(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1=a 时,
/22321122
()()ln (1)x f x f x x x x x x x --=-+
---+
23312
ln 1x x x x x
=-++--,]2,1[∈x ,
令12
13)(,ln )(32--+=-=x x x x h x x x g ,]2,1[∈x .
则)()()()(/x h x g x f x f +=-, 由01
)(/≥-=
x
x x g 可得1)1()(=≥g x g ,当且仅当1=x 时取得等号. 又24
326
'()x x h x x --+=,
设623)(2+--=x x x ?,则)(x ?在x ∈]2,1[单调递减, 因为10)2(,1)1(-==??,
考点:1.应用导数研究函数的单调性、极值;2.分类讨论思想.
【名师点睛】本题主要考查导数的计算、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导数是基础,恰当
分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当,或因复杂式子变形能力差,而错漏百出.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等. 3. 【2016高考江苏卷】(本小题满分16分)
已知函数()(0,0,1,1)x x f x a b a b a b =+>>≠≠.设1
2,2
a b ==. (1)求方程()2f x =的根;
(2)若对任意x R ∈,不等式(2)f()6f x m x ≥-恒成立,求实数m 的最大值;
(3)若01,1a b <<>,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值。 【答案】(1)①0 ②4(2)1 【解析】
试题解析:(1)因为1
2,2
a b ==
,所以()22x x f x -=+. ①方程()2f x =,即222x x -+=,亦即2(2)2210x x -?+=, 所以2(21)0x -=,于是21x =,解得0x =.
②由条件知2222(2)22(22)2(())2x x x x f x f x --=+=+-=-. 因为(2)()6f x mf x ≥-对于x R ∈恒成立,且()0f x >,
所以2(())4
()
f x m f x +≤对于x R ∈恒成立.
而2(())444
()2()4()()()
f x f x f x f x f x f x +=+≥?=,且
2((0))44(0)f f +=,
所以4m ≤,故实数m 的最大值为4.
(2)因为函数()()2g x f x =-只有1个零点,而00(0)(0)220g f a b =-=+-=, 所以0是函数()g x 的唯一零点.
因为'()ln ln x x g x a a b b =+,又由01,1a b <<>知ln 0,ln 0a b <>, 所以'()0g x =有唯一解0ln log ()ln b a
a
x b
=-
. 令'()()h x g x =,则''22()(ln ln )(ln )(ln )x x x x h x a a b b a a b b =+=+,
从而对任意x R ∈,'()0h x >,所以'()()g x h x =是(,)-∞+∞上的单调增函数, 于是当0(,)x x ∈-∞,''0()()0g x g x <=;当0(,)x x ∈+∞时,''0()()0g x g x >=. 因而函数()g x 在0(,)x -∞上是单调减函数,在0(,)x +∞上是单调增函数. 下证00x =. 若00x <,则0002x x <
<,于是0()(0)02
x
g g <=, 又log 2log 2log 2(log 2)220a a a a g a b a =+->-=,且函数()g x 在以0
2
x 和log 2a 为端点的闭区间上的图象不间断,所以在0
2
x 和log 2a 之间存在()g x 的零点,记为1x . 因为01a <<,所以log 20a <,又
02
x <,所以10x <与“0是函数()g x 的唯一零点”矛盾. 若00x >,同理可得,在02
x
和log 2a 之间存在()g x 的非0的零点,矛盾.
因此,00x =. 于是ln 1ln a
b
-
=,故ln ln 0a b +=,所以1ab =. 考点:指数函数、基本不等式、利用导数研究函数单调性及零点
【名师点睛】对于函数零点个数问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.但需注意探求与论证之间区别,论证是充要关系,要充分利用零点存在定理及函数单调性严格说明函数零点个数. 4. 【2016高考天津理数】(本小题满分14分)
设函数3()(1)f x x ax b =---,R x ∈,其中R b a ∈,
(I)求)(x f 的单调区间;
(II) 若)(x f 存在极值点0x ,且)()(01x f x f =,其中01x x ≠,求证:1023x x +=;
(Ⅲ)设0>a ,函数|)(|)(x f x g =,求证:)(x g 在区间]1,1[-上的最大值不小于...41
. 【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)详见解析 【解析】
试题分析:(Ⅰ)先求函数的导数:a x x f --=2)1(3)(',再根据导函数零点是否存在情况,分类讨论:①当0a ≤时,有()0f x '≥恒成立,所以()f x 的单调增区间为(,)-∞∞.②当0a >时,存在三个单调区间
试题解析:(Ⅰ)解:由b ax x x f ---=3)1()(,可得a x x f --=2)1(3)('. 下面分两种情况讨论:
(1)当0≤a 时,有0)1(3)('2≥--=a x x f 恒成立,所以)(x f 的单调递增区间为),(+∞-∞. (2)当0>a 时,令0)('=x f ,解得331a
x +
=,或3
31a x -=. 当x 变化时,)('x f ,)(x f 的变化情况如下表:
x
)3
31,(a -
-∞ 331a - )331,331(a a +- 331a + ),331(+∞+a )('x f
+ 0 - 0 + )(x f
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以)(x f 的单调递减区间为)331,331(a a +-
,单调递增区间为)3
31,(a --∞,),331(+∞+a
.
