2026版大一輪高考數(shù)學(xué)-第三章 §3.3 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值_第1頁
2026版大一輪高考數(shù)學(xué)-第三章 §3.3 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值_第2頁
2026版大一輪高考數(shù)學(xué)-第三章 §3.3 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值_第3頁
2026版大一輪高考數(shù)學(xué)-第三章 §3.3 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值_第4頁
2026版大一輪高考數(shù)學(xué)-第三章 §3.3 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值_第5頁
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文檔簡介

§3.3導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值課標(biāo)要求1.借助函數(shù)圖象,了解函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的必要和充分條件.2.會(huì)用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極大值、極小值.3.掌握利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)最值的方法.4.會(huì)用導(dǎo)數(shù)研究生活中的最優(yōu)化問題.1.函數(shù)的極值(1)函數(shù)的極小值函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=a處的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x=a附近其他點(diǎn)處的函數(shù)值都小,f'(a)=0;而且在點(diǎn)x=a附近的左側(cè)f'(x)<0,右側(cè)f'(x)>0,則a叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值.(2)函數(shù)的極大值函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=b處的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x=b附近其他點(diǎn)處的函數(shù)值都大,f'(b)=0;而且在點(diǎn)x=b附近的左側(cè)f'(x)>0,右側(cè)f'(x)<0,則b叫做函數(shù)y=f(x)的極大值點(diǎn),f(b)叫做函數(shù)y=f(x)的極大值.(3)極小值點(diǎn)、極大值點(diǎn)統(tǒng)稱為極值點(diǎn),極小值和極大值統(tǒng)稱為極值.2.函數(shù)的最大(小)值(1)函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上有最值的條件:如果在區(qū)間[a,b]上函數(shù)y=f(x)的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線,那么它必有最大值和最小值.(2)求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的最大(小)值的步驟:①求函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)的極值;②將函數(shù)y=f(x)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值f(a),f(b)比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值.1.判斷下列結(jié)論是否正確.(請?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”)(1)函數(shù)的極值可能不止一個(gè),也可能沒有.(√)(2)函數(shù)的極小值一定小于函數(shù)的極大值.(×)(3)函數(shù)的極小值一定是函數(shù)的最小值.(×)(4)函數(shù)的極大值一定不是函數(shù)的最小值.(√)2.(多選)如圖是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f'(x)的圖象,則下列說法正確的是()A.函數(shù)f(x)在區(qū)間(3,5)上單調(diào)遞減B.函數(shù)f(x)在區(qū)間(4,5)上單調(diào)遞增C.函數(shù)f(x)在x=3處取得極大值D.函數(shù)f(x)在x=4處取得極小值答案AC解析由圖象可知,當(dāng)x∈(3,5)時(shí),f'(x)<0,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(3,5)上單調(diào)遞減,故A正確,B錯(cuò)誤;由圖象可知,f'(3)=0,且當(dāng)x∈(0,3)時(shí),f'(x)>0,當(dāng)x∈(3,5)時(shí),f'(x)<0,所以f(x)在(0,3)上單調(diào)遞增,在(3,5)上單調(diào)遞減,故函數(shù)y=f(x)在x=3處取得極大值,故C正確;由圖象可知,f'(4)≠0,故4不是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),故D錯(cuò)誤.3.函數(shù)f(x)=x3-12x2-14x的極小值點(diǎn)為,極大值為.答案73解析由f(x)=x3-12x2-14x得f'(x)=3x2-x-14=(x+2)(3x-7),令f'(x)>0,解得x>73或x<-2令f'(x)<0,解得-2<x<7故f(x)在(-∞,-2),73,+∞上單調(diào)遞增故f(x)在x=73處取得極小值,在x=-2處取得極大值故f(x)極大值=f(-2)=-8-2+28=18.4.若函數(shù)f(x)=x3-ax2+2x-1有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.

