(福建專用)2013年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二章第12課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性、極值課時(shí)闖關(guān)(含解析)
(福建專用)2013年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二章第12課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性、極值課時(shí)闖關(guān)(含解析)一、選擇題1函數(shù)yxsinxcosx在下面哪個(gè)區(qū)間內(nèi)是增函數(shù)()A(,)B(,2)C(,) D(2,3)解析:選C.y(xsinxcosx)sinxxcosxsinxxcosx,當(dāng)x(,)時(shí),恒有xcosx>0.原函數(shù)的增函數(shù)故選C.2函數(shù)f(x)x22lnx的單調(diào)減區(qū)間是()A(0,1) B(1,)C(,1) D(1,1)解析:選A.f(x)2x(x>0),當(dāng)x(0,1)時(shí)f(x)<0,f(x)為減函數(shù),當(dāng)x(1,)時(shí)f(x)>0,f(x)為增函數(shù),選A.3設(shè)aR,若函數(shù)yexax,xR有大于零的極值點(diǎn),則a的取值范圍是()Aa<1 Ba>1Ca> Da<解析:選A.由y(exax)exa0得exa,即xln(a)>0a>1a<1.4(2012·漳州調(diào)研)設(shè)f(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),將yf(x)和yf(x)的圖象畫在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中,不可能正確的是()解析:選D.由函數(shù)f(x)單調(diào)遞增時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減時(shí),f(x)0,再結(jié)合各選項(xiàng)的圖象知D不正確5已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),f(1)0, 且x0時(shí),恒有0,則不等式f(x)>0的解集是()A(,1)(1,) B(1,0)(0,1)C(,1)(1,) D(1,0) (1,)解析:選D.令F(x),由題意知F(x)0,故F(x)在(0,)為增函數(shù),且F(x)為R上偶函數(shù)而f(1)0,而f(x)>0可化為x·>0,結(jié)合圖象分析可得解集為(1,0)(1,)二、填空題6(2012·寧德調(diào)研)已知函數(shù)yax3bx2,當(dāng)x1時(shí),有極大值3,則2ab_.解析:y3ax22bx,依題意解得a6,b9,所以2ab3.答案:37若函數(shù)ya在區(qū)間(1,1)上為減函數(shù),則a的取值范圍是_解析:ya(x21),函數(shù)在(1,1)上為減函數(shù),y0在(1,1)上恒成立x21<0,a0.當(dāng)a0時(shí),函數(shù)為常數(shù)函數(shù),不合題意,a>0.答案:(0,)8函數(shù)yf(x)在其定義域上可導(dǎo),若yf(x)的圖象如圖,f(x)在(2,0)上是減函數(shù);x1時(shí),f(x)取得極小值;x1時(shí),f(x)取得極小值;f(x)在(1,1)上為減函數(shù),在(1,2)上是增函數(shù)其中正確的判斷是_解:注意這是導(dǎo)函數(shù)的圖象,由圖易知f(x)在(2,0)上是先增后減;x1時(shí),f(x)取得極大值;所以錯(cuò)正確答案:三、解答題9求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值(1)f(x)3lnx;(2)f(x)x2ex.解:(1)函數(shù)f(x)3lnx的定義域?yàn)?0,),因?yàn)閒(x),令f(x)0得x1.當(dāng)x變化時(shí),f(x),f(x)的變化情況如下表:x(0,1)1(1,)f(x)0f(x)極小值3函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是:(0,1);單調(diào)遞增區(qū)間是:(1,)因此當(dāng)x1時(shí),f(x)有極小值,并且f(1)3;無極大值(2)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽.f(x)2xexx2ex(x)2xexx2exx(2x)ex.令f(x)0,得x0或x2.當(dāng)x變化時(shí),f(x),f(x)的變化情況如下表:x(,0)0(0,2)2(2,)f(x)00f(x)極小值極大值從表中可以看出,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是:(,0),(2,);單調(diào)遞增區(qū)間是:(0,2)當(dāng)x0時(shí),函數(shù)f(x)有極小值,且f(0)0;當(dāng)x2時(shí),函數(shù)f(x)有極大值,且f(2).10(2010·高考北京卷)設(shè)函數(shù)f(x)x3bx2cxd(a0),且方程f(x)9x0的兩個(gè)根分別為1,4.(1)當(dāng)a3且曲線yf(x)過原點(diǎn)時(shí),求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(,)內(nèi)無極值點(diǎn),求a的取值范圍解:由于f(x)ax22bxc,則f(x)9x0同解于ax22bxc9x0.