1、专题一 函数与导数、不等式第3讲 导数与函数的单调性、极值与最值一、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(2016四川卷)已知a为函数f(x)x312x的极小值点,则a()A4 B2 C4 D2解析:由题意得f(x)3x212,令f(x)0得x2,当x2时,f(x)0;当2x2时,f(x)1时,f(x)k0恒成立,即k在区间(1,)上恒成立x1,00,b0,且函数f(x)4x3ax22bx2在x1处有极值,若tab,则t
2、的最大值为()A2 B3 C6 D9解析:f(x)4x3ax22bx2,f(x)12x22ax2b,又f(x)在x1处有极值,f(1)122a2b0ab6,a0,b0,ab2,ab9,当且仅当ab3时等号成立答案:D5已知函数f(x)x3ax23x1有两个极值点,则实数a的取值范围是()A(,)B(,)C(,)D(,)(,)解析:f(x)x22ax3.由题意知方程f(x)0有两个不相等的实数根,4a2120,解得a或a.答案:D二、填空题6(2016北京卷)函数f(x)(x2)的最大值为_解析:f(x),当x2时,f(x)0,所以f(x)在2,)上是减函数,故f(x)maxf(2)2.答案:2
3、7(2016广东肇庆三模)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,由题意知x3为方程3x22ax30的根,3(3)22a(3)30,解得a5.答案:58 (2016衡水期末)若函数f(x)x24x3ln x在t,t1上不单调,则t的取值范围是_解析:f(x)x4.由f(x)0及判断可知函数f(x)的两个极值点为1,3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t1)内,函数f(x)在区间t,t1上就不单调,所以t1t1或t3t1,解得0t1或2t0;当x(2,ln 2)时,f(x)0.(导学号 55460102)(1)讨论f(x)
4、在其定义域上的单调性;(2)当x0,1时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值解:(1) f(x)的定义域为(,),f(x)1a2x3x2.令f(x)0,得x1,x2,x1x2,f(x)3(xx1)(xx2)当xx2时,f(x)0;当x1x0.故f(x)在(,x1)和(x2,)内单调递减,在(x1,x2)内单调递增(2)a0,x10.当a4时,x21,由(1)知,f(x)在0,1上单调递增,f(x)在x0和x1处分别取得最小值和最大值当0a4时,x21.由(1)知,f(x)在0,x2上单调递增,在x2,1上单调递减,因此f(x)在xx2处取得最大值又f(0)1,f(1)a,当0a1时,f(x
5、)在x1处取得最小值;当a1时,f(x)在x0和x1处同时取得最小值;当1a4时,f(x)在x0处取得最小值综上可知,当a4时,f(x)取得最大值和最小值时x的值分别为1和0;当0a4时,f(x)取得最大值时x的值为;当0a1时,f(x)取最小值时x的值为1;当a1时,f(x)取得最小值时x的值为0或1;当1a4时,f(x)取得最小值时x的值为0.11(2016广州综合测试(二)已知函数f(x)exax(xR)(导学号 55460103)(1)当a1时,求函数f(x)的最小值;(2)若x0时,f(x)ln(x1)1,求实数a的取值范围解:(1)当a1时,f(x)exx,则f(x)1.令f(x)
6、0,得x0.当x0时,f(x)0时,f(x)0.函数f(x)在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增当x0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)1.(2)若x0时,f(x)ln(x1)1,即exaxln(x1)10.(*)令g(x)exaxln(x1)1,则g(x)exa.若a2,由(1)知exx1,即ex1x,故ex1x.g(x)exa(x1)a2a2a0.函数g(x)在0,)上单调递增g(x)g(0)0.(*)式成立若a2,令(x)exa,则(x)ex0.函数(x)在0,)上单调递增由于(0)2a0.故x0(0,a),使得(x0)0.则当0xx0时,(x)(x0)0,即g(x)0.函数g(x)在(0,x0)上单调递减g(x0)g(0)0,即(*)式不恒成立综上所述,实数a的取值范围是2,)