2019版高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第15讲 导数与函数的极值精选教案 理.doc

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2019版高考数学总复习第二章函数、导数及其应用2.4二次函数与幂函数课件文

2019版高考数学总复习第二章函数、导数及其应用2.4二次函数与幂函数课件文

(3)五种幂函数的性质
函数
特征
y=x
y=x2
性质
定义域
R
R
y=x3 R
值域
R
[0,+∞) R
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
y=x
1 2
y=x-1
(-∞,
[0,+∞) 0)∪(0,+
∞)
(-∞,
[0,+∞) 0)∪(0,+
∞)
非奇非偶 函数
奇函数
单调性
x∈ [0,+
x∈ (-

∞) 时,增 x∈ (- ∞,0]
[自主练透型]
1.(2018·太原模拟)当
0<x<1
时,f(x)=x2,g(x)=x
ห้องสมุดไป่ตู้
1 2
,h(x)=x-2,
则 f(x),g(x),h(x)的大小关系是__h_(_x_)>__g_(x_)_>_f_(x_)___.
解析:分别作出 f(x),g(x),h(x)的图象,如图所示. 可知当 0<x<1 时,h(x)>g(x)>f(x).
答案:A
4
3.(2016·新课标全国卷Ⅲ)已知
a=2
3
,b=4
2 5
,c=25
1 3
,则(
)
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
4
解析:因为
a=2
3
=16
1 3
,b=4
2 5
=16
1 5
,c=25
1 3
,且幂函数
y=x
1 3
在 R 上单调递增,指数函数 y=16x 在 R 上单调递增,所以 b<a<c.

2019版数学(理)高分计划一轮高分讲义:第2章 函数、导数及其应用 2.10 导数的概念及运算

2019版数学(理)高分计划一轮高分讲义:第2章 函数、导数及其应用 2.10 导数的概念及运算

2.10导数的概念及运算[知识梳理]1.变化率与导数(1)平均变化率(2)导数2.导数的运算[诊断自测] 1.概念思辨(1)f ′(x 0)与(f (x 0))′表示的意义相同.( )(2)f ′(x 0)是函数y =f (x )在x =x 0附近的平均变化率.( ) (3)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( ) (4)曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线与过点P (x 0,y 0)的切线相同.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×2.教材衍化(1)(选修A2-2P 6例1)若函数f (x )=2x 2-1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy ),则Δy Δx 等于( )A .4B .4xC .4+2ΔxD .4+2(Δx )2答案 C解析 Δy =(1+Δy )-1=f (1+Δx )-f (1)=2(1+Δx )2-1-1=2(Δx )2+4Δx ,∴错误!=2Δx +4,故选C.(2)(选修A2-2P 18T 7)f (x )=cos x 在错误!处的切线的倾斜角为________. 答案错误!解析 f ′(x )=(cos x )′=-sin x ,f ′错误!=-1, tan α=-1,所以α=3π4. 3.小题热身(1)(2014·全国卷Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0 B.1 C.2 D.3答案D解析y′=a-错误!,当x=0时,y′=a-1=2,∴a=3,故选D.(2)(2017·太原模拟)函数f(x)=x e x的图象在点(1,f(1))处的切线方程是________.答案y=2e x-e解析∵f(x)=x e x,∴f(1)=e,f′(x)=e x+x e x,∴f′(1)=2e,∴f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y -e=2e(x-1),即y=2e x-e.题型1导数的定义及应用错误!已知函数f(x)=错误!+1,则错误!错误!的值为()A.-错误! B.错误! C.错误!D.0用定义法.答案A解析由导数定义,错误!错误!=-错误!错误!=-f′(1),而f′(1)=错误!,故选A。

高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2.5指数与指数函数课件理

高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2.5指数与指数函数课件理

第六页,共42页。
(2)有理数指数幂的性质 ①aras= ar+s (a>0,r,s∈Q); ②(ar)s= ars (a>0,r,s∈Q); ③(ab)r= arbr (a>0,b>0,r∈Q).
第七页,共42页。
2.指数函数的图象与性质
y=ax
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
第八页,共42页。
第九页,共42页。
故②正确;③
= = 2;④ 4 -24=2;⑤当 a≠0 时,由(1+a2)m<(1
+a2)n 可知 m<n,当 a=0 时不成立.
答案:②
第十五页,共42页。
3
考点疑难突破
第十六页,共42页。
指数(zhǐshù)幂的化简与求值
计算:
第十七页,共42页。
【解】 (1)原式=
- 51-0 2+1=
第二十页,共42页。
[自 主 演 练]
1.化简 4 16x8y4(x<0,y<0)得( A.2x2y C.4x2y
) B.2xy D.-2x2y
解析: 4 16x8y4=(16x8y4) =[24(-x)8·(-y)4] =

2(-x)2(-y)=-2x2y.
答案:D
第二十一页,共42页。
2.(2017 届四川绵阳一诊)计算:2 3×3 1.5×6 12=________. 解析:原式=
【答案】 C
第三十三页,共42页。
角度三 探究指数型函数的性质
(1)函数 y=14x-12x+1 在区间[-3,2]上的值域是________.
(2)函数 f(x)=
的单调减区间为________.
第三十四页,共42页。
【解析】 (1)因为 x∈[-3,2], 所以令 t=12x,则 t∈14,8, 故 y=t2-t+1=t-122+34. 当 t=12时,ymin=34;当 t=8 时,ymax=57. 故所求函数的值域为34,57.