依題意(*)(1) 易知d0,當(dāng)a3時(shí),(*)式可化為, 解得.f(x)x33x212x.(2)由于a0,所以“函數(shù)f(x)在(,)內(nèi)無極值點(diǎn)”等價(jià)于“f(x)ax22bxc0在(,)內(nèi)恒成立”由(*)式得2b95a,c4a,又(2b)24ac9(a1)(a9)由得1a9,即a的取值范圍是1,9一、選擇題1已知函數(shù)yf(x),yg(x)的導(dǎo)函數(shù)的圖象如下圖,那么yf(x),yg(x)的圖象可能是()解析:選D.由圖知,當(dāng)x(0,)時(shí),yf(x)、yg(x)的導(dǎo)函數(shù)均大于0,所以yf(x),yg(x)的圖象在x(0,)上單調(diào)遞增,四個(gè)選項(xiàng)均符合又當(dāng)x(0,)時(shí),yf(x)的導(dǎo)函數(shù)單調(diào)遞減,而yg(x)的導(dǎo)函數(shù)單調(diào)遞增,所以隨x的增大,yf(x)的圖象坡度越來越平,而yg(x)的圖象坡度越來越陡,排除A、C.又g(x0)f(x0),即yf(x)與yg(x)在xx0處的切線是平行的,排除B,故選D.2(2011·高考福建卷)若a>0,b>0,且函數(shù)f(x)4x3ax22bx2在x1處有極值,則ab的最大值等于()A2 B3C6 D9解析:選D.f(x)12x22ax2b,f(x)在x1處有極值,f(1)0,即122a2b0,化簡得 ab6,a>0,b>0,ab29,當(dāng)且僅當(dāng)ab3時(shí),ab有最大值,最大值為9,故選D.二、填空題3如果函數(shù)f(x)2x2lnx在定義域的一個(gè)子區(qū)間(k1,k1)上不是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是_解析:f(x)4x,x>0.因?yàn)?k1,k1)是定義域的一個(gè)子區(qū)間,所以k10,k1.由題意令f(x)0,則4x0,則x.所以(k1,k1),即k1<<k1,解得<k<.又k1,所以1k<.答案:4已知函數(shù)f(x)x3ax2bx.其導(dǎo)數(shù)f(x)對x1,1都有f(x)2,則的取值范圍是_解析:因?yàn)閒(x)3x22axb, 且f(x)對x1,1都有f(x)2,故f(1)32ab2,f(1)32ab2,得2ab10,2ab10.不等式組確定的平面區(qū)域如圖陰影部分所示:由2ab10,2ab10,得a0,b1,所以Q的坐標(biāo)為(0,1)設(shè)z,則z表示平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(a,b)與點(diǎn)P(1,0)連線的斜率因?yàn)閗PQ1,由圖可知z1或z<2,即(,2)1,)答案:(,2)1,)三、解答題5(2012·莆田一中月考)已知函數(shù)f(x)x33x.(1)求曲線yf(x)在點(diǎn)x2處的切線方程;(2)若過點(diǎn)A(1,m)(m2)可作曲線yf(x)的三條切線,求實(shí)數(shù)m的取值范圍解:(1)f(x)3x23,f(2)9,f(2)233×22,曲線yf(x)在x2處的切線方程為y29(x2),即9xy160.(2)過點(diǎn)A(1,m)向曲線yf(x)作切線,設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0)則y0x3x0,kf(x0)3x3.則切線方程為y(x3x0)(3x3)(xx0)整理得2x3xm30(*)過點(diǎn)A(1,m)(m2)可作曲線yf(x)的三條切線方程(*)有三個(gè)不同實(shí)數(shù)根記g(x)2x33x2m3,g(x)6x26x6x(x1)令g(x)0,x0或1.則x,g(x),g(x)的變化情況如下表x(,0)0(0,1)1(1,)g(x)00g(x)極大極小當(dāng)x0,g(x)有極大值m3;x1,g(x)有極小值m2.由g(x)的簡圖知,當(dāng)且僅當(dāng),即,3m2時(shí),函數(shù)g(x)有三個(gè)不同零點(diǎn),過點(diǎn)A可作三條不同切線所以若過點(diǎn)A可作曲線yf(x)的三條不同切線,m的范圍是(3,2)6(2012·福州六校聯(lián)考)已知f(x)xlnx,g(x)x3ax2x2.(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)求函數(shù)f(x)在t,t2(t>0)上的最小值;(3)對一切x(0,),2f(x)g(x)2恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解:(1)f(x)lnx1,令f(x)<0,解得0<x<,所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為.令f(x)>0,解得x>,所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)當(dāng)0<t<t2<時(shí),t無解;當(dāng)0<t<t2,即0<t時(shí),所以f(x)minf;當(dāng)<t<t2,即t>時(shí),f(x)在t,t2上單調(diào)遞增,所以f(x)minf(t)tlnt.所以 f(x)min(3)由題意:2xlnx3x22ax12,即2xlnx3x22ax1.因?yàn)閤(0,),所以alnxx.設(shè)h(x)lnxx,則h(x).令h(x)0,得x1或x(舍去)當(dāng)0<x<1時(shí),h(x)>0;當(dāng)x>1時(shí),h(x)<0,所以當(dāng)x1時(shí),h(x)取得最大值,h(x)maxh(1)2.所以a2.故實(shí)數(shù)a的取值范圍是2,)