【高考调研】（新课标）河北省衡水重点中学2014高考数学 课时作业讲解17 理

1 课时作业课时作业 十七十七 1 函数f x x2 3x 4 在 0 2 上的最小值是 x3 3 A B 17 3 10 3 C 4D 64 3 答案 A 解析 f x x2 2x 3 f x 0 x 0 2 只有x 1 比较f 0 4 f 1 f 2 17 3 10 3 可知最小值为 17 3 2 已知f x 的定义域为 R R f x 的导函数f x 的图像如图所示 则 A f x 在x 1 处取得极小值 B f x 在x 1 处取得极大值 C f x 在 R R 上的增函数 D f x 在 1 上是减函数 1 上是增函数 答案 C 解析 由图像易知f x 0 在 R R 上恒成立 所以f x 在 R R 上是增函数 3 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 37B 29 C 5D 以上都不对 答案 A 解析 f x 6x2 12x 6x x 2 f x 在 2 0 上增 0 2 上减 x 0 为极大值点 也为最大值点 f 0 m 3 m 3 f 2 37 f 2 5 最小值是 37 选 A 2 4 当函数y x 2x取极小值时 x A B 1 ln2 1 ln2 C ln2D ln2 答案 B 解析 由y x 2x 得y 2x x 2x ln2 令y 0 得 2x 1 x ln2 0 2x 0 x 1 ln2 5 函数f x x3 3bx 3b在 0 1 内有极小值 则 A 0 b 1B b 1 C b 0D b 1 2 答案 A 解析 f x 在 0 1 内有极小值 则f x 3x2 3b在 0 1 上先负后正 f 0 3b 0 b 0 f 1 3 3b 0 b 1 综上 b的范围为 0 b 1 6 已知函数f x x3 x2 x 则f a2 与f 1 的大小关系为 1 2 7 2 A f a2 f 1 B f a2 f 1 C f a2 f 1 D f a2 与f 1 的大小关系不确定 答案 A 解析 由题意可得f x x2 2x 3 2 7 2 由f x 3x 7 x 1 0 得x 1 或x 1 2 7 3 当x 1 时 f x 为增函数 当 1 x 时 f x 0 当x0 1 2 1 2 x 时取极大值 f 1 2 1 2 1 e 1 2 1 2e 8 若y alnx bx2 x在x 1 和x 2 处有极值 则a b 答案 2 3 1 6 解析 y 2bx 1 a x 由已知Error 解得Error 9 设m R R 若函数y ex 2mx x R R 有大于零的极值点 则m的取值范围是 答案 m1 即 m0 否则函数y为单调增函数 若函数 2a 3 y x3 2ax a在 0 1 内有极小值 则 1 0 a0 成立 存在a 0 使得函数f x 有两个零点 其中正确命题的序号是 写出所有正确命题的序号 答案 解析 由f x ex alnx可得f x ex 若a 0 则f x 0 得函数f x 是 a x D上的增函数 存在x 0 1 使得f x 0 即得命题 不正确 若a 0 设 ex 0 a x 的根为m 则在 0 m 上f x 0 所以函数f x 存在最小值 f m 即命题 正确 若f m 0 所以f x 2x 2a x 2 x2 a x 当a0 且x2 a 0 所以f x 0 对x 0 恒成立 所以f x 在 0 上单调 递增 f x 无极值 当a 0 时 令f x 0 解得x1 x2 舍去 aa 所以当x 0 时 f x f x 的变化情况如下表 x 0 a a a f x 0 f x 递减极小值递增 所以当x 时 f x 取得极小值 且f a 2 1 2aln a 1 alna aaa 综上 当a0 时 函数f x 在x 处取得极小值a 1 alna a 15 2013 衡水调研卷 已知函数f x ax2 2x lnx 1 若f x 无极值点 但其导函数f x 有零点 求a的值 2 若f x 有两个极值点 求a的取值范围 并证明f x 的极小值小于 3 2 解析 1 