高考大题规范解答系列——函数与导数高三数学新高考一轮复习优秀课件

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第二章 函数、导数及其应用
高考一轮总复习 • 数学 • 新高考
若 a>0,则当 x∈(-∞,0)∪(a3,+∞)时,f′(x)>0;当 x∈(0,a3)时,f′(x)<0. 故 f(x)在(-∞,0),(a3,+∞)单调递增,在(0,a3)单调递减.3 分 得分点③
若 a=0,f(x)在(-∞,+∞)单调递增.4 分 得分点④ 若 a<0,则当 x∈(-∞,a3)∪(0,+∞)时,f′(x)>0;当 x∈(a3,0)时,f′(x)<0. 故 f(x)在(-∞,a3),(0,+∞)单调递增,在(a3,0)单调递减.5 分 得分点⑤
综上,当且仅当 a=0,b=-1 或 a=4,b=1 时,f(x)在[0,1]的最小值为-1,最 大值为 1.12 分 得分点⑩
高 考 大 题 规 范解答 系列1————函函数数与与导导数数高-三20数21 学版新高高三 考数一学轮( 复新习高优考 秀)一pp轮t课复件习课 件(共3 4张PPT )
第二章 函数、导数及其应用
高 考 大 题 规 范解答 系列1————函函数数与与导导数数高-三20数21 学版新高高三 考数一学轮( 复新习高优考 秀)一pp轮t课复件习课 件(共3 4张PPT )
高考一轮总复习 • 数学 • 新高考
(2)满足题设条件的 a,b 存在. (ⅰ)当 a≤0 时,由(1)知,f(x)在[0,1]单调递增,所以 f(x)在区间[0,1]的最小值为 f(0)=b,最大值为 f(1)=2-a+b.此时 a,b 满足题设条件当且仅当 b=-1,2-a+b =1,即 a=0,b=-1.7 分 得分点⑥ (ⅱ)当 a≥3 时,由(1)知,f(x)在[0,1]单调递减,所以 f(x)在区间[0,1]的最大值为 f(0)=b,最小值为 f(1)=2-a+b.此时 a,b 满足题设条件当且仅当 2-a+b=-1,b =1,即 a=4,b=1.9 分 得分点⑦

