1、第2课时 利用导数研究函数的极值、最值 A级基础巩固1函数yxex的最小值是()A1 Be C D不存在解析:因为yxex,所以yexxex(1x)ex.当x1时,y0;当x1时,y2时,f(x)0;当x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0.所以当2x0时,xf(x)0;当x2时,xf(x)0;当x0.因此函数yxf(x)的图象可能为C项答案:C3(2017全国卷)若x2是函数f(x)(x2ax1)ex1的极值点,则f(x)的极小值为()A1 B2e3 C5e3 D1解析:函数f(x)(x2ax1)ex1,则f(x)(2xa)ex1(x2ax1)ex1ex1x2(a2)xa1由x2是函数f(
2、x)的极值点得f(2)e3(42a4a1)(a1)e30,所以a1.所以f(x)(x2x1)ex1,f(x)ex1(x2x2)由ex10恒成立,得x2或x1时,f(x)0,且x0;2x1时,f(x)1时,f(x)0.所以x1是函数f(x)的极小值点所以函数f(x)的极小值为f(1)1.故选A.答案:A4若函数yf(x)存在(n1)(nN*)个极值点,则称yf(x)为n折函数,例如f(x)x2为2折函数已知函数f(x)(x1)exx(x2)2,则f(x)为()A2折函数 B3折函数 C4折函数 D5折函数解析:f(x)(x2)ex(x2)(3x2)(x2)(ex3x2),令f(x)0,得x2或e
3、x3x2.易知x2是f(x)的一个极值点,又ex3x2,结合函数图象,yex与y3x2有两个交点又e23(2)24.所以函数yf(x)有3个极值点,则f(x)为4折函数答案:C5.(多选题)已知定义在R上的函数f(x),其导数f(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是()(1)f(a)f(e)f(d);(2)函数f(x)在(a,c)上递增,在(c,e)上递减;(3)f(x)的极值点为c,e;(4)f(x)的极大值为f(b)A(1) B(2) C(3) D(4)解析:由导数与函数单调性的关系知,当f(x)0时f(x)递增,f(x)0,所以f(x)在(a,c)上单调递增,x(c,e)时,f(x
4、)0,所以f(x)在(e,)上单调递增函数f(x)在xc处取得极大值,在xe处取得极小值;所以f(x)的极值点为c,e.答案:BC6若商品的年利润y(万元)与年产量x(百万件)的函数解析式为yx327x123(x0),则获得最大利润时的年产量为_百万件解析:y3x2273(x3)(x3),当0x0;当x3时,y0),则g(x)ex.由g(x)0,得xln 2.所以g(x)在区间(,ln 2)单调递减,在区间(ln 2,)上单调递增,所以g(x)ming(ln 2)1.答案:19已知函数f(x)excos xx.(1)求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间上的
5、最大值和最小值解:(1)因为f(x)excos xx,所以f(x)ex(cos xsin x)1,f(0)0.又因为f(0)1,所以曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y1.(2)设h(x)ex(cos xsin x)1,则h(x)ex(cos xsin xsin xcos x)2exsin x.当x时,h(x)0,所以h(x)在区间上单调递减,所以对任意x有h(x)h(0)0,即f(x)0,所以函数f(x)在区间上单调递减,因此f(x)在区间上的最大值为f(0)1,最小值为f.10(2019北京卷)已知函数f(x)x3x2x.(1)求曲线yf(x)的斜率为1的切线方程;(2)当x2
6、,4时,求证:x6f(x)x;(3)设F(x)|f(x)(xa)|(aR),记F(x)在区间2,4上的最大值为M(a)当M(a)最小时,求a的值解:(1)由f(x)x3x2x,得f(x)x22x1,令f(x)1,即x22x11,得x0或x.又f(0)0,f ,所以曲线yf(x)的斜率为1的切线方程是yx与yx,即yx与yx.(2)证明:令g(x)f(x)x,x2,4由g(x)x3x2得g(x)x22x.令g(x)0得x0或x.当x变化时,g(x),g(x)的变化情况如下:x2(2,0)04g(x)00g(x)600所以g(x)的最小值为6,最大值为0.故6g(x)0,即x6f(x)x.(3)由
7、第(2)问知,当a3;当a3时,M(a)F(2)|g(2)a|6a3;当a3时,M(a)3.综上,当M(a)最小时,a3.B级能力提升11(2020石家庄检测)若函数f(x)(1x)(x2axb)的图象关于点(2,0)对称,x1,x2分别是f(x)的极大值点与极小值点,则x2x1()A B2 C2 D.解析:由题意可得f(2)3(42ab)0,因为函数图象关于点(2,0)对称,且f(1)0,所以f(5)0,即f(5)6(255ab)0.联立解得故f(x)(1x)(x27x10)x36x23x10,则f(x)3x212x33(x24x1),由于x1,x2分别是f(x)的极大值点与极小值点所以x1
8、,x2是f(x)的零点,则x1x24,x1x21,从而x10,x2x2,因此x2x12.答案:C12(2020郑州联考)已知函数f(x)2ln xax23x在x2处取得极小值,则f(x)的极大值为_解析:由题意得,f(x)2ax3,因为f(x)在x2处取得极小值,所以f(2)4a20,解得a,所以f(x)2ln xx23x,f(x)x3,所以f(x)在(0,1),(2,)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以f(x)的极大值为f(1)3.答案:13已知函数f(x)(1)求f(x)在区间(,1)上的极小值和极大值点;(2)求f(x)在1,e(e为自然对数的底数)上的最大值解:(1)当x1时,f
9、(x)3x22xx(3x2),令f(x)0,解得x0或x.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,0)0f(x)00f(x)极小值极大值故当x0时,函数f(x)取得极小值f(0)0,函数f(x)的极大值点为x.(2)当1x0时,f(x)在1,e上单调递增,则f(x)在1,e上的最大值为f(e)a.故当a2时,f(x)在1,e上的最大值为a;当a0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,f(x)是减函数,所以f(x)f(1)2.所以f(x)的最大值为2.(2)在同一平面直角坐标系中画出y2x和yx33x的图象,如图所示,当a2时,f(x)maxa33a.综上,当a(,1)时,f(x)无最大值答案:(1)2(2)(,1)