首先 x 0 f x 2ax 2 1 x 2ax2 2x 1 x f x 有零点而f x 无极值点 表明该零点左右f x 同号 故a 0 且 2ax2 2x 1 0 的 0 由此可得a 1 2 2 由题意 2ax2 2x 1 0 有两不同的正根 故 0 a 0 解得 0 a 1 2 设 2ax2 2x 1 0 有两根为x1 x2 不妨设x10 而在区间 x1 x2 上 f x 0 故x2是f x 的极小值点 因f x 在区间 x1 x2 上f x 是减函数 如能证明f 1 设g t lnt t 利用导数容易证明g t 1 2a 3 2 3 2 6 当t 1 时单调递减 而g 1 0 因此g t 0 即f x 的极小值f x2 7 且b 3 故实数b的取值范围是b 7 且b 3 1 2013 石家庄模拟 设函数f x 在 R R 上要导 其导函数为f x 且函数f x 在 x 2 处取得极小值 则函数y xf x 的图像可能是 答案 C 解析 由f x 在x 2 处取得极小值可知 当x 2 时 f x 0 当x 2 时 f x 0 则当 2 x 0 时 xf x 0 时 xf x 0 2 设函数f x 2x3 3ax2 3bx 8c在x 1 及x 2 时取得极值 1 求a b的值 2 若对任意的x 0 3 都有f x 0 当x 1 2 时 f x 0 所以 当x 1 时 f x 取得极大值f 1 5 8c 又f 0 8c f 3 9 8c 则当x 0 3 时 f x 的最大值为f 3 9 8c 因为对于任意的x 0 3 有f x c2恒成立 所以 9 8c c2 解得c9 8 因此c的取值范围为 1 9 3 已知函数f x x3 3ax2 3x 1 1 设a 2 求f x 的单调区间 2 设f x 在区间 2 3 中至少有一个极值点 求a的取值范围 解析 1 当a 2 时 f x x3 6x2 3x 1 f x 3 x 2 x 2 33 当x 2 时f x 0 f x 在 2 上单调增加 33 当x 2 2 时f x 0 f x 在 2 2 上单调减少 3333 当x 2 时f x 0 f x 在 2 上单调增加 33 综上 f x 的单调增区间是 2 和 2 f x 的单调减区间是 33 2 2 33 2 f x 3 x a 2 1 a2 当 1 a2 0 时 f x 0 f x 为增函数 故f x 无极值点 当 1 a2 0 时 f x 0 有两个根 x1 a x2 a a2 1a2 1 由题意知 2 a 3 a2 1 或 2 a 3 a2 1 式无解 式的解为 a 5 4 5 3 因此a的取值范围是 5 4 5 3 4 2013 沧州七校联考 已知函数f x x2 ax 1 lnx 1 若f x 在 0 上是减函数 求a的取值范围 1 2 2 函数f x 是否既有极大值又有极小值 若存在 求出a的取值范围 若不存在 请说明理由 解析 1 f x 2x a f x 在 0 上为减函数 x 0 时 1 x 1 2 1 2 2x a 0 恒成立 即a4 g x g 3 a 3 1 2 1 2 2 若f x 既有极大值又有极小值 则f x 0 必须有两个不等的正实数根 x1 x2 即 2x2 ax 1 0 有两个不等的正实数根 9 故a应满足Error Error a 2 当a 2时 22 f x 0 有两个不等的实数根 不妨设x1 x2 由f x 2x2 ax 1 x x1 x x2 知 0 x x1时f x 0 x1 x0 x x2时f x 2时f x 既有极大值f x2 又有极小值f x1 2 5 已知a是实数 求函数f x x2 x a 在区间 0 2 上的最大值 解析 令f x 0 解得x1 0 x2 2a 3 当 0 即a 0 时 f x 在 0 2 上单调递增 从而 2a 3 f x max f 2 8 4a 当 2 即a 3 时 f x 在 0 2 上单调递减 从而 2a 3 f x max f 0 0 当 0 2 即 0 a 3 时 f x 在 0 上单调递减 在 2 上单调递增 从而 2a 3 2a 3 2a 3 f x max