答案(-∞,-6)∪(6,+∞解析f'(x)=3x2-2ax+2,由題意知f'(x)有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn),∴Δ=(-2a)2-4×3×2>0,解得a>6或a<-6.解題時(shí)靈活應(yīng)用轉(zhuǎn)化以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)極值點(diǎn)不是點(diǎn),若函數(shù)f(x)在x1處取得極大值,則x1為極大值點(diǎn),極大值為f(x1).(2)極值是個(gè)“局部”概念,最值是個(gè)“整體”概念.(3)有極值的函數(shù)一定不是單調(diào)函數(shù).(4)“f'(x0)=0”是“x0為可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值點(diǎn)”的必要不充分條件.例如f(x)=x3,f'(0)=0,但0不是極值點(diǎn).(5)對于一般函數(shù)而言,函數(shù)的最值必在下列各點(diǎn)中取得:導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)、導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)、端點(diǎn).題型一利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)極值問題命題點(diǎn)1根據(jù)函數(shù)圖象判斷極值例1(多選)設(shè)函數(shù)f(x)在R上可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)為f'(x),且函數(shù)g(x)=xf'(x)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論中一定成立的是()A.f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)B.f(0)為f(x)的極大值C.f(x)有兩個(gè)極小值點(diǎn)D.f(-1)為f(x)的極小值答案BC解析根據(jù)g(x)=xf'(x)的圖象,可得當(dāng)x<-2時(shí),g(x)=xf'(x)>0,可得f'(x)<0,即f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)-2<x<0時(shí),g(x)=xf'(x)<0,可得f'(x)>0,即f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)0<x<1時(shí),g(x)=xf'(x)<0,可得f'(x)<0,即f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x>1時(shí),g(x)=xf'(x)>0,可得f'(x)>0,即f(x)單調(diào)遞增,因此f(x)在x=-2和x=1處取得極小值,在x=0處取得極大值,共3個(gè)極值點(diǎn),A錯(cuò)誤,C正確;f(0)為f(x)的極大值,B正確;f(-1)不是f(x)的極小值,D錯(cuò)誤.命題點(diǎn)2求已知函數(shù)的極值例2(2025·沈陽模擬)已知函數(shù)f(x)=2lnx-2(a-1)x-ax2(a>0),討論f(x)的極值.解函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),求導(dǎo)得f'(x)=2x-2(a-1)-2=-2(因?yàn)閍>0,則當(dāng)x∈0,1a時(shí),f'(x當(dāng)x∈1a,+∞時(shí),f'(因此f(x)在0,1a上單調(diào)遞增,在所以當(dāng)x=1a時(shí),f(x)取得極大值f1a=2ln1a+1命題點(diǎn)3已知極值(點(diǎn))求參數(shù)例3(1)(2024·肇慶模擬)若函數(shù)f(x)=x(x-c)2在x=-2處取極小值,則c等于()A.-6 B.-2C.-6或-2 D.-4答案A解析由函數(shù)f(x)=x(x-c)2,可得f'(x)=(x-c)2+2x(x-c)=(x-c)(3x-c),因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在x=-2處取得極小值,可得f'(-2)=0,解得c=-2或c=-6,當(dāng)c=-2時(shí),令f'(x)>0,解得x<-2或x>-23;令f'(x)<0,解得-2<x<-所以函數(shù)f(x)在(-∞,-2)上單調(diào)遞增,在-2,-23上單調(diào)遞減,所以f(x)在x=-2處取極大值,不符合題意,舍去;當(dāng)c=-6時(shí),令f'(x)>0,可得x<-6或x>-2;令f'(x)<0,可得-6<x<-2,所以函數(shù)f(x)在(-∞,-6)上單調(diào)遞增,在(-6,-2)上單調(diào)遞減,在(-2,+∞)上單調(diào)遞增,所以f(x)在x=-2處取極小值,符合題意,綜上可得,c=-6.(2)已知函數(shù)f(x)=lnx-aex(其中a∈R,e為自然對數(shù)的底數(shù))存在極大值,且極大值不小于1,則a的取值范圍為.