《新版與名師對話高三數(shù)學文一輪復習課時跟蹤訓練:第三章 導數(shù)及其應用 課時跟蹤訓練16 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新版與名師對話高三數(shù)學文一輪復習課時跟蹤訓練:第三章 導數(shù)及其應用 課時跟蹤訓練16 Word版含解析(11頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
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2、 1
課時跟蹤訓練(十六)
[基礎鞏固]
一、選擇題
1.(20xx·四川卷)已知a為函數(shù)f(x)=x3-12x的極小值點,則a=( )
A.-4 B.-2
C.4 D.2
[解析] 由題意得f′(x)=3x2-12,由f′(x)=0得x=±2,當x∈(-∞,-2)時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調遞增,當x∈(-2,2)時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調遞減,當
3、x∈(2,+∞)時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調遞增,所以a=2.
[答案] D
2.設函數(shù)f(x)=+lnx,則( )
A.x=為f(x)的極大值點
B.x=為f(x)的極小值點
C.x=2為f(x)的極大值點
D.x=2為f(x)的極小值點
[解析] ∵f(x)=+lnx,∴f′(x)=-+=(x>0),由f′(x)=0得x=2.當x∈(0,2)時,f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);當x∈(2,+∞)時,f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),∴x=2為f(x)的極小值點.
[答案] D
3.若商品的年利潤y(萬元)與年產量x(百萬件)的函數(shù)關系式為y=-x3+27x+1
4、23(x>0),則獲得最大利潤時的年產量為( )
A.1百萬件 B.2百萬件
C.3百萬件 D.4百萬件
[解析] y′=-3x2+27=-3(x+3)(x-3),當00;
當x>3時,y′<0.
故當x=3時,該商品的年利潤最大.
[答案] C
4.設函數(shù)f(x)在R上可導,其導函數(shù)為f ′(x),且函數(shù)y=(1-x)f ′(x)的圖象如圖所示,則下列結論中一定成立的是( )
A.函數(shù)f(x)有極大值f(2)和極小值f(1)
B.函數(shù)f(x)有極大值f(-2)和極小值f(1)
C.函數(shù)f(x)有極大值f(2)和極小值f(-2)
D.函數(shù)f(x)
5、有極大值f(-2)和極小值f(2)
[解析] 由圖可知當x<-2時,(1-x)f ′(x)>0;當-20;當x>2時,(1-x)f ′(x)<0.所以x<-2或x>2時f ′(x)>0;-2
6、單調函數(shù),則函數(shù)f(x)在R上的極小值為( )
A.2b- B.b-
C.0 D.b2-b3
[解析] f′(x)=x2-(2+b)x+2b=(x-b)·(x-2),∵函數(shù)f(x)在區(qū)間[-3,1]上不是單調函數(shù),∴-30,得x2,由f′(x)<0,得b
7、數(shù)的極大值點,x=1為函數(shù)的極小值點.若函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,6-a2)上有最小值,則函數(shù)f(x)的極小值點必在區(qū)間(a,6-a2)內,且左端點的函數(shù)值不小于f(1),即實數(shù)a滿足得
解得-2≤a<1,故選C.
[答案] C
二、填空題
7.f(x)=的極小值為________.
[解析] f′(x)==.
令f′(x)<0,得x<-2或x>1.
令f′(x)>0,得-2
8、,1]上的最大值是________.
[解析] 因為f(x)=ex-x,所以f′(x)=ex-1.令f′(x)=0,得x=0.且當x>0時,f′(x)=ex-1>0,x<0時,f′(x)=ex-1<0,即函數(shù)在x=0處取得極小值,f(0)=1,又f(-1)=+1,f(1)=e-1,綜合比較得函數(shù)f(x)=ex-x在區(qū)間[-1,1]上的最大值是e-1.
[答案] e-1
9.若f(x)=x(x-c)2在x=2處有極大值,則常數(shù)c的值為________.
[解析] f′(x)=(x-c)2+2(x-c)x=(x-c)(3x-c),
因為函數(shù)f(x)在x=2處有極大值,
所以f′(2)=
9、0,得c=6或c=2,
當c=6時,由f′(x)>0,得x<2或x>6;由f′(x)<0,得20,得x<或x>2;由f′(x)<0,得
10、1-(x>0),
因而f(1)=1,f′(1)=-1,
所以曲線y=f(x)在點A(1,f(1))處的切線方程為y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
(2)由f′(x)=1-=,x>0知:
①當a≤0時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)為(0,+∞)上的增函數(shù),函數(shù)f(x)無極值;
②當a>0時,由f′(x)=0,解得x=a.
又當x∈(0,a)時,f′(x)<0;當x∈(a,+∞)時,f′(x)>0,
從而函數(shù)f(x)在x=a處取得極小值,且極小值為f(a)=a-alna,無極大值.
綜上,當a≤0時,函數(shù)f(x)無極值;
當a>0時,函數(shù)f(x)在x=a處取得極小值a-a
11、lna,無極大值.
[能力提升]
11.(20xx·浙江金華、麗水、衢州十二校聯(lián)考)如圖,已知直線y=kx+m與曲線y=f(x)相切于兩點,則F(x)=f(x)-kx有( )
A.1個極大值點,2個極小值點
B.2個極大值點,1個極小值點
C.3個極大值點,無極小值點
D.3個極小值點,無極大值點
[解析] F′(x)=f′(x)-k,如圖所示,從而可知F′(x)共有三個零點x1,x2,x3,由圖可知,F(xiàn)(x)在(-∞,x1)上單調遞減,在(x1,x2)上單調遞增,在(x2,x3)上單調遞減,在(x3,+∞)上單調遞增,∴x1,x3為極小值點,x2為極大值點,即F(x)
12、有1個極大值點,2個極小值點,故選A.
