxx,当0,2x时,0fx;当
2,x时,0fx,fx在0,2上单调递减,在2,上单调递增,fx的极小值为248ln2f,无极大值;(2)由(1)知:fx在1,2e上单调递减,在2,e上单调递增,min248ln2fxf
,max1max,fxffee,又2118fee,28fee,1ffee,2max118fxfee.