1、第2讲导数在研究函数中的应用基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1(2015九江模拟)函数f(x)(x3)ex的单调递增区间是()A(,2) B(0,3) C(1,4) D(2,)解析函数f(x)(x3)ex的导数为f(x)(x3)exex(x3)ex(x2)ex.由函数导数与函数单调性的关系,得当f(x)0时,函数f(x)单调递增,此时由不等式f(x)(x2)ex0,解得x2.答案D2函数yxex的最小值是()A1 Be C D不存在解析yexxex(1x)ex,令y0,则x1,因为x1时,y0,x1时,y0,所以x1时,ymin.答案C3. (2013浙江卷)已知函数yf(x)的图
2、像是下列四个图像之一,且其导函数yf(x)的图像如图所示,则该函数的图像是()解析由yf(x)的图像知,yf(x)的图像为增函数,且在区间(1,0)上增长速度越来越快,而在区间(0,1)上增长速度越来越慢答案B4设aR,若函数yexax,xR有大于零的极值点,则()Aa1 Ba1Ca Da解析yexax,yexa.函数yexax有大于零的极值点,则方程yexa0有大于零的解,x0时,ex1,aex1.答案A5(2014青岛模拟)已知函数f(x)x3ax2(a6)x1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是()A(1,2) B(,3)(6,)C(3,6) D(,1)(2,)解析f(x)3x22ax
3、(a6),由已知可得f(x)0有两个不相等的实根,4a243(a6)0,即a23a180.a6或a3.答案B二、填空题6已知函数f(x)x312x8在区间3,3上的最大值与最小值分别为M,m,则Mm_解析由题意,得f(x)3x212,令f(x)0,得x2,又f(3)17,f(2)24,f(2)8,f(3)1,所以M24,m8,Mm32.答案327(2015九江模拟)已知f(x)x33ax2bxa2在x1时有极值0,则ab_解析由题意得f(x)3x26axb,则解得或经检验当a1,b3时,函数f(x)在x1处无法取得极值,而a2,b9满足题意,故ab7.答案78若函数f(x)x3x22ax在上存
4、在单调递增区间,则a的取值范围是_解析对f(x)求导,得f(x)x2x2a22a.当x时,f(x)的最大值为f2a.令2a0,解得a.所以a的取值范围是.答案三、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)因为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,解得a.(2)由(1)知,f(x)(
5、x5)26ln x(x0),f(x)x5.令f(x)0,解得x12,x23.当0x3时,f(x)0,故f(x)的递增区间是(0,2),(3,);当2x3时,f(x)0,故f(x)的递减区间是(2,3)由此可知f(x)在x2处取得极大值f(2)6ln 2,在x3处取得极小值f(3)26ln 3.10(2014湘潭检测)已知函数f(x)x3ax2bxc在点P(1,f(1)处的切线方程为y3x1.(1)若函数f(x)在x2时有极值,求f(x)的解析式;(2)函数f(x)在区间2,0上单调递增,求实数b的取值范围解f(x)3x22axb,函数f(x)在x1处的切线斜率为3,所以f(1)32ab3,即2
6、ab0,又f(1)1abc2得abc1.(1)函数f(x)在x2时有极值,所以f(2)124ab0,由解得a2,b4,c3,所以f(x)x32x24x3.(2)因为函数f(x)在区间2,0上单调递增,所以导函数f(x)3x2bxb在区间2,0上的值恒大于或等于零,则得b4,所以实数b的取值范围是4,)能力提升题组(建议用时:25分钟)11函数f(x)x33x1,若对于区间3,2上的任意x1,x2,都有|f(x1)f(x2)|t,则实数t的最小值是()A20 B18 C3 D0解析因为f(x)3x233(x1)(x1)令f(x)0得x1,可知1,1为函数的极值点又f(3)19,f(1)1,f(1
7、)3,f(2)1,所以在区间3,2上f(x)max1,f(x)min19.由题设知在区间3,2上f(x)maxf(x)mint,从而t20,所以t的最小值是20.答案A12(2015福州质量检测)若函数f(x)x2x1在区间上有极值点,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.解析若函数f(x)在区间上无极值,则当x时,f(x)x2ax10恒成立或当x时,f(x)x2ax10恒成立当x时,yx的值域是;当x时,f(x)x2ax10,即ax恒成立,a2;当x,f(x)x2ax10,即ax恒成立,a.因此要使函数f(x)在上有极值点,实数 a的取值范围是,故选C.答案C13已知函数f(x)x2
8、4x3ln x在区间t,t1上不单调,则t的取值范围是_解析由题意知f(x)x4,由f(x)0得函数f(x)的两个极值点为1和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,由t1t1或t3t1,得0t1或2t3.答案(0,1)(2,3)14(2014安徽卷)设函数f(x)1(1a)xx2x3,其中a0.(1)讨论f(x)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,所以f(x)3(xx1)(xx2)当xx1或xx2时,f(x)0;当x1xx2时,f(x)0.故f(x)在(,x1)和(x2,)内单调递减,在(x1,x2)内单调递增(2)因为a0,所以x10,x20.当a4时,x21,由(1)知,f(x)在0,1上单调递增,所以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,所以f(x)在xx2处取得最大值又f(0)1,f(1)a,所以当0a1时,f(x)在x1处取得最小值;当a1时,f(x)在x0处和x1处同时取得最小值;当1a4时,f(x)在x0处取得最小值.