[答案] A
12.(20xx·河北唐山一模)直線y=a分別與曲線y=2(x+1),y=x+lnx交于A,B,則|AB|的最小值為( )
A.3 B.2
C. D.
[解析] 當y=a時,2(x+1)=a,x=-1.設方程x+lnx=a的根為t,則t+lnt=a,則|AB|===.設g(t)=-+1(t>0),則g′(t)=-=,令g′(t)=0,得t=1.當t∈(0,1),g′(t)<0;t∈(1,+∞),g′(t)>0,
所以g(t)min=g(1)=,
所以|AB|≥,即|AB|的最小值為.
[答案] D
13.(20xx·全國
13、卷Ⅱ)設函數(shù)f(x)=(1-x2)ex.
(1)討論f(x)的單調性;
(2)當x≥0時,f(x)≤ax+1,求a的取值范圍.
[解] (1)f′(x)=(1-2x-x2)ex.
令f′(x)=0得x=-1-,x=-1+.
當x∈(-∞,-1-)時,f′(x)<0;當x∈(-1-,-1+)時,f′(x)>0;當x∈(-1+,+∞)時,f′(x)<0.
所以f(x)在(-∞,-1-),(-1+,+∞)單調遞減,在(-1-,-1+)單調遞增.
(2)f(x)=(1+x)(1-x)ex.
當a≥1時,設函數(shù)h(x)=(1-x)ex,h′(x)=-xex<0(x>0),因此h(x)在[
14、0,+∞)單調遞減,而h(0)=1,故h(x)≤1,所以f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1.
當00(x>0),所以g(x)在[0,+∞)單調遞增,而g(0)=0,故ex≥x+1.
當0(1-x)(1+x)2,(1-x)(1+x)2-ax-1=x(1-a-x-x2),取x0=,則x0∈(0,1),(1-x0)·(1+x0)2-ax0-1=0,故f(x0)>ax0+1.不合題意.
當a≤0時,取x0=,則x0∈(0,1),f(x0)>(1-x0)(1+x0)2=1≥ax0+1.不合題意.
綜
15、上,a的取值范圍是[1,+∞).
14.(20xx·山東濰坊模擬)設f(x)=xlnx-ax2+(2a-1)x,a∈R.
(1)令g(x)=f′(x),求g(x)的單調區(qū)間;
(2)已知f(x)在x=1處取得極大值,求實數(shù)a的取值范圍.
[解] (1)由f′(x)=lnx-2ax+2a,
可得g(x)=lnx-2ax+2a,x∈(0,+∞).
則g′(x)=-2a=.
當a≤0時,x∈(0,+∞)時,g′(x)>0,函數(shù)g(x)單調遞增.
當a>0時,x∈時,g′(x)>0,函數(shù)g(x)單調遞增;
x∈時,g′(x)<0,函數(shù)g(x)單調遞減.
所以當a≤0時,g(x)的單
16、調增區(qū)間為(0,+∞);
當a>0時,g(x)的單調增區(qū)間為,
單調減區(qū)間為.
(2)由(1)知,f′(1)=0.
①當a≤0時,f′(x)單調遞增,
所以,當x∈(0,1)時,f′(x)<0,f(x)單調遞減;
當x∈(1,+∞)時,f′(x)>0,f(x)單調遞增.
所以f(x)在x=1處取得極小值,不合題意.
②當01,由(1)知f′(x)在內單調遞增,
可得,當x∈(0,1)時,f′(x)<0,x∈時,f′(x)>0.
所以f(x)在(0,1)內單調遞減,在內單調遞增.
所以f(x)在x=1處取得極小值,不合題意.
③當a=時,=1,
f′(x)在
17、(0,1)內單調遞增,在(1,+∞)內單調遞減.
所以當x∈(0,+∞)時,f′(x)≤f′(1)=0,f(x)單調遞減,不合題意.
④當a>時,0<<1,
當x∈時,f′(x)>0,f(x)單調遞增,
當x∈(1,+∞)時,f′(x)<0,f(x)單調遞減,
所以f(x)在x=1處取得極大值,符合題意.
綜上可知,實數(shù)a的取值范圍為.
[延伸拓展]
(20xx·海南華僑中學考前模擬)已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c在定義域x∈[-2,2]上表示的曲線過原點,且在x=±1處的切線斜率均為-1.有以下命題 :
①f(x)是奇函數(shù);②若f(x)在[s,t]內遞減,則|t
18、-s|的最大值為4;③若f(x)的最大值為M,最小值為m,則M+m=0;④若對?x∈[-2,2],k≤f′(x)恒成立,則k的最大值為2.
其中正確命題的個數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] 由題意得函數(shù)過原點,則c=0.又f′(x)=3x2+2ax+b,
則解得
所以f(x)=x3-4x,f′(x)=3x2-4=0.
①因為f(-x)=-x3+4x=-f(x),即f(x)是奇函數(shù),①正確;
②由f′(x)≥0得x≥或x≤-,f(x)在內單調遞減.若f(x)在[s,t]內遞減,則t≤,s≥-時,|t-s|的最大值為,②錯誤;
③由奇函數(shù)的圖象關于原點對稱可知,最大值與最小值互為相反數(shù),f(x)的最大值為M,最小值為m,則M+m=0,③正確;
④若對?x∈[-2,2],由于f′(x)=3x2-4∈[-4,8],則k≤f′(x)恒成立,則k≤-4,則k的最大值為-4,④錯誤.故正確的個數(shù)為2,故選B.
[答案] B