2019版高考数学(文)高分计划一轮狂刷练:第2章函数、导数及其应用 2-7a Word版含解析

2019版高考数学(文)高分计划一轮狂刷练:第2章函数、导数及其应用 2-7a Word版含解析

[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.为了得到函数y =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 的图象,可以把函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度答案 D解析 y =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1,故它的图象是把函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象向右平移1个单位长度得到的.故选D.2.(2017·山西太原二模)函数f (x )=ln |x -1||1-x |的图象大致为( )答案 D解析 函数f (x )=ln |x -1||1-x |的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且图象关于x =1对称,排除B,C ;取特殊值,当x =12时,f (x )=2ln 12<0.故选D.3.函数f (x )=ln (x 2+1)的图象大致是( )答案 A解析 依题意,得f (-x )=ln (x 2+1)=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,即函数f (x )的图象关于y 轴对称,故排除C ;因为函数f (x )过定点(0,0),排除B,D.故选A.4.(2017·乐山模拟)函数f (x )=Asin (ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f (π)=( )A .4B .2 3C .2 D. 3 答案 A解析 由函数的图象可得A =2,根据半个周期T 2=12·2πω=5π12+π12,解得ω=2.由图象可得当x =-π12时,函数无意义,即函数的分母等于零,即sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ=0. 再由|φ|<π2,可得φ=π6, 故函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (π)=4.故选A.5.(2017·北京模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 12x ,x >0,2x ,x ≤0,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不等的实数根,则实数k 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(0,1]答案D解析 作出函数y =f (x )与 y =k 的图象,如图所示: 由图可知k ∈(0,1].故选D.6.(2018·山东日照一模)现有四个函数①y =x sin x ,②y =x cos x ,③y =x |cos x |,④y =x ·2x 的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照图象从左到右的顺序,对应的函数序号正确的一组是( )A .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②①答案 A解析 ①y =x sin x 在定义域上是偶函数,其图象关于y 轴对称;②y =x cos x 在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称;③y =x |cos x |在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称,且当x >0时,其函数值y ≥0;④y =x ·2x 在定义域上为非奇非偶函数,且当x >0时,其函数值y >0,且当x <0时,其函数值y <0.故选A.7.(2015·浙江高考)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )答案 D解析 解法一:(性质+特值排除法)该函数的定义域为[-π,0)∪(0,π],显然定义域关于原点对称.函数y =x -1x 是奇函数,y =cos x 为偶函数,所以f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x 为奇函数,所以排除A,B ;取x =π,则f (π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcosπ=-⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1π<0,故排除C.故选D.解法二:(特值排除法)f (π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcosπ=-⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1π<0,故可排除A 、C ;而f (-π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-π-1-π·cos(-π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1π>0,故排除B.故选D. 8.(2017·达州期末)已知函数f (x )=x cos x ,f ′(x )是f (x )的导数,同一坐标系中,f (x )和f ′(x )的大致图象是( )答案 C解析 由f (x )=x cos x ,得 f ′(x )=cos x -x sin x ,当x =0时,f (0)=0,f ′(0)=1,排除B,D ;当f ′(x )>0时,f (x )是增函数,曲线是上升的,f ′(x )<0时,f (x )是减函数,曲线是下降的,判断出C 是正确的,排除A.故选C.9.(2018·郑州模拟)函数y =11-x 的图象与函数y =2sinπx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A .2B .4C .6D .8答案 D解析 图象法求解.在同一坐标系中,分别作出函数y =11-x 与y=2sinπx (-2≤x ≤4)的图象,y =-1x -1的对称中心是(1,0),也是y =2sinπx (-2≤x ≤4)的中心,当-2≤x ≤4它们的图象在x =1的左侧有4个交点,则x =1右侧必有4个交点.不妨把它们的横坐标由小到大设为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,x 7,x 8,则x 1+x 8=x 2+x 7=x 3+x 6=x 4+x 5=2.故选D.10.(2017·杭州五校联盟诊断)若直角坐标平面内两点P ,Q 满足条件:①P ,Q 都在函数y =f (x )的图象上;②P ,Q 关于原点对称,则称(P ,Q )是函数y =f (x )的一个“伙伴点组”(点组(P ,Q )与(Q ,P )看作同一个“伙伴点组”).已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧kx -1,x >0,-ln (-x ),x <0有两个“伙伴点组”,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(0,+∞)答案 B解析 依题意,“伙伴点组”的点满足:都在y =f (x )的图象上,且关于坐标原点对称.可作出函数y =-ln (-x )(x <0)关于原点对称的函数y =ln x (x >0)的图象,使它与直线y =kx -1(x >0)的交点个数为2即可.当直线y =kx -1与y =ln x 的图象相切时,设切点为(m ,ln m ), 又y =ln x 的导数为y ′=1x ,则km -1=ln m ,k =1m ,解得m =1,k =1,可得函数y =ln x (x >0)的图象过(0,-1)点的切线的斜率为1,结合图象可知k ∈(0,1)时两函数图象有两个交点.故选B.二、填空题11.(2018·咸阳模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点个数是________.答案 5解析 由2f 2(x )-3f (x )+1=0得f (x )=12或f (x )=1作出函数y =f (x )的图象.由图象知y =12与y =f (x )的图象有2个交点,y =1与y =f (x )的图象有3个交点.因此函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点有5个. 12.设函数f (x ),g (x )的定义域分别为F ,G ,且FG .若对任意的x∈F ,都有g (x )=f (x ),则称g (x )为f (x )在G 上的一个“延拓函数”.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x(x ≤0),若g (x )为f (x )在R 上的一个延拓函数,且g (x )是偶函数,则函数g (x )的解析式为________.答案 g (x )=2|x |解析 画出函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x (x ≤0)的图象关于y 轴对称的这部分图象,即可得到偶函数g (x )的图象,由图可知:函数g (x )的解析式为g (x )=2|x |.13.(2018·南昌大联考)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析 先画出y =x 2-2x +12在区间[0,3)上的图象,再将x 轴下方的图象对称到x 轴上方,利用周期为3,将图象平移至区间[-3,4]内,即得f (x )在区间[-3,4]上的图象如图所示,其中f (-3)=f (0)=f (3)=0.5,f (-2)=f (1)=f (4)=0.5.函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同)等价于y =f (x )的图象与直线y =a 有10个不同的交点,由图象可得a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.14.(2017·湖北百所重点学校联考)设函数f(x)对任意实数x满足f(x)=-f(x+1),且当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),若关于x的方程f(x)=kx 有3个不同的实数根,则k的取值范围是________.答案(5-26,1)∪{-3+22}解析因f(x)=-f(x+1),故f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为2的周期函数,画出函数y=f(x),x∈[0,1]的图象,再借助函数满足的条件f(x)=-f(x+1)及周期性,画出函数y=f(x)的图象如图,易知仅当直线y =kx位于l1与l2之间(不包括l1,l2)或与l3重合时满足题意,对y=x(1-x)求导得y′=1-2x,y′|x=0=1,∴l2的斜率为1.以下求l3的斜率:当1≤x≤2时,易得f(x)=-f(x-1)=-(x-1)[1-(x-1)]=x2-3x+2,令x2-3x+2-kx=0,得x2-(3+k)x+2=0,令Δ=(3+k)2-8=0,解得k=-3±22,由此易知l3的斜率为-3+2 2.同理,由2≤x≤3时,f(x)=-x2+5x-6,可得l1的斜率为5-2 6.综上,5-26<k<1或k=-3+22,故应填(5-26,1)∪{-3+22}.三、解答题15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5].(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象; (2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值.解 (1)函数f (x )的图象如图所示.(2)由图象可知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5]. (3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3. 16.已知f (x )=|x 2-4x +3|. (1)作出函数f (x )的图象;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.2019版高考数学(文)2019版高考数学(文)解 (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,-x 2+4x -3,1<x <3, ∴f (x )的图象如图所示.(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3),(1,2],[3,+∞),其中(-∞,1],(2,3)是减区间;(1,2],[3,+∞)是增区间.(3)由f (x )的图象知,当0<m <1时,f (x )=m 有四个不相等的实根,所以M ={m |0<m <1}.。