(Ⅲ)证明:设)(x g 在区间]2,0[上的最大值为M ,},max{y x 表示y x ,两数的最大值.下面分三种情况同理: (1)当3≥a 时,3
3120331a
a +
≤<≤-
,由(Ⅰ)知,)(x f 在区间]2,0[上单调递减,所以)(x f 在区间]2,0[上的取值范围为)]0(),2([f f ,因此
|}1||,21max{||})0(||,)2(max{|b b a f f M ----==
|})(1||,)(1max{|b a a b a a +--++-=
???<++--≥+++-=0),(10
),(1b a b a a b a b a a ,所以2||1≥++-=b a a M . (2)当
343<≤a 时,3
321233133103321a a a a +≤<+<-<≤-,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,)3
31()3321()0(a f a f f +=-
≥,)331()3321()2(a
f a f f -=+≤,
所以)(x f 在区间]2,0[上的取值范围为)]3
31(),331([a f a f -+
, 因此|}39
2||,392max{||})331(||,)331(max{|b a a a
b a a a a f a f M -----=-+
= |})(39
2||,)(392max{|b a a a
b a a a +-+--
=
4
1
4334392||392=???≥++=
b a a a .
考点:导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式 【名师点睛】1.求可导函数单调区间的一般步骤
(1)确定函数f (x )的定义域(定义域优先); (2)求导函数f ′(x );
(3)在函数f (x )的定义域内求不等式f ′(x )>0或f ′(x )<0的解集.
(4)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)的解集确定函数f (x )的单调增(减)区间.若遇不等式中带有参数时,可分类讨论求得单调区间.
2.由函数f (x )在(a ,b )上的单调性,求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,要注意“=”是否可以取到.
5. 【2016高考新课标3理数】设函数()cos 2(1)(cos 1)f x a x a x =+-+,其中0a >,记|()|f x 的最大值为A .
(Ⅰ)求()f x '; (Ⅱ)求A ;
(Ⅲ)证明|()|2f x A '≤.
【答案】(Ⅰ)'()2sin2(1)sin
f x a x a x
=---;(Ⅱ)
2
1 23,0
5 611
,1
85
32,1
a a
a a
A a
a
a a
?
-<≤
?
?
++
?
=<<
?
?
-≥
?
?
?
;(Ⅲ)见解析.【解析】
试题解析:(Ⅰ)'()2sin2(1)sin
f x a x a x
=---.
(Ⅱ)当1
a≥时,
'
|()||sin2(1)(cos1)|
f x a x a x
=+-+2(1)
a a
≤+-32
a
=-(0)
f
=
因此,32
A a
=-.………4分
当01
a
<<时,将()
f x变形为2
()2cos(1)cos1
f x a x a x
=+--.
令2
()2(1)1
g t at a t
=+--,则A是|()|
g t在[1,1]
-上的最大值,(1)
g a
-=,(1)32
g a
=-,且当1
4
a
t
a
-
=时,()
g t取得极小值,极小值为
22
1(1)61
()1
488
a a a a
g
a a a
--++
=--=-.
令
1
11
4
a
a
-
-<<,解得
1
3
a<-(舍去),
1
5
a>.
(Ⅲ)由(Ⅰ)得'|()||2sin 2(1)sin |2|1|f x a x a x a a =---≤+-. 当1
05
a <≤
时,'|()|1242(23)2f x a a a A ≤+≤-<-=. 当115a <<时,13
1884
a A a =++≥,所以'|()|12f x a A ≤+<. 当1a ≥时,'|()|31642f x a a A ≤-≤-=,所以'|()|2f x A ≤.
考点:1、三角恒等变换;2、导数的计算;3、三角函数的有界性.
【归纳总结】求三角函数的最值通常分为两步:(1)利用两角和与差的三角公式、二倍角公式、诱导公式将解析式化为形如sin()y A x B ω?=++的形式;(2)结合自变量x 的取值范围,结合正弦曲线与余弦曲线进行求解.
6. 【2016高考浙江理数】(本小题15分)已知3a ≥,函数F (x )=min{2|x ?1|,x 2?2ax +4a ?2}, 其中min{p ,q }=,>p p q q p q.≤??
?
,,
(I )求使得等式F (x )=x 2?2ax +4a ?2成立的x 的取值范围; (II )(i )求F (x )的最小值m (a ); (ii )求F (x )在区间[0,6]上的最大值M (a ).
【答案】(I )[]2,2a ;(II )(i )(
)20,3242,2a m a a a a ?≤≤+?=?-+->+??(ii )()348,342,4a a a a -≤
【解析】
试题分析:(I )分别对1x ≤和1x >两种情况讨论()F x ,进而可得使得等式
()2F 242x x ax a =-+-成立的x 的取值范围;(II )(i )先求函数()21f x x =-,()2242g x x ax a =-+-的最小值,再根据()F x 的定义可得()F x 的最小值()m a ;(ii )分别对
02x ≤≤和26x ≤≤两种情况讨论()F x 的最大值,进而可得()F x 在区间[]0,6上的最大值()a M .
