1、第三章第二节一、选择题1(原创题)函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f (x)在(a,b)内的图像如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点的个数为()A1B2C3D4答案A解析从f (x)的图像可知f(x)在(a,b)内从左到右的单调性依次为增减增减,在(a,b)内只有一个极小值点2已知曲线yx4ax21在点(1,a2)处切线的斜率为8,则a()A9B6C9D6答案D解析y4x32ax,y|x142a8a6.3设f(x)x(ax2bxc)(a0)在x1和x1处均有极值,则下列点中一定在x轴上的是()A(a,b)B(a,c)C(b,c)D(ab,c)答案A解析f(x)3
2、ax22bxc,由题意知1、1是方程3ax22bxc0的两根,11,b0,故选A4在R上可导的函数f(x)的图像如图所示,则关于x的不等式xf(x)0,使xf(x)0的范围为(,1);在(1,1)上f(x)递减,所以f(x)0,使xf(x)0的范围为(0,1)5(文)(2014新课标)若函数f(x)kxlnx在区间(1,)上单调递增,则k的取值范围是()A(,2B(,1C2,)D1,)答案D解析由条件知f(x)k0在(1,)上恒成立,k1.把函数的单调性转化为恒成立问题是解决问题的关键(理)已知f(x)x36x29xabc,ab0;f(0)f(1)0;f(0)f(3)0.其中正确结论的序号是(
3、)ABCD答案C解析f (x)3x212x93(x1)(x3),由f (x)0,得1x0,得x3,f(x)在区间(1,3)上是减函数,在区间(,1),(3,)上是增函数又ab0,y极小值f(3)abc0.0abc4.a,b,c均大于零,或者a0,b0.又x1,x3为函数f(x)的极值点,后一种情况不可能成立,如图f(0)0.f(0)f(1)0.正确结论的序号是.6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处取到极大值答案
4、C解析本题考查函数零点的判断及函数的极值当k1时,f(x)(ex1)(x1),此时f (x)ex(x1)(ex1)exx1,A、B项均错当k2时,f(x)(ex1)(x1)2此时f (x)ex(x1)2(2x2)(ex1)exx22xex2ex(x1)(x1)2(x1)(x1)ex(x1)2,易知g(x)ex(x1)2的零点介于0,1之间,不妨设为x0,则有x(,x0)x0(x0,1)1(1,)f (x)00f(x)极大值极小值故f(x)在x1处取得极小值二、填空题7(文)函数f(x)(x3)ex的单调递增区间是_答案(2,)解析f (x)ex(x3)exex(x2),由f (x)0得x2.(
5、理)已知函数f(x)ax3bx2c,其导函数f (x)的图像如图所示,则函数f(x)的极小值是_答案c解析由f (x)的图像知,x0是f(x)的极小值点,f(x)极小值f(0)C8已知函数f(x)(m2)x2(m24)xm是偶函数,函数g(x)x32x2mx5在(,)内单调递减,则实数m的值为_答案2解析f(x)(m2)x2(m24)xm是偶函数,m240,m2.g(x)在(,)内单调递减,g(x)3x24xm0恒成立,则1612m0,解得m,m2.9已知函数f(x)axlnx,若f(x)1在区间(1,)内恒成立,则实数a的取值范围为_答案a1解析由已知得a在区间(1,)内恒成立设g(x),则
6、g(x)0(x1),g(x)在区间(1,)内单调递减,g(x)g(1),g(1)1,1在区间(1,)内恒成立,a1.三、解答题10已知f(x)ax3bx2cx(a0)在x1时取得极值,且f(1)1.(1)试求常数a、b、c的值;(2)试判断x1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由解析(1)f (x)3ax22bxc,x1是函数f(x)的极值点,且f(x)在定义域内任意一点处可导x1使方程f (x)0,即为3ax22bxc0的两根,由根与系数的关系得又f(1)1,abc1由解得a,b0,c.(2)由(1)知f(x)x3x,f (x)x2(x1)(x1),当x1或x0,当1x1时,f (x)0
