高中数学高考2018高考数学（文）大一轮复习习题 第二章 函数、导数及其应用 课时跟踪检测 （十五）　导数与函数的极值、最值 Word版含答案

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课时跟踪检测  (十五)　导数与函数的极值、最值一抓基础，多练小题做到眼疾手快1．(2017·岳阳一模)下列函数中，既是奇函数又存在极值的是(　　)A．y＝x3　　　　　　　 B．y＝ln (－x)C．y＝xe－x  D．y＝x＋解析：选D　由题可知，B、C选项中的函数不是奇函数，A选项中，函数y＝x3单调递增(无极值)，而D选项中的函数既为奇函数又存在极值．2.已知函数f(x)的定义域为(a，b)，导函数f′(x)在(a，b)上的图象如图所示，则函数f(x)在(a，b)上的极大值点的个数为(　　)A．1  B．2C．3  D．4解析：选B　由函数极值的定义和导函数的图象可知，f′(x)在(a，b)上与x轴的交点个数为4，但是在原点附近的导数值恒大于零，故x＝0不是函数f(x)的极值点，其余的3个交点都是极值点，其中有2个点满足其附近的导数值左正右负，故极大值点有2个．3．函数f(x)＝x3－4x＋m在上的最大值为4，则m的值为(　　)A．7   B.C．3  D．4解析：选D　f′(x)＝x2－4，x∈，当x∈时，f′(x)＞0，∴f(x)在上是增函数．又f(0)＝m，f(3)＝－3＋m.∴在上，f(x)max＝f(0)＝4，∴m＝4，故选D.4．函数y＝xln x有极________(填大或小)值为________．解析：y′＝ln x＋1(x>0)，当y′＝0时，x＝e－1；当y′<0时，解得0<x<e－1；当y′>0时，解得x>e－1.∴y＝xln x在(0，e－1)上是减函数，在(e－1，＋∞)上是增函数．∴y＝xln x有极小值yx＝e－1＝－.答案：小　－5．函数f(x)＝－x3＋12x＋6，x∈的零点个数是________．解析：f′(x)＝－3x2＋12，x∈.当x∈时，f′(x)＞0，当x∈(2,3]时，f′(x)＜0.∴f(x)在上是增函数，在(2,3]上是减函数．故f(x)极大值＝f(2)＝22.由于f>0，f(3)>0，所以有0个零点．答案：0二保高考，全练题型做到高考达标1．设函数f(x)＝＋ln x，则(　　)A．x＝为f(x)的极大值点B．x＝为f(x)的极小值点C．x＝2为f(x)的极大值点D．x＝2为f(x)的极小值点解析：选D　∵f(x)＝＋ln x，∴f′(x)＝－＋(x>0)，由f′(x)＝0，得x＝2.当x∈(0,2)时，f′(x)<0，f(x)为减函数；当x∈(2，＋∞)时，f′(x)>0，f(x)为增函数，∴x＝2为f(x)的极小值点．2．若商品的年利润y(万元)与年产量x(百万件)的函数关系式为y＝－x3＋27x＋123(x>0)，则获得最大利润时的年产量为(　　)A．1百万件  B．2百万件C．3百万件  D．4百万件解析：选C　y′＝－3x2＋27＝－3(x＋3)(x－3)，当0<x<3时，y′>0；当x>3时，y′<0.故当x＝3时，该商品的年利润最大．3．设直线x＝t与函数h(x)＝x2，g(x)＝ln x的图象分别交于点M，N，则当|MN|最小时t的值为(　　)A．1  B.C.  D.解析：选D　由已知条件可得|MN|＝t2－ln t，设f(t)＝t2－ln t(t>0)，则f′(t)＝2t－，令f′(t)＝0，得t＝，当0<t<时，f′(t)<0，当t＞时，f′(t)＞0，∴当t＝时，f(t)取得最小值．4．若ex≥k＋x在R上恒成立，则实数k的取值范围为(　　)A．(－∞，1]  B．  D．．故选A.5．(2017·河北三市二联)若函数f(x)＝x3－x2＋2bx在区间上不是单调函数，则函数f(x)在R上的极小值为(　　)A．2b－   B.b－C．0  D．b2－b3解析：选A　f′(x)＝x2－(2＋b)x＋2b＝(x－b)(x－2)，∵函数f(x)在区间上不是单调函数，∴－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－.6．f(x)＝的极小值为________．解析：f′(x)＝＝.令f′(x)<0，得x<－2或x>1.令f′(x)>0，得－2<x<1.∴f(x)在(－∞，－2)，(1，＋∞)上是减函数，在(－2,1)上是增函数，∴f(x)极小值＝f(－2)＝－.答案：－7．