高中数学:导数与函数的极值、最值练习
高中数学:导数与函数的极值、最值练习 (时间:30分钟) 1.函数f(x)=ln x-x在区间(0,e]上的最大值为( B ) (A)1-e (B)-1 (C)-e (D)0 解析:因为f′(x)=-1=,当x∈(0,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,e]时, f′(x)<0,所以f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,e],所以当x=1时,f(x)取得最大值ln 1-1=-1. 2.(豫南九校第二次质量考评)若函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极小值,则常数c的值为( C ) (A)4 (B)2或6 (C)2 (D)6 解析:因为f(x)=x(x-c)2, 所以f′(x)=3x2-4cx+c2, 又f(x)=x(x-c)2在x=2处有极小值, 所以f′(2)=12-8c+c2=0,解得c=2或6, c=2时,f(x)=x(x-c)2在x=2处有极小值; c=6时,f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值; 所以c=2. 3.函数f(x)=3x2+ln x-2x的极值点的个数是( A ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)无数 解析:函数定义域为(0,+∞),且f′(x)=6x+-2=,不妨设g(x)=6x2-2x+1. 由于x>0,令g(x)=6x2-2x+1=0,则Δ=-20<0, 所以g(x)>0恒成立,故f′(x)>0恒成立, 即f(x)在定义域上单调递增,无极值点. 4.(银川模拟)已知y=f(x)是奇函数,当x∈(0,2)时,f(x)=ln x-ax(a>),当x∈(-2,0)时,f(x)的最小值为1,则a的值等于( D ) (A)4 (B)3 (C)2 (D)1 解析:由题意知,当x∈(0,2)时,f(x)的最大值为-1. 令f′(x)=-a=0,得x=,
导数应用之极值与最值 学案
导数的应用学案 【教学目的】 1.通过函数图像直观理解导数的几何意义。 2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值;会求闭区间上函数的最大值、最小值。 【重点难点】 ①利用导数求函数的极值;②利用导数求函数的单调区间; ③利用导数求函数的最值;④利用导数证明函数的单调性; ⑤导数与函数、不等式方程根的分布等知识相融合的问题; ⑥导数与解析几何相综合的问题。 【教学过程】 一、准备知识 1.导数的意义 从代数上来说: 从几何上来说: 单调性与导数的关系(注意区间): 2.什么叫光滑(圆滑)曲线:不会出现尖角,导数不会突变。 二.新课教授 1.极值定义: 一般地, 设函数f (x) 在点x0附近有定义, 如果对x0附近的所有的点, 都有f(x)0,在b右侧附近f’(x)<0,那么f(b)是函数f(x)的一个极大值。 2)如果a是f’(x)=0的一个根,并且在a 的左侧附近f’(x)<0,在a 右侧附近f’(x)>0,那么是f(a)函数f(x)的一个极小值。 问:(1)极值点的导数一定是0吗? (2)导数为零的点一定是极值点吗? (3)极大值一定比极小值大吗? 2.如何求极值和最值
导数与函数的单调性、极值、最值
教学过程 一、课堂导入 问题:判断函数的单调性有哪些方法?比如判断2x y=的单调性,如何进行? 因为二次函数的图像我们非常熟悉,可以画出其图像,指出其单调区间,再想一下,有没有需要注意的地方? 如果遇到函数x y3 x 3- =,如何判断单调性呢?你能画出该函数的图像吗? 定义是解决问题的最根本方法,但定义法较繁琐,又不能画出它的图像,那该如何解决呢?
二、复习预习 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的增与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.函数的单调性与函数的导数一样都是反映函数变化情况的,那么函数的单调性与函数的导数是否有着某种内在的联系呢?
三、知识讲解 考点1 利用导数研究函数的单调性 如果在某个区间内,函数y=f(x)的导数f′(x)>0,则在这个区间上,函数y=f(x)是增加的;如果在某个区间内,函数y=f(x)的导数f′(x)<0,则在这个区间上,函数y=f(x)是减少的. 利用导数研究函数的单调性、极值、最值可列表观察函数的变化情况,直观而且条理,减少失分.
求极值、最值时,要求步骤规范、表格齐全;含参数时,要讨论参数的大小. 注意定义域优先的原则,求函数的单调区间和极值点必须在函数的定义域内进行. ①若f′(x)在x0两侧的符号“左正右负”,则x0为极大值点; ②若f′(x)在x0两侧的符号“左负右正”,则x0为极小值点; ③若f′(x)在x0两侧的符号相同,则x0不是极值点.