高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2111导数的应用课件理新人教A版

高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2111导数的应用课件理新人教A版
答案 -32 3
解法一:因为 f(x)=2sinx+sin2x=2sinx(1+cosx),所以[f(x)]2=4sin2x(1 +cosx)2=4(1-cosx)(1+cosx)3,设 cosx=t,则 y=4(1-t)(1+t)3(-1≤t≤1), 所以 y′=4[-(1+t)3+3(1-t)(1+t)2]=4(1+t)2(2-4t),所以当-1<t<21时, y′>0;当21<t<1 时,y′<0。所以函数 y=4(1-t)(1+t)3(-1≤t≤1)在-1,21 上单调递增,在12,1上单调递减,所以当 t=12时,ymax=247;当 t=±1 时, ymin=0。所以 0≤y≤247,即 0≤[f(x)]2≤247,所以-32 3≤f(x)≤32 3,所以 f(x)的最小值为-32 3。
(ⅱ)当 0<2a<1,即 0<a<2 时,由 f′(x)>0,得 0<x<a2或 x>1; 由 f′(x)<0,得a2<x<1。 则函数 f(x)的单调递增区间为0,a2,(1,+∞), 函数 f(x)的单调递减区间为a2,1。 (ⅲ)当2a=1,即 a=2 时,f′(x)≥0 恒成立,则函数 f(x)的单调递增区 间为(0,+∞)。
2.函数的极值与导数
(1)函数的极小值
若函数 y=f(x)在点 x=a 处的函数值 f(a)比它在点 x=a 附近其他点的函数
值 都小
,且 f′(a)=0,而且在点 x=a 附近的左侧 f′(x)<0 ,右
侧 f′(x)>0 ,则 x=a 叫做函数的极小值点,f(a)叫做函数的极小值。
(2)函数的极大值
1.函数 f(x)在区间(a,b)上递增,则 f′(x)≥0,“f′(x)>0 在(a,b)上成 立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件。

专题15 导数与函数的极值、最值(原卷版)

专题15  导数与函数的极值、最值(原卷版)
基本方法:
1.已知极值求参数。若函数f(x)在点(x0,y0)处取得极值,则f′(x0)=0,且在该点左、右两侧的导数值符号相反。
2、对于求解析式中含有参数的函数极值问题,一般要对方程f′(x)=0的根的情况进行讨论,分两个层次讨论.第一层次,讨论在定义域内是否有根;第二层次,在有根的条件下,再讨论根的大小.
2023高考一轮复习讲与练
专题15导数与函数的极值、最值
练高考 明方向
1.(2022·全国甲(文T8)(理T6)).当 时,函数 取得最大值 ,则 ()
A. B. C. D. 1
2.(2022·新高考Ⅰ卷T10)已知函数 ,则()
A. 有两个极值点B. 有三个零点
C.点 是曲线 的对称中心D.直线 是曲线 的切线
8.(2019·北京高考理科·T19同2019·北京高考文科·T20)已知函数f(x)= x3-x2+x.
(1)求曲线y=f(x)的斜率为1的切线方程.
(2)当x∈[-2,4]时,求证:x-6≤f(x)≤x.
(3)设F(x)=|f(x)-(x+a)|(a∈R),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.
(2)对于求解析式中含有参数的函数极值问题,一般要对方程f′(x)=0的根的情况进行讨论,分两个层次讨论.第一层次,讨论在定义域内是否有根;第二层次,在有根的条件下,再讨论根的大小.
类型三、含参的极值问题
基本题型:
1.(求参数的值)设函数f(x)=lnx+ax2- x,若x=1是函数f(x)的极大值点,则函数f(x)的极小值为()
基本方法:
求函数f(x)在[a,b]上的最值的方法
(1)若函数在区间[a,b]上单调递增或递减,则f(a)与f(b)一个为最大值,一个为最小值;

2019版数学(理)高分计划一轮高分讲义:第2章 函数、导数及其应用 2.4 二次函数与幂函数

2019版数学(理)高分计划一轮高分讲义:第2章 函数、导数及其应用 2.4 二次函数与幂函数

2.4二次函数与幂函数[知识梳理]1.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).②顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).③两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).(2)二次函数的图象和性质2.幂函数(1)幂函数的定义一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.(2)常见的5种幂函数的图象(3)常见的5种幂函数的性质[诊断自测]1.概念思辨(1)当α<0时,幂函数y=xα是定义域上的减函数.()(2)关于x的不等式ax2+bx+c>0恒成立的充要条件是错误!()(3)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是4ac-b24a.()(4)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.()答案(1)×(2)×(3)×(4)√2.教材衍化(1)(必修A1P44T9)函数y=(x2-3x+10)-1的递增区间是()A.(-∞,-2) B.(5,+∞)C.错误!D。

错误!答案C解析由于x2-3x+10〉0恒成立,即函数的定义域为(-∞,+∞).设t=x2-3x-10,则y=t-1是(0,+∞)上的减函数,根据复合函数单调性的性质,要求函数y=(x2-3x+10)-1的递增区间,即求t=x2-3x+10的单调递减区间,∵t=x2-3x+10的单调递减区间是错误!,∴所求函数的递增区间为错误!.故选C。