答案0解析由已知可得,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f'(x)=1x①當(dāng)a≤0時(shí),f'(x)=1x-ae>0在(0,+所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,此時(shí)函數(shù)f(x)無極值;②當(dāng)a>0時(shí),f'(x)=e-由f'(x)=e-axex=0可得x當(dāng)0<x<ea時(shí),f'(x)>0所以f(x)在0,當(dāng)x>ea時(shí),f'(x)<0所以f(x)在ea,于是函數(shù)f(x)在x=ea處取得極大值由已知,fea≥1即lnea-1≥1,lnea≥2=lne因?yàn)楹瘮?shù)y=lnx在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以ea≥e2,即a≤1e,又所以0<a≤1于是a的取值范圍為0,綜上所述,a的取值范圍為0,思維升華根據(jù)函數(shù)的極值(點(diǎn))求參數(shù)的兩個(gè)要領(lǐng)(1)列式:根據(jù)極值點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)為0和極值這兩個(gè)條件列方程組,利用待定系數(shù)法求解.(2)驗(yàn)證:求解后驗(yàn)證根的合理性.跟蹤訓(xùn)練1(1)已知函數(shù)f(x)=aex+bx在x=0處取得極小值1,則f'(2)等于()A.e2-2 B.2-e2C.e2-1 D.e2答案C解析由f(x)=aex+bx,得f'(x)=aex+b,因?yàn)閒(x)在x=0處取得極小值1,所以f'(0)=ae0+b=0,f(0)=當(dāng)x>0時(shí),f'(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x<0時(shí),f'(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,所以f(x)在x=0處取得極小值,故a=1,b=-1滿足題意,于是有f'(2)=e2-1.(2)若函數(shù)f(x)=eax+2x有大于零的極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為()A.a>-2 B.a>-1C.a<-2 D.a<-1答案C解析由函數(shù)f(x)=eax+2x,可得f'(x)=aeax+2,若a≥0,f'(x)>0,此時(shí)f(x)為增函數(shù),無極值點(diǎn);若a<0,令f'(x)=aeax+2=0,解得x=1aln當(dāng)x>1aln-2a時(shí),f'(x當(dāng)x<1aln-2a時(shí),f'(x故x=1aln-2a是f(x)=eax+2由于函數(shù)f(x)=eax+2x有大于零的極值點(diǎn),∴1aln-2a>0,即ln即0<-2a<1,解得a<-2題型二利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值命題點(diǎn)1不含參函數(shù)的最值例4函數(shù)f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在區(qū)間[0,2π]上的最小值、最大值分別為()A.-π2,π2C.-π2,π2+2 D.答案D解析f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[0,2π],則f'(x)=-sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,x∈[0,2π].令f'(x)=0,解得x=π2或x=3π因?yàn)閒

π2=cosπ2+π2=π2+2f

3π2=cos3π2+3π2+1又f(0)=cos0+(0+1)sin0+1=2,f(2π)=cos2π+(2π+1)sin2π+1=2,所以f(x)max=f

π2=πf(x)min=f

3π2=-3π命題點(diǎn)2含參函數(shù)的最值例5已知函數(shù)f(x)=(x-1)ex-12ax2(a>0),求函數(shù)f(x)在[1,2]上的最小值解函數(shù)f(x)=(x-1)ex-12ax2求導(dǎo)得f'(x)=xex-ax=x(ex-a),若x∈[1,2],則①當(dāng)lna≥2,即a≥e2時(shí),ex-a≤0,f'(x)≤0,函數(shù)f(x)在[1,2]上單調(diào)遞減,因此函數(shù)f(x)在[1,2]上的最小值為f(2)=e2-2a;②當(dāng)1<lna<2,即e<a<e2時(shí),函數(shù)f(x)在[1,lna)上單調(diào)遞減,在(lna,2]上單調(diào)遞增,因此函數(shù)f(x)的最小值為f(lna)=a(lna-1)-12a(lna)2③當(dāng)lna≤1,即0<a≤e時(shí),ex-a≥0,f'(x)≥0,函數(shù)f(x)在[1,2]上單調(diào)遞增,因此函數(shù)f(x)在[1,2]上的最小值為f(1)=-12a綜上,當(dāng)a≥e2時(shí),f(x)在[1,2]上的最小值為e2-2a;當(dāng)e<a<e2時(shí),f(x)在[1,2]上的最小值為a(lna-1)-12a(lna)2當(dāng)0<a≤e時(shí),f(x)在[1,2]上的最小值為-12a思維升華求含有參數(shù)的函數(shù)的最值,需先求函數(shù)的定義域、導(dǎo)函數(shù),通過對參數(shù)分類討論,判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而得到函數(shù)f(x)的最值.跟蹤訓(xùn)練2(1)已知函數(shù)f(x)=x-2sinx,x∈[0,π],則f(x)的最大值為.

