1、1第二章 第 12节 利用导数研究函数的极值、最值基础训练组1(导学号 14577206)当函数 y x2x取极小值时, x( )A. B1ln 2 1ln 2Cln 2 Dln 2解析:B 令 y2 x x2xln 20, x .1ln 22(导学号 14577207)函数 f(x) x2ln x的最小值为( )12A. B112C0 D不存在解析:A f( x) x ,且 x0.令 f( x)0,得 x1; 令 f( x)12)A. B.14 13C. D112解析:D f(x)是奇函数, f(x)在(0,2)上的最大值为1.当 x(0,2)时, f( x) a,令 f( x)0 得 x
2、,又 a ,00, f(x)在 上1x 1a 12 1a 1a (0, 1a)单调递增;当 x 时, f( x)0)的极大值为 6,极小值为 2,则f(x)的单调递减区间是 _ .解析:令 f( x)3 x23 a0,得 x ,a则 f(x), f( x)随 x的变化情况如下表:x ( , )a a ( , )a a a ( ,)af( x) 0 0 f(x) 极大值 极小值 从而Error! 解得Error!所以 f(x)的单调递减区间是(1,1)答案:(1,1)9(导学号 14577214)已知函数 f(x) x1 (aR,e 为自然对数的底数)aex(1)若曲线 y f(x)在点(1,
3、f(1)处的切线平行于 x轴,求 a的值;(2)求函数 f(x)的极值解:(1)由 f(x) x1 ,得 f( x)1 .aex aex又曲线 y f(x)在点(1, f(1)处的切线平行于 x轴,得 f(1)0,即 1 0,解得 ae.ae(2)f( x)1 ,aex当 a0 时, f( x)0, f(x)为(,)上的增函数,所以函数 f(x)无极值当 a0时,令 f( x)0,得 ex a,即 xln a.x(,ln a)时, f( x)0,所以 f(x)在(,ln a)上单调递减,在(ln a,)上单调递增,故 f(x)在 xln a处取得极小值,且极小值为 f(ln a)ln a,无极
4、大值综上,当 a0 时,函数 f(x)无极值;4当 a0时, f(x)在 xln a处取得极小值 ln a,无极大值510(导学号 14577215)(文科)已知函数 f(x)ln x .1x(1)求 f(x)的最小值;(2)若函数 F(x) f(x) ax在区间2,)上是单调函数,求实数 a的取值范围解: (1)由题意可知 x0,且 f( x) ,x 1x2当 0 x1 时, f( x)0,当 x1 时, f( x)0,故 f(x)min f(1)1.(2)由 F( x) a ,1x 1x2 ax2 x 1x2当 a0 时, F( x) 0,x 1x2F(x)在区间2,)上单调递增,符合题意
5、,当 a0 时,令 g(x) ax2 x1,此时 F(x)在2,)上只能是单调递减,故 F( x)0,即 0,解得 a .4a 2 14 14当 a0 时, F(x)在2,)上只能是单调递增,故 F( x)0,即 0,得 a ,故 a0.4a 2 14 14综上 a 0,)( , 1410(导学号 14577216)(理科)(2018烟台市一模)已知函数 f(x)e ax(其中e2.71828), g(x) .f xx(1)若 g(x)在1,)上是增函数,求实数 a的取值范围;(2)当 a 时,求函数 g(x)在 m, m1( m0)上的最小值12解:(1)由题意知 g(x) 在1,)上是增函
6、数,f xx eaxx g( x) 0 在1,)上恒成立,(eaxx) eax ax 1x2即 ax10 在1,)恒成立, a 在 x1,)上恒成立,1x而 1, a1.1x6当 x2 时, g( x)0, g(x)在2,)递增;当 x2 且 x0 时, g( x)0,即 g(x)在,(,0),(0,2)递减又 m0, m11,能力提升组11(导学号 14577217)(理科)(2018合肥市二模)已知函数 f(x) xln x aex(e为自然对数的底数)有两个极值点,则实数 a的取值范围是( )A. B(0,e)(0,1e)C. D(,e)(1e, e)解析:A 若函数 f(x) xln
7、x aex有两个极值点,则 y a和 g(x) 在(0,)有 2个交点ln x 1exg( x) ,( x0)1x ln x 1ex令 h(x) ln x1,1x7则 h( x) 0, h(x)在(0,)递减,而 h(1)0,1x2 1x故 x(0,1)时, h(x)0,即 g( x)0, g(x)单调递增;x(1,)时, h(x)0,即 g( x)0, g(x)单调递减,所以 g(x)max g(1) ,而 x0 时, g(x); x时, g(x)0.1e若 y a和 g(x)在(0,)有 2个交点,只需 0 a .故选 A.1e11(导学号 14577218)(文科)若函数 f(x) x2
8、 x1 在区间 上有极值点,x33 a2 (12, 3)则实数 a的取值范围是( )A. B.(2,52) 2, 52)C. D.(2,103) 2, 103)解析:C f(x) x2 x1, f( x) x2 ax1.x33 a2若函数 f(x) x2 x1 在区间 上有极值点,则 f( x) x2 ax1 在区间x33 a2 (12, 3)内有零点,由 f( x) x2 ax10,可知 a x .(12, 3) 1x函数 y x 在 上单调递减,在(1,3)上单调递增, y ,即 2 a0)的导函数 y f( x)ax2 bx cex的两个零点为3 和 0.(1)求 f(x)的单调区间;(
9、2)若 f(x)的极小值为e 3,求 f(x)在区间5,)上的最大值解:(1) f( x) 2ax b ex ax2 bx c ex ex 2 , ax2 2a b x b cex令 g(x) ax2(2 a b)x b c,因为 ex0,所以 y f( x)的零点就是 g(x) ax2(2 a b)x b c的零点,且f( x)与 g(x)符号相同又因为 a0,所以30,即 f( x)0,当 x0时, g(x)5 f(0),5e 5所以函数 f(x)在区间5,)上的最大值是 5e5.14(导学号 14577224)(文科)(2018吴忠市模拟)已知函数 f(x)ln x (a0)1 xax(
10、1)若函数 f(x)在区间1,)内单调递增,求实数 a的取值范围;(2)求函数 f(x)在区间1,e上的最小值解:(1)由已知得 f( x) .1x 1ax2要使函数 f(x)在区间1,)内单调递增,只需 0 在1,)上恒成立1x 1ax2结合 a0 可知,只需 a , x1,)即可1x易知,此时 max1,所以只需 a1 即可(1x)(2)结合(1),令 f( x) 0 得 x .a(x 1a)ax2 1a当 a1 时,由(1)知,函数 f(x)在1,e上递增,所以 f(x)min f(1)0;当 ae,故此时 f( x)0 在1,e上恒成立,所以 f(x)在1,e上递减,1e 1a所以 f(x)min f(e)1 .1ae 1a