1、第3讲利用导数研究函数的最(极)值基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1下列函数:yx3;yln(x);yxex;yx.其中,既是奇函数又存在极值的是_(填序号)解析由题意可知,中的函数不是奇函数,中,函数yx3单调递增(无极值),中的函数既为奇函数又存在极值答案2(2017海门中学适应性训练)已知函数f(x)x3ax23x9,若x3是函数f(x)的一个极值点,则实数a_.解析f(x)3x22ax3.依题意知,3是方程f(x)0的根所以3(3)22a(3)30,解得a5.经检验,a5时,f(x)在x3处取得极值答案53(2016北京卷改编)设函数f(x)则f(x)的最大值为_解析当x0
2、时,f(x)2x0;当x0时,f(x)3x233(x1)(x1),当x0,f(x)是增函数,当1x0时,f(x)0,b0,且函数f(x)4x3ax22bx2在x1处有极值,若tab,则t的最大值为_解析f(x)12x22ax2b,则f(1)122a2b0,则ab6,又a0,b0,则tab29,当且仅当ab3时取等号答案95已知yf(x)是奇函数,当x(0,2)时,f(x)ln xax,当x(2,0)时,f(x)的最小值为1,则a_.解析由题意知,当x(0,2)时,f(x)的最大值为1.令f(x)a0,得x,当0x0;当x时,f(x)0,即a23a180,a6或a0时,ex1,aex0,r0)(
3、1)求f(x)的定义域,并讨论f(x)的单调性;(2)若400,求f(x)在(0,)内的极值解(1)由题意可知xr,所求的定义域为(,r)(r,)f(x),f(x).所以当xr时,f(x)0;当rx0.因此,f(x)的单调递减区间为(,r),(r,);f(x)的单调递增区间为(r,r)(2)由(1)的解答可知f(r)0,f(x)在(0,r)上单调递增,在(r,)上单调递减因此,xr是f(x)的极大值点,所以f(x)在(0,)内的极大值为f(r)100,f(x)在(0,)内无极小值;综上,f(x)在(0,)内极大值为100,无极小值10(2017衡水中学二调)已知函数f(x)xln x,g(x)
4、(x2ax3)ex(a为实数)(1)当a5时,求函数yg(x)在x1处的切线方程;(2)求f(x)在区间t,t2(t0)上的最小值解(1)当a5时,g(x)(x25x3)ex,g(1)e.又g(x)(x23x2)ex,故切线的斜率为g(1)4e.所以切线方程为ye4e(x1),即y4ex3e.(2)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)ln x1,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:xf(x)0f(x)极小值当t时,在区间t,t2上f(x)为增函数,所以f(x)minf(t)tln t.当0t0,b0,d0;a0,b0,c0;a0,b0,d0;a0,b0,c0,d0,f(0)d0
5、.又x1,x2是函数f(x)的极值点,且f(x)3ax22bxc0,x1,x2是方程3ax22bxc0的两根由图象知,x10,x20因此b0.答案13(2017镇江期末)若函数f(x)2x32tx21存在唯一的零点,则实数t的取值范围为_解析因为f(x)2x32tx21存在唯一的零点,则f(x)在R上为单调函数或极小值大于0或极大值小于0,又因为f(x)6x24tx6x,且f(0)1,所以只能是f(x)的极小值小于0或在R上为单调函数当t0时,极小值为f(0)1;当t0时,f(x)在R上单调递减;当t0,即t,综上,t.答案14(2017苏北四市调研)如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏
6、东45方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C.为方便游客观光,拟过曲线C上某点P分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米、40万元/百米建立如图所示的平面直角坐标系xOy,则曲线C符合函数模型yx(1x9),设 PMx,修建两条道路PM,PN的总造价为f(x)万元题中所涉及长度单位均为百米(1)求f(x)的解析式;(2)当x为多少时,总造价f(x)最低?并求出最低造价解(1)在题图所示的直角坐标系中,因为曲线C的方程为yx(1x9),PMx,所以点P坐标为,直线OB的方程为xy0,则点P到直线xy0的距离为,又PM的造价为5万元/百米,PN的造价为40万元/百米则两条道路总造价为f(x)5x405(1x9)(2)因为f(x)5,所以f(x)5,令f(x)0,解得x4,列表如下:x(1,4)4(4,9)f(x)0f(x)极小值所以当x4时,函数f(x)有最小值,且最小值为f(4)530,即当x4时,总造价最低,最低造价为30万元(注:利用三次均值不等式得f(x)555330,当且仅当x4时,等号成立,同样也可).