(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值. (3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下: ①求f(x)在(a,b)内的极值; ②将f(x)的各极值与f(a),f(b)进行比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
函数的极值与导数教学设计一等奖
函数的极值与导数 作者单位:宁夏西吉中学作者姓名:蒙彦强联系电话: 一.教材分析 本节课选自高中数学人教A版选修2-2教材函数的极值与导数,就本册教材而言本节既是前面所学导数的概念、导数的几何意义、导数的计算、函数的单调性与导数等内容的延续和深化,又为下节课最值的学习奠定了知识与方法的基础,起着承上启下的作用.就整个高中教学而言,函数是高中数学主要研究的内容之一,而导数又是研究函数的主要工具,同时导数在化学、物理中都有所涉及可见它的重要性. 二.教学目标 1. 了解极大值、极小值的概念,体会极值是函数的局部性质; 2. 了解函数在某点取得极值的必要条件与充分条件; 3. 会用导数求函数的极值; 4. 培养学生观察、分析、探究、推理得出数学概念和规律的学习能力; 5. 感受导数在研究函数性质中的一般性和有效性,体会导数的工具作用.三.重点与难点 重点是会用导数求函数的极值. 难点是导函数的零点是函数极值点的必要不充分条件的理解. 四.学情分析 基于本班学生基础较差,思维水平参差不齐,所以备课上既要考虑到薄弱同学的理解与接受,又要考虑到其他同学视野的拓展,因此在本节课中我设置了许多的问题,来引导学生怎样学,以问答的方式来激发学生的学习兴趣,同时让更多的学生参与到教学中来.学生已经学习了函数的单调性与导数的关系,学生已经初步具备了运用导数研究函数的能力,为了进一步培养学生的这种能力,体会导数的工具作用,本节进一步研究函数的极值与导数. 五.教具教法 多媒体、展台,问题引导、归纳、类比、合作探究发现式教学 六.学法分析 借助多媒体辅助教学,通过观察函数图像分析极值的特征后,得出极值的定义;通过函数图像上极值点及两侧附近导数符号规律的探究,归纳出极值与导数的关系;通过求极值的问题归纳用导数求函数极值的方法与步骤. 七.教学过程 1.引入 让学生观察庐山连绵起伏的图片思考“山势有什么特点”并结合诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,由此联想庐山的连绵起伏形成好多的“峰点”与“谷点”,这就是数学上研究的函数的极值引出课题. 【设计意图】从庐山美景出发并结合学生熟悉的诗句来激发学生学习兴趣,让学生在愉快中知道学什么.
第三十九讲:函数的极值最值与导数
第三十九讲 函数的极值、最值与导数 一、引言 1.用导数求函数的极大(小)值,求函数在连续区间上的最大最小值,或利用求导法解决一些实际应用问题是函数内容的继续与延伸,这种解决问题的方法使复杂问题变得简单化,因而已逐渐成为高考试题的又一热点. 2.考纲要求:了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值和极小值,能求出最大值和最小值;会利用导数解决某些实际问题. 3.考情分析:2010年高考预测对本专题内容的考查将继续以解答题形式与解析几何、不等式、平面向量等知识结合,考查最优化问题,加强了能力考查力度,使试题具有更广泛的实际意义,更体现了导数作为工具分析和解决一些函数性质问题的方法. 二、考点梳理 1.函数的极值: 一般地,设函数()y f x =在0x x =及其附近有定义,如果)(0x f 的值比0x 附近所有各点的函数值都大,我们说()0f x 是函数()y f x =的一个极大值;如果)(0x f 的值比0x 附近所有各点的函数值都小,我们说()y f x =是函数()y f x =的一个极小值.极大值与极小值统称极值. 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值. 理解极值概念要注意以下几点: (1)极值是一个局部概念.由定义可知,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小. (2)函数的极值不是唯一的.即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个. (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值.如下图所示,1x 是极大值点,4x 是极小值点,而4()f x >)(1x f . 2.函数极值的判断方法: 若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数异号,则0x 是)(x f 的极值点,
(完整版)导数与函数的极值、最值问题(解析版)
【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一 利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步 求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18 D .17或18 【答案】C 【解析】
试题分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当???-==11 4b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解析】 试题分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= , 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为
高中数学 利用导数研究函数的极值和最值
专题4 利用导数研究函数的极值和最值 专题知识梳理 1.函数的极值 (1)函数极值定义:一般地,设函数在点附近有定义,如果对附近的所有的点,都有,就说是函数的一个极大值,记作y 极大值=,是极大值点。如果对附近的所有的点,都 有.就说是函数的一个极小值,记作y 极小值=,是极小值点。极大值与极 小值统称为极值. (2)判别f (x 0)是极大、极小值的方法: 若满足,且在的两侧的导数异号,则是的极值点,是极值,并且如果在两侧满足“左正右负”,则是的极大值点,是极大值;如果在两侧满足“左负右正”,则是的极小值点,是极小值. (3)求可导函数f (x )的极值的步骤: ①确定函数的定义区间,求导数 ; ①求出方程的定义域内的所有实数根; ①用函数的导数为的点,顺次将函数的定义域分成若干小开区间,并列成表格.标出在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f (x )在这个根处无极值。 ①根据表格下结论并求出需要的极值。 2. 函数的最值 (1)定义:若在函数的定义域内存在,使得对于任意的,都有,则称为函数的最大值,记作;若在函数的定义域内存在,使得对于任意的,都有,则称为函数的最小值,记作; (2)在闭区间上图像连续不断的函数在上必有最大值与最小值. (3)求函数在上的最大值与最小值的步骤: ①求在内的极值; ①将的各极值与比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值, 从而得出函数在上的最值。 考点探究 )(x f x 0x 0f (x )f (x 0)f (x 0))(x f f (x 0)x 00x 0)(0='x f 0x )(x f 0x )(x f )(0x f )(x f '0x 0x )(x f )(0x f )(x f '0x 0x )(x f )(0x f )(x f '¢f (x )=00)(x f ')(x f I x 0x ?I f (x )£f (x 0))(0x f y max =f (x 0))(x f I x 0x ?I f (x )3f (x 0))(0x f y min =f (x 0)[]b a ,)(x f []b a ,)(x f []b a ,)(x f (,)a b )(x f f (a ),f (b ))(x f []b a ,
用导数求函数的极值..