(2)(必修A1P78探究)若四个幂函数y=x a,y=x b,y=x c,y=x d在同一坐标系中的图象如图,则a,b,c,d的大小关系是()A.d〉c>b〉a B.a〉b>c>dC.d>c>a〉b D.a〉b〉d>c答案B解析幂函数a=2,b=错误!,c=-错误!,d=-1的图象,正好和题目所给的形式相符合,在第一象限内,x=1的右侧部分的图象,图象由下至上,幂指数增大,所以a>b>c>d。

近年高考数学一轮复习第2章函数、导数及其应用2.1函数及其表示学案理(2021年整理)

近年高考数学一轮复习第2章函数、导数及其应用2.1函数及其表示学案理(2021年整理)

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2.1 函数及其表示[知识梳理]1.函数与映射2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,其中所有x组成的集合A称为函数y=f(x)的定义域;将所有y组成的集合叫做函数y=f(x)的值域.(2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.3.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.4.必记结论函数与映射的相关结论(1)相等函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等.(2)映射的个数若集合A中有m个元素,集合B中有n个元素,则从集合A到集合B的映射共有n m个.(3)与x轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.[诊断自测]1.概念思辨(1)函数y=f(x)的图象与直线x=a最多有2个交点.( )(2)函数f(x)=x2-2x与g(t)=t2-2t是同一函数.( )(3)若A=R,B={x|x〉0},f:x→y=|x|,其对应是从A到B的映射.( )(4)f(错误!-1)=x,则f(x)=(x+1)2(x≥-1).( )答案(1)×(2)√(3)×(4)√2.教材衍化(1)(必修A1P23T2)下列四个图形中,不是以x为自变量的函数的图象是()答案C解析由函数定义知,定义域内的每一个x都有唯一函数值与之对应,A,B,D选项中的图象都符合;C项中对于大于零的x而言,有两个不同的值与之对应,不符合函数定义.故选C。

