1、第3讲导数与函数的单调性、极值与最值的基本问题一、选择题1函数f(x)x2ln x的单调递减区间为()A(1,1B(0,1C1,)D(0,)解析由题意知,函数的定义域为(0,),又由f(x)x0,解得0x1,所以函数f(x)的单调递减区间为(0,1答案B2.已知函数yf(x)的图象如图所示,则函数f(x)的单调递增区间为()A(,1)B(,0)和(2,)CRD(1,2)解析因为函数yx是R上的减函数,所以f(x)0的充要条件是0f(x)1,f(x)0的充要条件是f(x)1.由图象,可知当x(,0)(2,)时,0f(x)1,即f(x)0.所以函数f(x)的单调递增区间为(,0)和(2,)答案B3
2、已知e为自然对数的底数,设函数f(x)(ex1)(x1)k(k1,2),则()A当k1时,f(x)在x1处取到极小值B当k1时,f(x)在x1处取到极大值C当k2时,f(x)在x1处取到极小值D当k2时,f(x)在x1处取到极大值解析当k1时,f(x)exx1,f(1)0,f(1)不是极值,故A,B错;当k2时,f(x)(x1)(xexex2),显然f(1)0,且x在1的左侧附近f(x)0,f(x)在x1处取到极小值故选C.答案C4设函数f(x)的定义域为R,x0(x00)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是()AxR,f(x)f(x0)Bx0是f(x)的极小值点Cx0是f(x)的极小值
3、点Dx0是f(x)的极小值点解析A错,因为极大值未必是最大值;B错,因为函数yf(x)与函数yf(x)的图象关于y轴对称,x0应是f(x)的极大值点;C错,函数yf(x)与函数yf(x)的图象关于x轴对称,x0应为f(x)的极小值点;D正确,函数yf(x)与yf(x)的图象关于原点对称,x0应为yf(x)的极小值点答案D二、填空题5(2014盐城模拟)已知f(x)x22xf(2 014)2 014ln x,则f(2 014)_.解析因为f(x)x2f(2 014),所以f(2 014)2 0142f(2 014),即f(2 014)(2 0141)2 015.答案2 0156函数f(x)2mc
4、os2 1的导函数的最大值等于1,则实数m的值为_解析显然m0,所以f(x)2mcos2 1mm1mcos xm1,因此f(x)msin x,其最大值为1,故有m1.答案17已知函数f(x)x2ax3在(0,1)上为减函数,函数g(x)x2aln x在(1,2)上为增函数,则a的值等于_解析函数f(x)x2ax3在(0,1)上为减函数,1,得a2.又g(x)2x,依题意g(x)0在x(1,2)上恒成立,得2x2a在x(1,2)上恒成立,有a2,a2.答案28(2014绍兴模拟)若a0,b0,且函数f(x)4x3ax22bx2在x1处有极值,则ab的最大值为_解析依题意知f(x)12x22ax2
5、b,f(1)0,即122a2b0,ab6.又a0,b0,ab29,当且仅当ab3时取等号,ab的最大值为9.答案9三、解答题9设f(x)a(x5)26ln x,其中aR,曲线yf(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f(x)a(x5)26ln x,故f(x)2a(x5).令x1,得f(1)16a,f(1)68a,所以曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y16a(68a)(x1),由点(0,6)在切线上可得616a8a6,故a.(2)由(1)知,f(x)(x5)26ln x(x0),f(x)x5.令f(x
6、)0,解得x2或3.当0x3时,f(x)0,故f(x)在(0,2),(3,)上为增函数;当2x3时,f(x)0时,g(x)0,求b的最大值解(1)f(x)exex20,等号仅当x0时成立所以f(x)在(,)单调递增(2)g(x)f(2x)4bf(x)e2xe2x4b(exex)(8b4)x,g(x)2e2xe2x2b(exex)(4b2)2(exex2)(exex2b2)当b2时,g(x)0,等号仅当x0时成立,所以g(x)在(,)单调递增而g(0)0,所以对任意x0,g(x)0;当b2时,若x满足2exex2b2,即0xln (b1)时g(x)0.而g(0)0,因此当0xln (b1)时,g
7、(x)0,所以当x(0,2)时,f(x)0,函数yf(x)单调递增所以f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,)(2)由(1)知,k0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点;当k0时,设函数g(x)exkx,x(0,)因为g(x)exkexeln k,当00,yg(x)单调递增故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;当k1时,得x(0,ln k)时,g(x)0,函数yg(x)单调递增所以函数yg(x)的最小值为g(ln k)k(1ln k)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,当且仅当解得ek,综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为.