当前位置:首页 > 浙江专用2018版高考数学一轮复习第三章导数及其应用第3讲导数与函数的极值最值练习
解析 由题意,f′(x)=x+2x=x(x+2),故f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数,在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示.
13222
令x+x-=-得,x=0或x=-3,则结合图象可知,333
??-3≤a<0,?解得a∈[-3,0),故选C. ?a+5>0,?
2
答案 C
1-x1?1?13.(2017·湖州调研)已知函数F(x)=+kln x(其中k<且k≠0),则F(x)在?,e?上
xe?e?的最大值为________,最小值为________.
1-x(1-x)′x-(1-x)x′kkx-1
解析 F(x)=+kln x(x>0),∴F′(x)=+=2. 2
xxxxk?x-?11-e?k????1?①若k<0,在?,e?上,恒有<0,∴F(x)在?,e?上单调递减,F(x)min=F(e)=2
xe?e??e?
1?1?+k=+k-1,F(x)max=F??=e-k-1.
e?e?
?
1?k?x-?111?k?
②k>0时,∵k<,∴>e,x-<0,∴<0,
ekkx2
1-e1?1??1?∴F(x)在?,e?上单调递减,∴F(x)min=F(e)=+k=+k-1.F(x)max=F??=e-k-
ee?e??e?1.
11
综上所述,当k≠0且k<时,F(x)max=e-k-1,F(x)min=+k-1.
ee1
答案 e-k-1 +k-1
e
14.(2017·济南模拟)设函数f(x)=ln(x+a)+x.
(1)若当x=-1时,f(x)取得极值,求a的值,并讨论f(x)的单调性; e
(2)若f(x)存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于ln. 2解 (1)f′(x)=13+2x,依题意,有f′(-1)=0,故a=. x+a2
2
?
1?(2x+1)(x+1)?3?从而f′(x)=,且f(x)的定义域为?-,+∞?,
3?2?x+23
当-
2
5
1
当-1 21 当x>-时,f′(x)>0. 2 1??3??1??∴f(x)在区间?-,-1?,?-,+∞?上单调递增,在?-1,-?上单调递减. 2??2??2??2x+2ax+1 (2)f(x)的定义域为(-a,+∞),f′(x)=. x+a方程2x+2ax+1=0的判别式Δ=4a-8, ①若Δ≤0,即-2≤a≤2时,f′(x)≥0,故f(x)无极值. -a-a-2 ②若Δ>0,即a<-2或a>2,则2x+2ax+1=0有两个不同的实根,x1=, 2 2 2 2 2 2 -a+a-2x2=. 2 当a<-2时,x1<-a,x2<-a, 故f′(x)>0在定义域上恒成立, 故f(x)无极值. 当a>2时,-a 综上,f(x)存在极值时,a的取值范围为(2,+∞). 1 由上可知,x1+x2=-a,x1x2=. 2 所以,f(x)的极值之和为f(x1)+f(x2)=ln(x1+a)+x1+ln(x2+a)+x2 =ln(-x2)+ln(-x1)+(x1+x2) =ln(x1x2)+(x1+x2)-2x1x2 121e2 =ln+a-1>ln+(2)-1=ln. 222 43 15.若函数f(x)=ax-bx+4,当x=2时,函数f(x)有极值-. 3(1)求函数f(x)的解析式; (2)若函数f(x)=k有3个解,求实数k的取值范围. 解 (1)对函数f(x)求导得:f′(x)=3ax-b, 2 2 2 2 2 2 2f′(2)=12a-b=0,?? 由题意?4 f(2)=8a-2b+4=-,?3? 6 1??a=,13 解得?3∴函数f(x)的解析式为f(x)=x-4x+4. 3 ??b=4.(2)由(1)可得:f′(x)=x-4=(x-2)(x+2), 令f′(x)=0,得x=2或x=-2. 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: 2 x f′(x) f(x) (-∞,-2) + -2 0 28 3(-2,2) - 2 0 4- 3(2,+∞) + 28因此,当x=-2时,f(x)有极大值; 34 当x=2时,f(x)有极小值-. 3 13 ∴函数f(x)=x-4x+4的图象大致如图所示. 3 因为方程f(x)=k的解的个数即为y=k与y=f(x)的交点个数. ?428?所以实数k的取值范围是?-,?. ?33? 7
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