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2019版高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用第15讲导数与函数的极值精选教案理1.函数的极值与导数(1)函数的极小值若函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值__都小__,且f′(a)=0,而且在点x=a附近的左侧__f′(x)<0__,右侧__f′(x)>0__,则点x =a叫做函数的极小值点,f(a)叫做函数的极小值.(2)函数的极大值若函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,且f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧__f′(x)>0__,右侧__f′(x)<0__,则点x=b叫做函数的极大值点,f(b)叫做函数的极大值,极大值和极小值统称为极值.2.函数的最值与导数(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件一般地,如果在区间[a,b]上,函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.(2)求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值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.1.思维辨析(在括号内打“√”或“×”).(1)函数f (x )在区间(a ,b )内一定存在最值.( × ) (2)函数的极大值一定比极小值大.( × )(3)对可导函数f (x ),f ′(x 0)=0是x 0为极值点的充要条件.( × ) (4)函数的最大值不一定是极大值,最小值也不一定是极小值.( √ ) 2.若函数f (x )=a sin x +13sin 3x 在x =π3处有最值,那么a =( A )A .2B .1C .233D .0解析 f ′(x )=a cos x +cos 3x (x ∈R ),又f (x )在x =π3处有最值,故x =π3是函数f (x )的极值点,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=a cos π3+cos π=0,即a =2,故选A .3.函数y =x ·e -x,x ∈[0,4]的最小值为( A ) A .0 B .1e C .4e4 D .2e2 解析 ∵y ′=e -x -x e -x =e -x(1-x ),令y ′=0,则x =1,而f (1)=1e>0,f (0)=0,f (4)=4e4>0,∴最小值为0,故选A .4.若函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9在x =-3时取得极值,则a =( D ) A .2 B .3 C .4D .5解析 ∵f ′(x )=3x 2+2ax +3,f ′(-3)=0,∴a =5. 5.设函数f (x )=x e x,则( D ) A .x =1为f (x )的极大值点 B .x =1为f (x )的极小值点 C .x =-1为f (x )的极大值点D .x =-1为f (x )的极小值点解析 求导得f ′(x )=e x+x e x=e x(x +1),令f ′(x )=e x(x +1)=0,解得x =-1,易知x =-1是函数f (x )的极小值点.一 利用导数研究函数的极值利用导数研究函数极值问题的步骤【例1】 已知函数f (x )=x -a ln x (a ∈R ).(1)当a =2时,求曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程; (2)求函数f (x )的极值.解析 函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1-ax.(1)当a =2时,f (x )=x -2ln x ,f ′(x )=1-2x(x >0),因而f (1)=1,f ′(1)=-1,∴曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0. (2)由f ′(x )=1-a x =x -ax(x >0)可知,①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,函数f (x )无极值. ②当a >0时,由f ′(x )=0,解得x =a .又当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,∴函数f (x )在x =a 处取得极小值,且极小值为f (a )=a -a ln a ,无极大值.综上所述,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,函数f (x )在x =a 处取得极小值a -a ln a ,无极大值.【例2】 (1)(2017·全国卷Ⅱ)若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)·e x -1的极值点,则f (x )的极小值为( A )A .-1B .-2e -3C .5e -3D .1(2)(2017·浙江金华十校联考)已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a的取值范围是!!! ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 ###. 解析 (1)因为f (x )=(x 2+ax -1)e x -1,所以f ′(x )=(2x +a )ex -1+(x 2+ax -1)ex -1=[x 2+(a +2)x +a -1]ex -1.因为x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)ex -1的极值点,所以-2是x 2+(a +2)x +a -1=0的根,所以a =-1,f ′(x )=(x 2+x -2)·e x -1=(x +2)(x -1)·e x-1.令f ′(x )>0,解得x <-2或x >1,令f ′(x )<0,解得-2<x <1,所以f (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以当x =1时,f (x )取得极小值,且f (x )的极小值为f (1)=-1,故选A .(2)f ′(x )=(ln x -ax )+x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -a =ln x +1-2ax ,令f ′(x )=0,得2a =ln x +1x.设φ(x )=ln x +1x,则φ′(x )=-ln xx2,易知φ(x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以φ(x )max =φ(1)=1,则φ(x )的大致图象如图所示,若函数f (x )有两个极值点,则直线y =2a 和y =φ(x )的图象有两个交点,所以0<2a <1,得0<a <12.二 利用导数研究函数的最值求可导函数f (x )在[a ,b ]上的最大值和最小值的基本步骤(1)求出函数f (x )在区间(a ,b )内的所有极值f (x 1),f (x 2),…,f (x n ); (2)计算函数f (x )在区间[a ,b ]上的两个端点值f (a ),f (b ); (3)对所有的极值和端点值作大小比较;(4)对比较的结果作出结论:所有这些值中最大的即是该函数在[a ,b ]上的最大值,所有这些值中最小的即是该函数在[a ,b ]上的最小值.【例3】 设函数f (x )=a ln x -bx 2(x >0),若函数f (x )在x =1处与直线y =-12相切.(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 上的最大值. 解析 (1)由题意可知f (1)=-12,f ′(1)=0.由于f ′(x )=ax-2bx (x >0), 所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=-b =-12,f ′(1)=a -2b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =12.(2)由(1)知f (x )=ln x -x 22(x >0),令f ′(x )=1x -x =1-x2x=0(x >0),得x =1.故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,1上是增函数,在[1,e]上是减函数, 所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e 上的最大值为f (1)=-12. 【例4】 (2018·湖北武昌实验中学月考)设f (x )=ax -ln x ,是否存在实数a ,当x ∈(0,e](e 是自然对数的底数)时,函数f (x )的最小值是3,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.解析 假设存在实数a ,使f (x )=ax -ln x (x ∈(0,e])有最小值3, f ′(x )=a -1x =ax -1x(0<x ≤e).①a ≤0时,f ′(x )<0,所以f (x )在(0,e]上单调递减,f (x )min =f (e)=a e -1=3,a =4e∉(-∞,0];②当1a≥e 时,f ′(x )<0在(0,e]上恒成立,所以f (x )在(0,e]上单调递减,f (x )min =f (e)=a e -1=3,a =4e ∉⎝⎛⎦⎥⎤0,1e;③当0<1a <e 时,令f ′(x )<0,得0<x <1a,所以f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递减,在⎝ ⎛⎦⎥⎤1a ,e 上单调递增,所以f (x )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =1+ln a =3,a =e 2,满足条件.