用导数来求函数的极值 例 求下列函数的极值: 1.x x x f 12)(3-=;2.x e x x f -=2)(;3..21 2)(2-+= x x x f 分析:按照求极值的基本方法,首先从方程0)(='x f 求出在函数)(x f 定义域内所有可能的极值点,然后按照函数极值的定义判断在这些点处是否取得极值. 解:1.函数定义域为R .).2)(2(3123)(2-+=-='x x x x f 令0)(='x f ,得2±=x . 当2>x 或2-'x f , ∴函数在()2,-∞-和()+∞,2上是增函数; 当22<<-x 时,0)(<'x f , ∴函数在(-2,2)上是减函数. ∴当2-=x 时,函数有极大值16)2(=-f , 当2=x 时,函数有极小值.16)2(-=f 2.函数定义域为R .x x x e x x e x xe x f ----=-=')2(2)(2 令0)(='x f ,得0=x 或2=x . 当0x 时,0)(<'x f , ∴函数)(x f 在()0,∞-和()+∞,2上是减函数; 当20<'x f , ∴函数)(x f 在(0,2)上是增函数. ∴当0=x 时,函数取得极小值0)0(=f , 当2=x 时,函数取得极大值2 4)2(-=e f . 3.函数的定义域为R . .) 1() 1)(1(2)1(22)1(2)(2 2222++-=+?-+='x x x x x x x x f
令0)(='x f ,得1±=x . 当1-x 时,0)(<'x f , ∴函数)(x f 在()1,-∞-和()+∞,1上是减函数; 当11<<-x 时,0)(>'x f , ∴函数)(x f 在(-1,1)上是增函数. ∴当1-=x 时,函数取得极小值3)1(-=-f , 当1=x 时,函数取得极大值.1)1(-=f 说明:思维的周密性是解决问题的基础,在解题过程中,要全面、系统地考虑问题,注意各种条件 综合运用,方可实现解题的正确性.解答本题时应注意0)(0='x f 只是函数 )(x f 在0x 处有极值的必要条件,如果再加之0x 附近导数的符号相反,才能断定函数在0x 处 取得极值.反映在解题上,错误判断极值点或漏掉极值点是学生经常出现的失误. 复杂函数的极值 例 求下列函数的极值: 1.)5()(32-=x x x f ;2..6)(2 --=x x x f 分析:利用求导的方法,先确定可能取到极值的点,然后依据极值的定义判定.在函数)(x f 的定义域内寻求可能取到极值的“可疑点”,除了确定其导数为零的点外,还必须确定函数定义域内所有不可导的点.这两类点就是函数)(x f 在定义内可能取到极值的全部“可疑点”. 解:1..3) 2(533)5(2)5(32)(33323x x x x x x x x x f -=+-= +-= ' 令0)(='x f ,解得2=x ,但0=x 也可能是极值点. 当0x 时,0)(>'x f , ∴函数)(x f 在()0,∞-和()+∞,2上是增函数; 当20<利用导数求函数的单调区间、极值和最值
精锐教育学科教师辅导讲义 讲义编号____________________ 学员编号: 年 级: 课时数及课时进度:3(3/60) 学员姓名: 辅导科目: 学科教师: 学科组长/带头人签名及日期 课 题 利用导数学求函数单调区间、极值和最值 授课时间: 备课时间: 教学目标 1、能熟练运用导数求函数单调区间、判定函数单调性; 2、能用导数求函数的极值和最值。 重点、难点 考点及考试要求 教学内容 一、利用导数判定函数的单调性并求函数的单调区间 1.定义:一般地,设函数)(x f y =在某个区间内有导数,如果在这个区间内0)(' >x f ,那么函数)(x f y = 在 为这个区间内的增函数;如果在这个区间内 0)(' x f 解不等式,得x 的范围就是递增区间. ③令 0)(' 二、利用导数求函数的极值 1、极大值 一般地,设函数)(x f 在点x 附近有定义,如果对 x 附近的所有的点,都有)( )(0 x f x f <,就说)(0 x f 是函数的一 个极大值,记作()x y f 0=极大值 ,x 0是极大值点 2、极小值 一般地,设函数)(x f 在x 附近有定义,如果对 x 附近的所有的点,都有)( )(0 x f x f >就说)(0 x f 是函数) (x f 的一个极小值,记作 ()x y f 0=极小值 ,x 0是极小值点 3、极大值与极小值统称为极值 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值请注意以下几点: (ⅰ)极值是一个局部概念由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小.并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小. (ⅱ)函数的极值不是唯一的即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个. (ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示, x 1 是极大值点, x 4 是极小值点,而)()( 1 4 x x f f >. (ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点 f(x 2)f(x 4) f(x 5) f(x 3) f(x 1) f(b) f(a) x 5 x 4x 3x 2 x 1b a x O y 4、判别()x f 0 是极大、极小值的方法: 若 x 满足 0)(0' =x f ,且在x 0的两侧)(x f 的导数异号,则x 0是)(x f 的极值点,()x f 0是极值,并且如果 )(' x f 在 x 两侧满足“左正右负”,则x 是)(x f 的极大值点,()x f 0 是极大值;如果)(' x f 在x 0两侧满足“左负右正” ,则x 0是)(x f 的极小值点,()x f 是极小值 5、求可导函数)(x f 的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间,求导数 )(' x f
导数与函数的极值、最值问题(解析版)
【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一 利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步 求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18
D .17或18 【答案】C 【解析】 试题分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当? ??-==114b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值.
