第一章 1.3 1.3.3
A级 基础巩固
一、选择题
exe2
1.(2016·潍坊高二检测)设函数f(x)满足xf ′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,
x8
2
f(x)导学号 84624241( D )
A.有极大值,无极小值 C.既有极大值又有极小值
2
B.有极小值,无极大值 D.既无极大值也无极小值
ex
[解析] ∵函数f(x)满足xf ′(x)+2xf(x)=,
xex
∴[xf(x)]′=,
x
2
ex
令F(x)=xf(x),则f ′(x)=,
x
2
e2
F(2)=4·f(2)=.
2
ex-2F?x?ex
由xf ′(x)+2xf(x)=,得f ′(x)=,
xx32
ex?x-2?
令φ(x)=e-2F(x),则φ′(x)=e-2f ′(x)=.
x
x
x
∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增, ∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2-2F(2)=0.∴φ(x)≥0. 又x>0,∴f ′(x)≥0. ∴f(x)在(0,+∞)上单调递增. ∴f(x)既无极大值也无极小值.故选D.
2.(2017·开滦二中高二检测)若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则实数b的取值范围是导学号 84624242( B )
A.(0,1) C.(0,+∞)
B.(-∞,1) 1
D.(0,)
2
[解析] f ′(x)=3x2-6b,∵f(x)在(0,1)内有极小值,
∴在(0,1)内存在点x0,使得在(0,x0)内f ′(x)<0,在(x0,1)内f ′(x)>0,由f ′(x)=0得,x2=2b>0,
??b>01∴?∴0
2?2b<1,?
3.(2017·临沂高二检测)函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值和最小值分别是导学号 84624243( A )
A.5,-15 C.-4,-15
B.5,-4 D.5,-16
[解析] 令y′=6x2-6x-12=0,得x=-1(舍去)或x=2,故函数y=f(x)=2x3-3x2
-12x+5在[0,3]上的最值可能是x取0,2,3时的函数值,而f(0)=5,f(2)=-15,f(3)=-4,故最大值为5,最小值为-15,故选A.
4.(2016·德州高二检测)已知函数f(x),g(x)均为[a,b]上的可导函数,在[a,b]上连续且f′(x) A.f(a)-g(a) C.f(a)-g(b) [解析] 令F(x)=f(x)-g(x) ∴F′(x)=f′(x)-g′(x)<0. 所以F′(x)<0,∴F(x)在[a,b]上递减,∴F(x)max=f(a)-g(a). 5.(2016·长春高二检测)若存在正数x使2x(x-a)<1成立,则a的取值范围是导学号 84624245( D ) A.(-∞,+∞) C.(0,+∞) [解析] ∵2x(x-a)<1, 1 ∴a>x-x, 21 令y=x-x, 2 ∴y是单调增函数,若x>0,则y>-1,∴a>-1. 2 6.(2016·安庆高二检测)已知函数f(x)=-x3+2ax2+3x(a>0)的导数f′(x)的最大值为5, 3则在函数f(x)图象上的点(1,f(1))处的切线方程是导学号 84624246( B ) A.3x-15y+4=0 C.15x-3y+2=0 2 [解析] ∵f(x)=-x3+2ax2+3x, 3∴f′(x)=-2x2+4ax+3 B.15x-3y-2=0 D.3x-y+1=0 B.(-2,+∞) D.(-1,+∞) B.f(b)-g(b) D.f(b)-g(a) =-2(x-a)2+2a2+3, ∵f′(x)的最大值为5, ∴2a2+3=5, 13 ∵a>0,∴a=1∴f′(1)=5,f(1)=. 3 13 ∴f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y-=5(x-1),即15x-3y-2=0. 3二、填空题 7.曲线y=xex在点(0,0)处的切线为l,则l上的点到圆x2+y2-4x+3=0上的点的最近距离是 2-1 .导学号 84624247 [解析] y′|x=0=(x+1)ex|x=0=1,∴切线方程为y=x,圆心(2,0)到直线的距离d=2,圆的半径r=1, ∴所求最近距离为2-1. 8.函数f(x)=x3+3ax2+3[(a+2)x+1]既有极大值又有极小值,则a的取值范围是__(-∞,-1)∪(2,+∞)__.导学号 84624248 [解析] f ′(x)=3x2+6ax+3(a+2),令f ′(x)=0,即x2+2ax+a+2=0.因为函数f(x)有极大值和极小值,所以方程x2+2ax+a+2=0有两个不相等的实数根,即Δ=4a2-4a-8>0,解得a>2或a<-1. 三、解答题 1 9.(2016·昆明高二检测)设函数f(x)=x2-ax+2lnx(a∈R)在x=1时取得极 2值.导学号 84624249 (1)求a的值; (2)求函数f(x)的单调区间. 2 [解析] (1)f ′(x)=x-a+, x 因为当x=1时f(x)取得极值,所以f ′(1)=0, 即1-a+2=0,解得a=3, 经检验,符合题意. 1 (2)由(1)得:f(x)=x2-3x+2lnx, 22?x-1??x-2? ∴f ′(x)=x-3+=,(x>0), xx令f ′(x)>0解得0 ∴f(x)的单调递增区间为(0,1),(2,+∞);单调递减区间为(1,2). 10.(2017·宁波高二检测)设函数f(x)=exsinx.导学号 84624250 (1)求函数f(x)的单调递增区间; (2)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的最大值与最小值. π[解析] (1)f′(x)=ex(sinx+cosx)=2exsin(x+). 4π f′(x)≥0,所以sin(x+)≥0, 4 ππ3 所以2kπ≤x+≤2kπ+π,k∈Z,即2kπ-≤x≤2kπ+π,k∈Z. 444π3 f(x)的单调增区间为[2kπ-,2kπ+π],k∈Z. 44 33 (2)由(1)知当x∈[0,π]时,[0,π]是单调增区间,[π,π]是单调减区间. 44323 f(0)=0,f(π)=0,f(π)=eπ, 424所以f(x)max=f( 3π23)=eπ, 424 f(x)min=f(0)=f(π)=0. B级 素养提升 一、选择题 1.若函数f(x)在定义域R内可导,f(1.9+x)=f(0.1-x)且(x-1)f ′(x)<0,a=f(0),b1 =f(),c=f(3),则a,b,c的大小关系是导学号 84624251( D ) 2 A.a>b>c C.c>b>a [解析] ∵(x-1)f ′(x)<0, ∴当x>1时,f ′(x)<0,此时函数f(x)单调递减; 当x<1时,f ′(x)>0,此时函数f(x)单调递增. 又f(1.9+x)=f(0.1-x),∴f(x)=f(2-x), ∴f(3)=f[2-(-1)]=f(-1), 1 ∵-1<0<, 2 11 ∴f(-1)<f(0)<f(),∴f(3) 22∴b>a>c,故选D. 2.定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f ′(x)>1,f(0)=4,则不等式exf(x)>ex+3(其中 B.c>a>b D.b>a>c
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