7、,函数f(x)在(,1)和(1,)上为增函数,在(1,1)上为减函数,当x1时,函数取得极大值f(1)1;当x1时,函数取得极小值f(1)1.一、选择题1(文)设aR,若函数yexax,xR有大于零的极值点,则()Aa1CaDa答案A解析yexa,由条件知,有解,aex0在(,)上恒成立即a2x.函数yx2与函数y2x在(,)上为减函数a423.2已知向量a,b满足|a|2|b|0,且关于x的函数f(x)x3|a|x2abx在R上单调递增,则a,b的夹角的取值范围是()A0,)B0,C(,D(,答案B解析易得f(x)x2|a|xab,函数f(x)x3|a|x2abx在R上单调递增时,方程x2|
8、a|xab0的判别式|a|24ab0,设a,b的夹角为,则|a|24|a|b|cos0,将|a|2|b|0代入上式得12cos0,即cos,又0,故0.二、填空题3f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则常数c的值为_ .答案6解析f(x)x32cx2c2x,f (x)3x24cxc2,f (2)0c2或c6.若c2,f (x)3x28x4,令f (x)0x2,f (x)0x2,故函数在(,)及(2,)上单调递增,在(,2)上单调递减,x2是极小值点,故c2不合题意c6.4给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f (x)存在,且导函数f (x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记
9、f(x)(f (x).若f(x)0在D上恒成立,则称f(x)在D上为凸函数以下四个函数在(0,)上不是凸函数的是_(把你认为正确的序号都填上)f(x)sinxcosx;f(x)lnx2x;f(x)x32x1;f(x)xex.答案解析对于,f(x)(sinxcosx),x(0,)时,f(x)0恒成立;对于,f(x),在x(0,)时,f(x)0恒成立;对于,f(x)6x,在x(0,)时,f(x)0恒成立,所以f(x)xex不是凸函数三、解答题5(2014保定调研)已知函数f(x)lnxaxa2x2(a0)(1)若x1是函数yf(x)的极值点,求a的值;(2)若f(x)0在定义域内恒成立,求实数a的
10、取值范围解析(1)函数的定义域为(0,),f(x).因为x1是函数yf(x)的极值点,所以f(1)1a2a20,解得a或a1.因为a0,所以a1.(2)当a0时,f(x)lnx,显然在定义域内不满足f(x)0时,令f(x)0,得x1,x2.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(0,)(,)f(x)0f(x)单调递增极大值单调递减所以f(x)maxf()ln1.综上可得a1.6(文)(2015北京东城区统一检测)已知函数f(x)x3mx23m2x1,mR.(1)当m1时,求曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程;(2)若f(x)在区间(2,3)上是减函数,求m的取值范围解析(
11、1)当m1时,f(x)x3x23x1,又f (x)x22x3,所以f (2)5.又f(2),所以所求切线方程为y5(x2),即15x3y250.所以曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程为15x3y250.(2)因为f (x)x22mx3m2,令f (x)0,得x3m或xm.当m0时,f (x)x20恒成立,不符合题意当m0时,f(x)的单调递减区间是(3m,m),若f(x)在区间(2,3)上是减函数,则,解得m3.当m0时,f(x)的单调递减区间是(m,3m),若f(x)在区间(2,3)上是减函数,则,解得m2.综上所述,实数m的取值范围是m3或m2.(理)(2014江西理,18)已知函数f(x)(x2bxb)(bR)(1)当b4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围解析(1)当b4时,f(x)(x2)2的定义域为(,),f (x),由f (x)0得x2或x0.当x(,2)时,f (x)0,f(x)单调递增;当x(0,)时,f (x)0,f(x)单调递减,故f(x)在x2取极小值f(2)0,在x0取极大值f(0)4.(2)f (x),因为当x(0,)时,0,依题意当x(0,)时,有5x(3b2)0,从而(3b2)0.所以b的取值范围为(,