(完整版)导数与极值、最值练习题
三、知识新授 (一)函数极值的概念 (二)函数极值的求法:(1)考虑函数的定义域并求f'(x); (2)解方程f'(x)=0,得方程的根x (可能不止一个) (3)如果在x 0附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0,那么f(x )是 极大值;反之,那么f(x )是极大值 题型一图像问题 1、函数() f x的导函数图象如下图所示,则函数() f x在图示区间上() (第二题图) A.无极大值点,有四个极小值点 B.有三个极大值点,两个极小值点 C.有两个极大值点,两个极小值点 D.有四个极大值点,无极小值点 2、函数() f x的定义域为开区间() a b ,,导函数() f x '在() a b ,内的图象如图所示,则函数() f x在 开区间() a b ,内有极小值点() A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 3、若函数2 () f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限,则函数() f x '的图象可能为() D. C. B. A. 4、设() f x '是函数() f x的导函数,() y f x ' =的图象如下图所示,则() y f x =的图象可能是() C. A.
5、 已知函数 () f x 的导函数 () f x '的图象如右图所示,那么函数()f x 的图象最有可能的是( ) -1 1 f '(x ) y x O 6、()f x '是()f x 的导函数,()f x '的图象如图所示,则()f x 的图象只可能是( ) 2x O 22D. C. B. A. O x O x x O x y 7、如果函数 () y f x =的图象如图,那么导函数()y f x '=的图象可能是( ) y y y x x x y x D C A x y y=f(x)
第二章 第十一节 第二课时 导数与函数的极值、最值
课时规范练 A 组 基础对点练 1.设a ∈R ,若函数y =e x +ax ,x ∈R 有大于零的极值点,则( ) A .a <-1 B .a >-1 C .a >-1e D .a <-1e 解析:∵y =e x +ax ,∴y ′=e x +a . ∵函数y =e x +ax 有大于零的极值点, 则方程y ′=e x +a =0有大于零的解, ∵x >0时,-e x <-1,∴a =-e x <-1.选A. 答案:A 2.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处有极值10,则f (2)等于( ) A .11或18 B .11 C .18 D .17或18 解析:∵函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处有极值10,∴f (1)=10,且f ′(1)=0,f ′(x )=3x 2+2ax +b , 即????? 1+a +b +a 2=10,3+2a +b =0,解得????? a =-3,b =3,或????? a =4, b =-11. 而当????? a =-3, b =3 时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2,x ∈(-∞,1),f ′(x )>0,x ∈(1,+∞),f ′(x )>0, 故舍去. ∴f (x )=x 3+4x 2-11x +16,∴f (2)=18.选C. 答案:C 3.(2019·岳阳模拟)下列函数中,既是奇函数又存在极值的是( ) A .y =x 3 B .y =ln(-x )
C.y=x e-x D.y=x+2 x 解析:A、B为单调函数,不存在极值,C不是奇函数,故选D. 答案:D 4.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,若t=ab,则t的最大值为() A.2 B.3 C.6 D.9 解析:∵f(x)=4x3-ax2-2bx+2,∴f′(x)=12x2-2ax-2b,又∵f(x)在x=1处有极值,∴f′(1)=12-2a-2b=0?a+b=6,∵a>0,b>0,a+b≥2ab,∴ab≤9,当且仅当a=b=3时等号成立.故选D. 答案:D 5.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是() A.-37 B.-29 C.-5 D.以上都不对 解析:f′(x)=6x2-12x=6x(x-2), 所以f(x)在[-2,0]上单调递增,在(0,2]上单调递减. 所以x=0为极大值点,也为最大值点. 所以f(0)=m=3,所以m=3.所以f(-2)=-37,f(2)=-5. 所以最小值是-37. 答案:A 6.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)e x的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)图象的是()
3-3-2 函数的极值与导数 函数的最大(小)值与导数
1.函数y =2x 3-3x 2-12x +5在[-2,1]上的最大值、最小值分别是( ) A .12;-8 B .1;-8 C .12;-15 D .5;-16 [答案] A [解析] y ′=6x 2-6x -12,由y ′=0?x =-1或x =2(舍去).x =-2时y =1,x =-1时y =12,x =1时y =-8. ∴y max =12,y min =-8.故选A. 2.函数y =2-x 2-x 3的极值情况是( ) A .有极大值,没有极小值 B .有极小值,没有极大值 C .既无极大值也无极小值 D .既有极大值也有极小值 [答案] D [解析] y ′=-3x 2-2x =-x (3x +2), 当x >0或x <-23时,y ′<0, 当-230, ∴当x =-23时取极小值,当x =0时取极大值. 3.设函数f (x )=x 3+bx 2+cx +a 在x =±1处均有极值,且f (-1)=-1,则a 、b 、c 的值为( ) A .a =-1,b =0,c =-1
B .a =12,b =0,c =-32 C .a =-3,b =0,c =-3 D .a =3,b =0,c =3 [答案] C [解析] ∵f ′(x )=3x 2+2bx +c ,∴由题意得, ????? f ′(1)=0f ′(-1)=0f (-1)=-1,即????? 3+2b +c =03-2b +c =0-1+b -c +a =-1, 解得a =-3,b =0,c =-3. 4.函数y =2x x 2+1 的极大值为____________,极小值为____________. [答案] 1,-1 [解析] y ′=2(1+x )(1-x )(x 2+1)2 ,令y ′>0得-11或x <-1,∴当x =-1时,取极小值-1,当x =1时,取极大值1. 5.(2012·重庆文)已知函数f (x )=ax 3+bx +c 在点x =2处取得极值c -16. (1)求a 、b 的值; (2)若f (x )有极大值28,求f (x )在[-3,3]上的最小值. [解析] (1)因f (x )=ax 3+bx +c ,故f ′(x )=3ax 2+b ,由于f (x )在点x =2处取得极值c -16 故有????? f ′(2)=0f (2)=c -16,