综上,存在实数a =e 2,使得x ∈(0,e]时,f (x )有最小值3.1.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( D )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)解析 由图可知,当x <-2时,f ′(x )>0;当-2<x <1时,f ′(x )<0;当1<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0.由此可以得到函数f (x )在x =-2处取得极大值,在x =2处取得极小值,故选D .2.函数f (x )=x (x -m )2在x =1处取得极小值,则m =__1__. 解析 f ′(x )=(x -m )2+2x (x -m )=(x -m )(3x -m ). ∵f (x )=x (x -m )2在x =1处取得极小值,∴f ′(1)=0,即(1-m )(3-m )=0,解得m =1或m =3. 当m =1时,f ′(x )=(x -1)(3x -1),当13<x <1时,f ′(x )<0;当x >1时,f ′(x )>0,∴f (x )在x =1处取得极小值,即m =1符合题意. 当m =3时,f ′(x )=(x -3)(3x -3)=3(x -1)(x -3). 当x <1时,f ′(x )>0;当1<x <3时,f ′(x )<0,∴f (x )在x =1处取得极大值,不符合题意,即m ≠3.综上,m =1.3.已知函数f (x )=e x(ax +b )-x 2-4x ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =4x +4.(1)求a ,b 的值;(2)讨论f (x )的单调性,并求f (x )的极值.解析 (1)f ′(x )=e x(ax +b )+a e x-2x -4=e x(ax +b +a )-2x -4.由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=4,f ′(0)=4,即⎩⎪⎨⎪⎧b =4,b +a -4=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4,a =4.(2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x ,f ′(x )=e x (4x +8)-2x -4=4(x +2)⎝⎛⎭⎪⎫e x-12.令f ′(x )=0,得x =-2或x =-ln 2.令f ′(x )<0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x +2<0,e x -12>0或⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,e x -12<0.解得-2<x <-ln 2.令f ′(x )>0,得⎩⎪⎨⎪⎧x +2<0,e x -12<0或⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,e x -12>0.解得x <-2或x >-ln 2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表.由上表可知,函数f (x )的极大值为f (-2)=4(1-e -2),极小值为f (-ln 2)=2+2ln 2-(ln 2)2.4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,曲线y =f (x )在点x =1处的切线为l :3x -y +1=0,若x =23时,y =f (x )有极值.(1)求a ,b ,c 的值;(2)求y =f (x )在[-3,1]上的最大值和最小值. 解析 (1)由f (x )=x 3+ax 2+bx +c , 得f ′(x )=3x 2+2ax +b .当x =1时,切线l 的斜率为3,可得2a +b =0 ,①当x =23时,y =f (x )有极值,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫23=0,可得4a +3b +4=0 ,② 由①②,解得a =2,b =-4.由于切点的横坐标为1,所以f (1)=4,所以1+a +b +c =4,得c =5. (2)由(1)可得f (x )=x 3+2x 2-4x +5,f ′(x )=3x 2+4x -4. 令f ′(x )=0,解得x 1=-2,x 2=23.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的取值及变化情况如下表所示.所以y =f (x )在[-3,1]上的最大值为13,最小值为9527.易错点 分类不完全,混淆概念错因分析:对参数的分类讨论不完全.【例1】 已知函数f (x )=(4x 2+4ax +a 2)x ,其中a <0. (1)当a =-4时,求f (x )的单调递增区间; (2)若f (x )在区间[1,4]上的最小值为8,求a 的值. 解析 (1)当a =-4时,f (x )=(4x 2-16x +16)x , 则f ′(x )=2(5x -2)(x -2)x,其中x >0.由f ′(x )>0,得0<x <25或x >2.故函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,25和(2,+∞). (2)f ′(x )=(10x +a )(2x +a )2x ,a <0,由f ′(x )=0,得x =-a 10或x =-a2.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-a 10时,f (x )单调递增,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-a10,-a 2时,f (x )单调递减;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,+∞时,f (x )单调递增.易知f (x )=(2x +a )2x ≥0,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=0.①当-a2≤1,即-2≤a <0时,f (x )在[1,4]上的最小值为f (1),由f (1)=4+4a +a 2=8,得a =±22-2,均不符合题意.②当1<-a2≤4,即-8≤a <-2时,f (x )在[1,4]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=0,不符合题意.③当-a2>4,即a <-8时,f (x )在[1,4]上的最小值可能在x =1或x =4处取得,而f (1)≠8,由f (4)=2(64+16a +a 2)=8得a =-10或a =-6(舍去),当a =-10时,f (x )在(1,4)上单调递减,f (x )在[1,4]上的最小值为f (4)=8,符合题意.综上有,a =-10.【跟踪训练1】 设函数f (x )=ln(x +1)+a (x 2-x ),其中a ∈R .讨论函数f (x )极值点的个数,并说明理由.解析 由题意知函数f (x )的定义域为(-1,+∞), f ′(x )=1x +1+a (2x -1)=2ax 2+ax -a +1x +1.令g (x )=2ax 2+ax -a +1,x ∈(-1,+∞).①当a =0时,g (x )=1,此时f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,+∞)单调递增,无极值点. ②当a >0时,Δ=a 2-8a (1-a )=a (9a -8). a .当0<a ≤89时,Δ≤0,g (x )≥0,f ′(x )≥0,函数f (x )在(-1,+∞)单调递增,无极值点.b .当a >89时,Δ>0,设方程2ax 2+ax -a +1=0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2), 因为x 1+x 2=-12,所以x 1<-14,x 2>-14.由g (-1)=1>0,可得-1<x 1<-14.所以当x ∈(-1,x 1)时,g (x )>0,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增; 当x ∈(x 1,x 2)时,g (x )<0,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x ∈(x 2,+∞)时,g (x )>0,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增. 因此函数有两个极值点.③当a <0时,Δ>0,由g (-1)=1>0,可得x 1<-1.当x ∈(-1,x 2)时,g (x )>0,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增; 当x ∈(x 2,+∞)时,g (x )<0,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 所以函数有一个极值点.综上所述,当a <0时,函数f (x )有一个极值点; 当0≤a ≤89时,函数f (x )无极值点;当a >89时,函数f (x )有两个极值点.课时达标 第15讲[解密考纲]本考点主要考查利用导数研究函数的单调性、极值、最值、或者已知最值求参数等问题.高考中导数试题经常和不等式、函数、三角函数、数列等知识相结合,作为中档题或压轴题出现.三种题型均有出现,以解答题为主,难度较大.一、选择题1.