从边长为10 cm×16 cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形，做成一个无盖的盒子，则盒子容积的最大值为________cm3.解析：设盒子容积为y cm3，盒子的高为x cm，则x∈(0,5)．则y＝(10－2x)(16－2x)x＝4x3－52x2＋160x，∴y′＝12x2－104x＋160.令y′＝0，得x＝2或(舍去)，∴ymax＝6×12×2＝144(cm3)．答案：1448．函数f(x)＝x3－3ax＋b(a>0)的极大值为6，极小值为2，则f(x)的单调递减区间是________．解析：令f′(x)＝3x2－3a＝0，得x＝±，则f(x)，f′(x)随x的变化情况如下表：x(－∞，－)－(－，)(，＋∞)f′(x)＋0－0＋f(x)极大值极小值 从而解得所以f(x)的单调递减区间是(－1,1)．答案：(－1,1)9．设f(x)＝x3＋ax2＋bx＋1的导数f′(x)满足f′(1)＝2a，f′(2)＝－b，其中常数a，b∈R.(1)求曲线y＝f(x)在点(1，f(1))处的切线方程；(2)设g(x)＝f′(x)e－x，求函数g(x)的极值．解：(1)由于f′(x)＝3x2＋2ax＋b，则解得所以f(x)＝x3－x2－3x＋1，f′(x)＝3x2－3x－3.于是有f(1)＝－.又f′(1)＝－3，故曲线y＝f(x)在点(1，f(1))处的切线方程为y－＝－3(x－1)，即6x＋2y－1＝0.(2)由(1)知g(x)＝(3x2－3x－3)e－x，则g′(x)＝(－3x2＋9x)e－x，令g′(x)＝0得x＝0或x＝3，当x≤0或x≥3时，g′(x)≤0，当0≤x≤3时，g′(x)≥0，于是函数g(x)在(－∞，0]上单调递减，在上单调递增，在．(2)当a＝1时，g(x)＝x＋－(ln x)2，g(x)的定义域是(0，＋∞)．g′(x)＝1－－2ln x·＝，令h(x)＝x2－2xln x－1，h′(x)＝2(x－ln x－1)，由(1)知，h′(x)的最小值是h′(1)＝0，∴h′(x)≥0，h(x)在(0，＋∞)上单调递增，又h(1)＝0，∴当x∈(0,1)时，h(x)<0，g′(x)<0，g(x)单调递减，当x∈(1，＋∞)时，h(x)>0，g′(x)>0，g(x)单调递增，∴g(x)min＝g(1)＝2.三上台阶，自主选做志在冲刺名校1．已知f(x)＝x3－6x2＋9x－abc，a＜b＜c，且f(a)＝f(b)＝f(c)＝0.现给出如下结论：①f(0)f(1)＞0;  ②f(0)f(1)＜0；③f(0)f(3)＞0;  ④f(0)f(3)＜0.其中正确结论的序号是________．解析：∵f′(x)＝3x2－12x＋9＝3(x－1)(x－3)，由f′(x)＜0，得1＜x＜3，由f′(x)＞0，得x＜1或x＞3，∴f(x)在区间(1,3)上是减函数，在区间(－∞，1)，(3，＋∞)上是增函数．又a＜b＜c，f(a)＝f(b)＝f(c)＝0，∴y极大值＝f(1)＝4－abc＞0，y极小值＝f(3)＝－abc＜0.∴0＜abc＜4.∴a，b，c均大于零，或者a＜0，b＜0，c＞0.又x＝1，x＝3为函数f(x)的极值点，后一种情况不可能成立，如图．∴f(0)＜0.∴f(0)f(1)＜0，f(0)f(3)＞0.∴正确结论的序号是②③.答案：②③2．(2016·兰州实战考试)已知函数f(x)＝＋ax，x>1.(1)若f(x)在(1，＋∞)上单调递减，求实数a的取值范围；(2)若a＝2，求函数f(x)的极小值；(3)若方程(2x－m)ln x＋x＝0在(1，e]上有两个不等实根，求实数m的取值范围．解：(1)f′(x)＝＋a，由题意可得f′(x)≤0在(1，＋∞)上恒成立，∴a≤－＝2－.∵x∈(1，＋∞)，∴ln x∈(0，＋∞)，∴当－＝0时，函数t＝2－的最小值为－，∴a≤－，故实数a的取值范围为.(2)当a＝2时，f(x)＝＋2x，f′(x)＝，令f′(x)＝0得2ln2x＋ln x－1＝0，解得ln x＝或ln x＝－1(舍)，即x＝e.当1<x<e时，f′(x)<0，当x>e时，f′(x)>0，∴f(x)的极小值为f(e)＝＋2e＝4e.(3)将方程(2x－m)ln x＋x＝0两边同除以ln x得(2x－m)＋＝0，整理得＋2x＝m，即函数g(x)＝＋2x的图象与函数y＝m的图象在(1，e]上有两个不同的交点．由(2)可知，g(x)在上单调递减，在(e，e]上单调递增，g(e)＝4e，g(e)＝3e，当x→1时，→＋∞，∴4e<m≤3e，故实数m的取值范围为(4e，3e]．