导数与函数的极值、最值
导数与函数的极值、最值 【题型突破】 利用导数解决函数的极值问题 ?考法1根据函数图象判断函数极值的情况 【例1】设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是() A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1) B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1) C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2) D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2) D ?考法2求已知函数的极值 【例2】已知函数f(x)=(x-2)(e x-ax),当a>0时,讨论f(x)的极值情况.[解]∵f′(x)=(e x-ax)+(x-2)(e x-a) =(x-1)(e x-2a), ∵a>0,由f′(x)=0得x=1或x=ln 2a. ①当a=e 2时,f′(x)=(x-1)(e x-e)≥0,∴f(x)单调递增,故f(x)无极值. ②当0<a<e 2时,ln 2a<1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,ln 2a)ln 2a (ln 2a,1)1(1,+∞) f′(x)+0-0+ f(x)极大值极小值 ③当a>e 2时,ln 2a>1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,1)1(1,ln 2a)ln 2a (ln 2a,+∞) f′(x)+0-0+ f(x)极大值极小值
综上,当0<a <e 2时,f (x )有极大值-a (ln 2a -2)2,极小值a -e ; 当a =e 2 时,f (x )无极值; 当a >e 2时,f (x )有极大值a -e ,极小值-a (ln 2a -2)2. ?考法3 已知函数极值求参数的值或范围 【例3】 (1)已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1时有极值0,则a -b =________. (2)若函数f (x )=e x -a ln x +2ax -1在(0,+∞)上恰有两个极值点,则a 的取值范围为( ) A .(-e 2,-e) B .? ? ???-∞,-e 2 C .? ? ???-∞,-12 D .(-∞,-e) (1)-7 (2)D [方法总结] 1.利用导数研究函数极值问题的一般流程 2.已知函数极值点和极值求参数的两个要领 (1)列式:根据极值点处导数为0和极值列方程组,利用待定系数法求解. (2)验证:因为一点处的导数值等于零不是此点为极值点的充要条件,所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性. A .2或6 B .2 C .23 D .6 (2)(2019·广东五校联考)已知函数f (x )=x (ln x -ax )有极值,则实数a 的取值范围 是( )
导数与函数的极值、最值-高考理科数学试题
(十五)导数与函数的极值、最值 [小题常考题点——准解快解] 1.(2018·太原一模)函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,则下列说法错误的是() A.(-1,3)为函数y=f(x)的单调递增区间 B.(3,5)为函数y=f(x)的单调递减区间 C.函数y=f(x)在x=0处取得极大值 D.函数y=f(x)在x=5处取得极小值 解析:选C由函数y=f(x)的导函数的图象可知,当x<-1或35或-10,y=f(x)单调递增.所以函数y=f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,5),单调递增区间为(-1,3),(5,+∞).函数y=f(x)在x=-1,5处取得极小值,在x=3处取得极大值,故选项C错误,故选C. 2.函数f(x)=2x3+9x2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是() A.25,-2 B.50,14 C.50,-2 D.50,-14 解析:选C因为f(x)=2x3+9x2-2,所以f′(x)=6x2+18x,当x∈[-4,-3)或x∈(0,2]时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(-3,0)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,由f(-4)=14,f(-3)=25,f(0)=-2,f(2)=50,故函数f(x)=2x3+9x2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是50,-2. 3.已知a∈R,函数f(x)=1 3x 3-ax2+ax+2的导函数f′(x) 在(-∞,1)上有最小值, 若函数g(x)=f′(x) x,则() A.g(x)在(1,+∞)上有最大值B.g(x)在(1,+∞)上有最小值C.g(x)在(1,+∞)上为减函数D.g(x)在(1,+∞)上为增函数 解析:选D函数f(x)=1 3x 3-ax2+ax+2的导函数f′(x)=x2-2ax+a,f′(x)图象的 对称轴为x=a,又f′(x)在(-∞,1)上有最小值,所以a<1.函数g(x)=f′(x) x=x+ a x-2a, g′(x)=1-a x2= x2-a x2,当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,所以g(x)在(1,+∞)上为增函数.故
导数与函数的极值、最值