Error 综上所述 f x max Error 6 我们称使f x 0 的x为函数y f x 的零点 若函数y f x 在区间 a b 上是 连续的 单调的函数 且满足f a f b 0 f x 在 2 7 上单调递减 又f 7 6ln8 36 18 ln2 2 0 f 2 f 7 0 f x 在 2 7 上有唯一零点 当x 7 时 f x f 7 0 故x 7 时 f x 不为零 y f x 在 7 上无零点 函数f x 6ln x 1 x2 2x 1 在定义域内只有一个零点 7 已知函数f x x3 3x2 9x a 1 求f x 的单调递减区间 2 若f x 在区间 2 2 上的最大值为 20 求它在该区间上的最小值 思路 本题考查多项式的导数公式及运用导数求函数的单调区间和函数的最值 题目 中需注意应先比较f 2 和f 2 的大小 然后判定哪个是最大值从而求出a 解析 1 f x 3x2 6x 9 令f x 0 解得x3 函数f x 的单调递减区间为 1 3 2 f 2 8 12 18 a 2 a f 2 8 12 18 a 22 a f 2 f 2 在 1 3 上f x 0 f x 在 1 2 上单调递增 又由于f x 在 2 1 上单调递减 f 1 是f x 的极小值 且f 1 a 5 f 2 和f 1 分别是f x 在区间 2 2 上的最大值和最小值 于是有 22 a 20 解得a 2 f x x3 3x2 9x 2 f 1 a 5 7 即函数f x 在区间 2 2 上的最小值为 7 8 已知函数g x ax3 bx2 cx a R R 且a 0 g 1 0 且g x 的导函数f x 满足f 0 f 1 0 设x1 x2为方程f x 0 的两根 1 求 的取值范围 b a 2 若当 x1 x2 最小时 g x 的极大值比极小值大 求g x 的解析式 4 3 解析 1 g x ax3 bx2 cx g 1 a b c 0 即c b a 11 又f x g x 3ax2 2bx c 由f 0 f 1 0 得c 3a 2b c 0 即 b a 3b 2a 0 a 0 1 3 2 0 解得 1 b a b a 2 3 b a 又 方程f x 3ax2 2bx c 0 a 0 有两根 0 而 2b 2 4 3a c 4b2 12a b a 4 b a 2 3a2 0 恒成立 3 2 于是 的取值范围是 1 b a 2 3 2 x1 x2是方程f x 0 的两根 即 3ax2 2bx c 0 的两根为x1 x2 x1 x2 x1x2 2b 3a c 3a b a 3a b 3a 1 3 x1 x2 2 x1 x2 2 4x1x2 2 4 2 2 2b 3a b 3a 1 3 4 9 b a 4 3 b a 4 3 4 9 b a 3 2 1 3 1 当且仅当 1 即a b时 x1 x2 2取最小值 即 x1 x2 取最小 2 3 b a b a 值 此时 g x ax3 ax2 f x 3ax2 2ax ax 3x 2 令f x 0 得x1 x2 0 2 3 若a 0 当x变化时 f x g x 的变化情况如下表 x 2 3 2 3 0 2 3 0 0 f x 0 0 g x 极大值 极小值 由上表可知 g x 的极大值为g a 极小值为g 0 0 2 3 4 27 由题设 知a 0 解得a 9 此时g x 9x3 9x2 4 27 4 3 若a0 a0 设 1 2 两曲线y f x y g x 有公共点 且在该点处的切线相同 1 用a表示b 2 求F x f x g x 的极值 3 求b的最大值 解析 1 设y f x 与y g x 的公共点为 x0 y0 f x x 2a g x 由题意f x0 g x0 f x0 g x0 3a2 x 即x 2ax0 3a2lnx0 b x0 2a 1 2 2 0 3a2 x0 由x0 2a 得x0 a或x0 3a 舍去 3a2 x0 即有b a2 2a2 3a2lna a2 3a2lna 1 2 5 2 2 F x f x g x x2 2ax 3a2lnx b x 0 1 2 则F x x 2