答案π解析由f(x)=x-2sinx,x∈[0,π],可得f'(x)=1-2cosx,x∈[0,π],令f'(x)=0可得cosx=2又x∈[0,π],所以x=π當(dāng)x∈0,π4時(shí),f'(x)<0,f(當(dāng)x∈π4,π時(shí),f'(x)>0,f(易知f(0)=0,f(π)=π,因此f(x)的最大值為π.(2)(2025·泰安模擬)已知函數(shù)f(x)=ax+lnx在區(qū)間[1,e]上的最小值為32,則a的值為A.1 B.32 C.e2 D答案D解析因?yàn)閒(x)=ax+lnx(x>0)所以f'(x)=1當(dāng)a≤0時(shí),f'(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,此時(shí)f(x)在區(qū)間[1,e]上的最小值為f(1)=a+ln1=3解得a=32,不符合題意當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)<0,得0<x<a;令f'(x)>0,得x>a,所以f(x)在(0,a)上單調(diào)遞減,在(a,+∞)上單調(diào)遞增,①當(dāng)0<a≤1時(shí),f(x)在區(qū)間[1,e]上單調(diào)遞增,所以最小值為f(1)=a≤1,不符合題意,舍去;②當(dāng)1<a<e時(shí),f(x)在[1,a)上單調(diào)遞減,在(a,e]上單調(diào)遞增,所以最小值為f(a)=1+lna=32,解得a=③當(dāng)a≥e時(shí),f(x)在[1,e]上單調(diào)遞減,所以最小值為f(e)=ae+lne=解得a=e2,不符合題意,綜上所述,a=e.三次函數(shù)的性質(zhì)三次函數(shù)是一類重要的函數(shù),其規(guī)律性強(qiáng),內(nèi)容相對獨(dú)立,且有一些獨(dú)有的結(jié)論和技巧.如果能得當(dāng)運(yùn)用三次函數(shù)的有關(guān)結(jié)論,可以大大簡化解題過程.典例(多選)已知三次函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),則下列選項(xiàng)正確的是()A.三次函數(shù)的對稱中心是-B.若函數(shù)f(x)關(guān)于點(diǎn)(m,n)對稱,則y=f'(x)的圖象關(guān)于直線x=m對稱C.若函數(shù)y=f(x)有極值,則對稱中心是兩個(gè)取極值的點(diǎn)的中點(diǎn)D.若f(x)=0的三個(gè)根分別為x1,x2,x3,則x1+x2+x3=-b答案ABC解析對于A,設(shè)f(m-x)+f(m+x)=2n,得[a(m-x)3+b(m-x)2+c(m-x)+d]+[a(m+x)3+b(m+x)2+c(m+x)+d]=2n,整理得(6ma+2b)x2+(2am3+2bm2+2cm+2d)=2n.根據(jù)多項(xiàng)式恒等對應(yīng)系數(shù)相等,可得m=-b3a且n=am3+bm2+cm+d,從而三次函數(shù)是中心對稱曲線,且由n=f(m)知其對稱中心(m,f(m))仍然在曲線上.故對稱中心為-b對于B,由y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(m,n)對稱,得f(x)+f(2m-x)=2n.求導(dǎo)可得f'(2m-x)=f'(x),即y=f'(x)的圖象關(guān)于直線x=m對稱,B正確;對于C,設(shè)f'(x)=3ax2+2bx+c=0的兩根分別為x1,x2,則x1+x2=-2b3a,x1x2=c3a.設(shè)f(x)的兩個(gè)取極值的點(diǎn)為A(x1,f(x1)),B(x2,f則f(x1)+f(x2)=(ax13+bx12+cx1+d)+(ax23+bx22+cx2+d)=a(x13+x23)+b(x12+x22)+c(x1+x2)+2d=a(x1+x2)[(x1+x2)2-3x1x2]+b[(x1+x2)2-2x1x2]+c(x1+x2f-b3a=4b327a所以f(x1)+f(x2)=2f

-b3a,AB的中點(diǎn)Px對于D,ax3+bx2+cx+d=a(x-x1)(x-x2)(x-x3)=ax3-a(x1+x2+x3)x2+a(x1x2+x2x3+x3x1)x-ax1x2x3.比較系數(shù)可得x1+x2+x3=-ba,D錯(cuò)誤課時(shí)精練[分值:90分]一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共30分)1.函數(shù)f(x)=13x3+x2-3x-1的極小值點(diǎn)是(A.1 B.1C.-3 D.(-3,8)答案A解析f'(x)=x2+2x-3,由x2+2x-3=0,得x=-3或x=1,所以函數(shù)f(x)=13x3+x2-3x-1在(-∞,-3)上單調(diào)遞增,在(-3,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增故f(x)在x=1處有極小值,極小值點(diǎn)為1.2.