导数与函数的极值、最值 最新考纲了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数不超过三次). 知识梳理 1.函数的极值与导数 (1)判断f(x0)是极值的方法 一般地,当函数f(x)在点x0处连续且f′(x0)=0, ①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值; ②如果在x0附近的左侧f′(x)≤0,右侧f′(x)≥0,那么f(x0)是极小值. (2)求可导函数极值的步骤: ①求f′(x); ②求方程f′(x)=0的根; ③检查f′(x)在方程f′(x)=0的根的左右两侧的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值. 2.函数的最值与导数 (1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件 如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)设函数f(x)在[a,b]上连续且在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下: ①求f(x)在(a,b)内的极值; ②将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值. 诊断自测 1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) 精彩PPT展示 (1)函数在某区间上或定义域内极大值是唯一的.(×) (2)函数的极大值不一定比极小值大.(√) (3)对可导函数f(x),f′(x0)=0是x0点为极值点的充要条件.(×) (4)函数的最大值不一定是极大值,函数的最小值也不一定是极小值.(√) 2.函数f(x)=-x3+3x+1有() A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3 C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值3 解析因为f(x)=-x3+3x+1,故有y′=-3x2+3,令y′=-3x2+3=0,解得x =±1,于是,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
专题2.13 利用导数求函数的单调性、极值、最值(解析版)
第十三讲 利用导数求函数的单调性、极值 、最值 【套路秘籍】 一.函数的单调性 在某个区间(a ,b )内,如果f ′(x )>0,那么函数y =f (x )在这个区间内单调递增;如果f ′(x )<0,那么函数y =f (x )在这个区间内单调递减. 二.函数的极值 (1)一般地,求函数y =f (x )的极值的方法 解方程f ′(x )=0,当f ′(x 0)=0时: ①如果在x 0附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是极大值; ②如果在x 0附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,那么f (x 0)是极小值. (2)求可导函数极值的步骤 ①求f ′(x ); ②求方程f ′(x )=0的根; ③考查f ′(x )在方程f ′(x )=0的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值. 三.函数的最值 (1)在闭区间[a ,b ]上连续的函数f (x )在[a ,b ]上必有最大值与最小值. (2)若函数f (x )在[a ,b ]上单调递增,则f (a )为函数的最小值,f (b )为函数的最大值;若函数f (x )在[a ,b ]上单调递减,则f (a )为函数的最大值,f (b )为函数的最小值. 【套路修炼】 考向一 单调区间 【例1】求下列函数的单调区间: (1)3 ()23f x x x =-; (2)2 ()ln f x x x =-. (3))f (x )=2x -x 2. 【答案】见解析 【解析】(1)由题意得2 ()63f x x '=-. 令2 ()630f x x '=->,解得2x <- 或2 x >. 当(,2x ∈-∞- 时,函数为增函数;当)2 x ∈+∞时,函数也为增函数. 令2 ()630f x x '=-<,解得22x - <<.当(22 x ∈-时,函数为减函数.
导数与函数的极值、最值练习含答案
第2课时 导数与函数的极值、最值 一、选择题 1.下列函数中,既是奇函数又存在极值的是 ( ) A .y =x 3 B .y =ln(-x ) C .y =x e -x D .y =x +2 x 解析 由题可知,B ,C 选项中的函数不是奇函数,A 选项中,函数y =x 3单调递增(无极值),D 选项中的函数既为奇函数又存在极值. 答案 D 2.(2017·石家庄质检)若a >0,b >0,且函数f (x )=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,若t =ab ,则t 的最大值为 ( ) A .2 B .3 C .6 D .9 解析 f ′(x )=12x 2-2ax -2b ,则f ′(1)=12-2a -2b =0,则a +b =6, 又a >0,b >0,则t =ab ≤? ????a +b 22 =9,当且仅当a =b =3时取等号. 答案 D 3.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax ? ???? a >12,当x ∈(-2,0)时, f (x )的最小值为1,则a 的值等于 ( ) A.14 B.13 C.1 2 D .1 解析 由题意知,当x ∈(0,2)时,f (x )的最大值为-1. 令f ′(x )=1x -a =0,得x =1 a , 当00;当x >1 a 时,f ′(x )<0.
∴f (x )max =f ? ???? 1a =-ln a -1=-1,解得a =1. 答案 D 4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1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 )=3x 2+2ax +(a +6), 由已知可得f ′(x )=0有两个不相等的实根, ∴Δ=4a 2-4×3×(a +6)>0,即a 2-3a -18>0, ∴a >6或a <-3. 答案 B 5.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,则下列图像不可能为y =f (x )图像的是 ( ) 解析 因为[f (x )e x ]′=f ′(x )e x +f (x )(e x )′=[f (x )+f ′(x )]e x ,且x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,所以f (-1)+f ′(-1)=0;选项D 中,f (-1)>0,f ′(-1)>0,不满足f ′(-1)+f (-1)=0. 答案 D 二、填空题 6.(2017·咸阳模拟)已知函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,若x =-3是函数f (x )的一个极值点,则实数a =________.