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为( D ) A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ B .⎝⎛⎭⎪⎫32,+∞ C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析 若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则f ′(x )=3x 2-4cx +1=0有根,故Δ=(-4c )2-12>0,从而c >32或c <-32. 2.函数f (x )=12x 2-ln x 的最小值为( A )A .12 B .1 C .0D .不存在解析 f ′(x )=x -1x =x 2-1x,且x >0,令f ′(x )>0,得x >1;令f ′(x )<0,得0<x <1, ∴f (x )在x =1处取得极小值也是最小值, 且f (1)=12-ln 1=12,故选A .3.已知x =2是函数f (x )=x 3-3ax +2的极小值点,那么函数f (x )的极大值为( D ) A .15 B .16 C .17D .18解析 x =2是函数f (x )=x 3-3ax +2的极小值点,即x =2是f ′(x )=3x 2-3a =0的根,将x =2代入得a =4,所以函数解析式为f (x )=x 3-12x +2.令f ′(x )=3x 2-12=0,得x =±2,故函数在(-2,2)上是减函数,在(-∞,-2),(2,+∞)上是增函数,由此可知当x =-2时函数f (x )取得极大值f (-2)=18,故选D .4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3+3x 2+1,x ≤0,e ax,x >0,在[-2,2]上的最大值为2,则实数a 的取值范围是( D )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12ln 2,+∞B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12ln 2C .(-∞,0)D .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12ln 2解析 当x ∈[-2,0)时,因为f ′(x )=6x 2+6x =6x (x +1),所以在[-2,-1)上f ′(x )>0,在(-1,0]上,f ′(x )≤0,则当x ∈[-2,0]时函数有最大值,为f (-1)=2.当a ≤0时,若x >0,显然e ax≤1,此时函数在[-2,2]上的最大值为2,符合题意;当a >0时,若函数在[-2,2]上的最大值为2,则e 2a ≤2,得a ≤12ln 2,综上可知a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12ln 2,故选D .5.已知函数f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( A )A .-37B .-29C .-5D .-11解析 f ′(x )=6x 2-12x =6x (x -2),由f ′(x )=0得x =0或x =2.∵f (0)=m ,f (2)=-8+m ,f (-2)=-40+m ,显然f (0)>f (2)>f (-2),∴m =3,最小值为f (-2)=-37,故选A .6.(2018·河北三市联考二)若函数f (x )=13x 3-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+b 2x 2+2bx 在区间[-3,1]上不是单调函数,则函数f (x )在R 上的极小值为( A )A .2b -43B .32b -23C .0D .b 2-16b 3解析 f ′(x )=x 2-(2+b )x +2b =(x -b )(x -2). ∵函数f (x )在区间[-3,1]上不是单调函数,∴-3<b <1, 则由f ′(x )>0,得x <b 或x >2.由f ′(x )<0,得b <x <2, ∴函数f (x )的极小值为f (2)=2b -43,故选A .二、填空题7.已知函数f (x )=x 3-12x +8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M ,m ,则M -m =__32__.解析 f ′(x )=3x 2-12,令f ′(x )=0,则x =2和x =-2为其两个极值点,f (3)=-1,f (-3)=17,f (2)=-8,f (-2)=24,∴M =24,m =-8,M -m =32.8.(2018·东北八校月考)已知函数y =f (x )=x 3+3ax 2+3bx +c 在x =2处有极值,其图象在x =1处的切线平行于直线6x +2y +5=0,则f (x )的极大值与极小值之差为__4__.解析 ∵f ′(x )=3x 2+6ax +3b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=3×22+6a ×2+3b =0,f ′(1)=3×12+6a ×1+3b =-3⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0,∴f ′(x )=3x 2-6x ,令3x 2-6x =0,得x =0或x =2, ∴f (x )极大值-f (x )极小值=f (0)-f (2)=4.9.已知函数f (x )的定义域是[-1,5],部分对应值如下表.f (x )的导函数f ′(x )的图象如图所示,则f (x )的极小值为__0__.解析 由y =f ′(x )的图象知,f ′(x )与f (x )随x 的变化情况如下表.所以f (x )的极小值为f (2)=0. 三、解答题10.(2017·北京卷)已知函数f (x )=e xcos x -x . (1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值和最小值.解析 (1)因为f (x )=e xcos x -x ,所以f ′(x )= e x(cos x -sin x )-1,f ′(0)=0.又因为f (0)=1, 所以曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =1. (2)设h (x )=e x(cos x -sin x )-1,则h ′(x )=e x (cos x -sin x -sin x -cos x )=-2e x sin x .当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,h ′(x )<0,所以h (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递减.所以对任意x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2有h (x )<h (0)=0,即f ′(x )<0. 所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上单调递减.因此f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值为f (0)=1,最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-π2.11.已知函数f (x )=x -1+ae x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求a 的值; (2)求函数f (x )的极值. 解析 (1)由f (x )=x -1+ae x ,得f ′(x )=1-aex .由曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴, 得f ′(1)=0,即1-ae =0,解得a =e.(2)f ′(x )=1-aex ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0,得e x=a ,即x =ln a .x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0;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x =ln a 处取得极小值f (ln a )=ln a ,无极大值. 综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.12.已知函数f (x )=ax 2-e x(a ∈R ,e 为自然对数的底数),f ′(x )是f (x )的导函数. (1)解关于x 的不等式:f (x )>f ′(x );(2)若f (x )有两个极值点x 1,x 2,求实数a 的取值范围. 解析 (1)f ′(x )=2ax -e x ,f (x )-f ′(x )=ax (x -2)>0. 当a =0时,无解;当a >0时,解集为{x |x <0或x >2}; 当a <0时,解集为{x |0<x <2}.(2)设g (x )=f ′(x )=2ax -e x ,则x 1,x 2是方程g (x )=0的两个根.g ′(x )=2a -e x ,若a ≤0,g ′(x )<0恒成立,g (x )单调递减,方程g (x )=0不可能有两个根;若a >0,则当x ∈(-∞,ln 2a )时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,当x ∈(ln 2a ,+∞)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. ∴g (x )max =g (ln 2a )=2a ln 2a -2a >0,得a >e2.故实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2,+∞.。

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