答案 18
解析 ∵函数f(x)=x+ax+bx+a在x=1处有极值10,∴f(1)=10,且f′(1)=0,
??1+a+b+a=10,即???3+2a+b=0,??a=-3,而当?
?b=3?
3
2
3
2
2
??a=-3,
解得?
??b=3
??a=4,
或???b=-11.
2
时,函数在x=1处无极值,故舍去.
∴f(x)=x+4x-11x+16, ∴f(2)=18.
5.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__________.
答案 (-∞,-3)∪(6,+∞) 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.
6.函数f(x)=+x-3x-4在[0,2]上的最小值是________.
317
答案 -
3
解析 f′(x)=x+2x-3,f′(x)=0,x∈[0,2], 17
得x=1.比较f(0)=-4,f(1)=-,
3
2
2
2
2
3
2
x3
2
f(2)=-,可知最小值为-.
7.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________. 答案 (-∞,-1)
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.
8.函数f(x)=x-3ax+a(a>0)的极大值是正数,极小值是负数,则a的取值范围是________. 答案 (
2
,+∞) 2
2
2
3
2
103173
xxxxxxx解析 f′(x)=3x-3a=3(x+a)(x-a), 由f′(x)=0得x=±a,
9
当-a
2. 2
2
,+∞). 2
2
3
3
3
3
∴a的取值范围是(
9.设f(x)=a(x-5)+6ln x,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6). (1)确定a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值. 解 (1)因为f(x)=a(x-5)+6ln x, 6
所以f′(x)=2a(x-5)+.
2
x令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a, 所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
y-16a=(6-8a)(x-1),
1
由点(0,6)在切线上,可得6-16a=8a-6,故a=. 212
(2)由(1)知,f(x)=(x-5)+6ln x(x>0),
2
f′(x)=x-5+=x6x-
xx-
.
令f′(x)=0,解得x=2或3. 当0
故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;
当2 9 由此可知f(x)在x=2处取得极大值f(2)=+6ln 2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln 3. 29 综上,f(x)的单调增区间为(0,2),(3,+∞),单调减区间为(2,3),f(x)的极大值为+6ln 22,极小值为2+6ln 3. 10.已知函数f(x)=(x-k)e. (1)求f(x)的单调区间; (2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值. 解 (1)由题意知f′(x)=(x-k+1)e. 10 xx令f′(x)=0,得x=k-1. f(x)与f′(x)随x的变化情况如下表: x f′(x) f(x) (-∞,k-1) - ↘ k-1 0 -ek-1(k-1,+∞) + ↗ 所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k-1);单调递增区间是(k-1,+∞). (2)当k-1≤0,即k≤1时,f(x)在[0,1]上单调递增, 所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(0)=-k; 当0 f(x)在[0,k-1]上单调递减,在[k-1,1]上单调递增, 所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(k-1)=-e k-1 ; 当k-1≥1,即k≥2时,f(x)在[0,1]上单调递减, 所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e. 综上,当k≤1时,f(x)在[0,1]上的最小值为f(0)=-k; 当1 f(k-1)=-ek-1; 当k≥2时,f(x)在[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e. B组 专项能力提升 (时间:20分钟) 11.定义域为R的可导函数y=f(x)的导函数为f′(x),满足f(x)>f′(x),且f(0)=1,则不等式 fxe x<1的解集为__________. 答案 (0,+∞) 解析 构造函数g(x)= fxe xe·f,则g′(x)= xx-ex·fxx2 =fx-fxe x.由题意得g′(x)<0恒成立,所以函数g(x)=所以fxe x在R上单调递减.又g(0)=fe 0 =1, fxe x<1,即g(x)<1,所以x>0,所以不等式的解集为(0,+∞). 12.若函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象可能为________. 答案 ③ 11 解析 根据f′(x)的符号,f(x)图象应该是先下降后上升,最后下降,排除①、④;从适合 f′(x)=0的点可以排除②. 13.函数f(x)=x-3ax+b(a>0)的极大值为6,极小值为2,则f(x)的单调递减区间是________. 答案 (-1,1) 解析 令f′(x)=3x-3a=0,得x=±a, 则f(x),f′(x)随x的变化情况如下表: (-(-∞,-(a,+∞) + ↗ 23 x a) f′(x) f(x) + ↗ -a a,a) a 0 极大值 - ↘ ?a=1,???b=4. 0 极小值 ?-a3-3a-a+b=6, 从而? ?a3-3aa+b=2, 所以f(x)的单调递减区间是(-1,1). 解得? 14.若函数f(x)=x-3x在(a,6-a)上有最小值,则实数a的取值范围是________. 答案 [-2,1) 解析 f′(x)=3x-3=0,得x=±1,且x=1为函数的极小值点,x=-1为函数的极大值点. 函数f(x)在区间(a,6-a)上有最小值,则函数f(x)极小值点必在区间(a,6-a)内, 即实数a满足a<1<6-a且f(a)=a-3a≥f(1)=-2. 解a<1<6-a,得-5 即a-3a+2≥0,即a-1-3(a-1)≥0, 即(a-1)(a+a-2)≥0, 即(a-1)(a+2)≥0,即a≥-2. 故实数a的取值范围是[-2,1). 15.已知函数f(x)=(ax-2)e在x=1处取得极值. (1)求a的值; (2)求函数f(x)在[m,m+1]上的最小值; (3)求证:对任意x1,x2∈[0,2],都有|f(x1)-f(x2)|≤e. (1)解 f′(x)=ae+(ax-2)e =(ax+a-2)e, xxxx2 2 3 3 3 2 2 3 2 2 2 32 12
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