(2024·楚雄模擬)已知定義域?yàn)閇-3,5]的函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f'(x),且f'(x)的圖象如圖所示,則()A.f(x)在(-2,2)上先增后減B.f(x)有極小值f(2)C.f(x)有2個(gè)極值點(diǎn)D.f(x)在x=-3處取得最大值答案B解析由f'(x)的圖象可知,當(dāng)x∈(-2,2)或x∈(4,5)時(shí),f'(x)<0,則f(x)單調(diào)遞減,故A錯(cuò)誤;當(dāng)x∈(-3,-2)或x∈(2,4)時(shí),f'(x)>0,則f(x)單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=2時(shí),f(x)有極小值f(2),故B正確;由f'(x)的圖象結(jié)合單調(diào)性可知,當(dāng)x=-2,2,4時(shí),f(x)有極值,所以f(x)有3個(gè)極值點(diǎn),故C錯(cuò)誤;當(dāng)x∈(-3,-2)時(shí),f'(x)>0,則f(x)單調(diào)遞增,所以f(-3)<f(-2),f(x)在x=-3處不取得最大值,故D錯(cuò)誤.3.(2025·蘇州模擬)設(shè)0<x<π,則函數(shù)f(x)=sinx2+2A.1 B.32 C.2 D.答案D解析因?yàn)?<x<π,令t=sinx,則t∈(0,1],由g(t)=t2+2t(0<t≤1)可得g'(t)=12-2t2,當(dāng)t∈(0,1]時(shí),g'(t)<0,則g(t)單調(diào)遞減,所以當(dāng)t=1時(shí),g(t)有最小值g(1)=12+4.(2024·赤峰模擬)已知函數(shù)f(x)=xlnx-ax有極值-e,則a等于()A.1 B.2 C.e D.3答案B解析由題目條件可得,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f'(x)=lnx+1-a.令f'(x)>0,得x>ea-1;令f'(x)<0,得0<x<ea-1.所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,ea-1)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(ea-1,+∞)上單調(diào)遞增.則函數(shù)f(x)的極小值點(diǎn)是ea-1,無極大值點(diǎn),故f(ea-1)=ea-1lnea-1-aea-1=-e,解得a=2.5.若函數(shù)f(x)=ex-ln(x+m)的最小值為2+ln2,則m等于()A.-2 B.12-C.-12 D.12答案B解析易知f(x)的定義域?yàn)?-m,+∞),f'(x)=ex-1易知f'(x)在區(qū)間(-m,+∞)上單調(diào)遞增,又當(dāng)x→-m時(shí),f'(x)→-∞;當(dāng)x→+∞時(shí),f'(x)→+∞,所以存在唯一x0∈(-m,+∞),使得f'(x0)=0,即x0=-ln(x0+m),所以當(dāng)x∈(-m,x0)時(shí),f'(x)<0;當(dāng)x∈(x0,+∞)時(shí),f'(x)>0,所以f(x)在區(qū)間(-m,x0)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(x0,+∞)上單調(diào)遞增,所以f(x)的最小值為f(x0)=ex0-ln(x0+m)=ex0+x0=2+ln2=eln2+所以x0=ln2,所以eln2=1ln2+m,解得m=126.已知函數(shù)f(x)=xlnx-ax有兩個(gè)不同的極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),則下列說法不正確的是()A.a的取值范圍是(-∞,1)B.x1是極小值點(diǎn)C.當(dāng)x∈(x2,+∞)時(shí),f'(x)<0D.ln答案A解析令f'(x)=lnx2x+xx-a=由題意,方程lnx+22x=a在(0,+∞)上有兩根x1,x2(x1設(shè)g(x)=lng'(x)=x當(dāng)0<x<1時(shí),g'(x)>0,g(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x>1時(shí),g'(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,所以g(x)max=g(1)=1>0,當(dāng)x→0時(shí),g(x)=lnx+22x→-∞,當(dāng)x→+∞時(shí),g(x)所以a的取值范圍是(0,1),故A不正確;由A選項(xiàng)分析可知0<x1<1<x2,當(dāng)0<x<x1時(shí),f'(x)<f'(x1)=0,f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x1<x<x2時(shí),f'(x)>f'(x1)=0=f'(x2),f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x>x2時(shí),f'(x)<f'(x2)=0,f(x)單調(diào)遞減,所以x1是極小值點(diǎn),故B,C正確;對于D,因?yàn)閘nx1+22x1=ln二、多項(xiàng)選擇題(每小題6分,共12分)7.已知函數(shù)f(x)=x3-3x2,則()A.f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減B.f(x)的極大值點(diǎn)為2C.f(x)的極大值為-2D.f(x)有2個(gè)零點(diǎn)答案AD解析由函數(shù)f(x)=x3-3x2,可得f'(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f'(x)>0,解得x<0或x>2;令f'(x)<0,解得0<x<2,所以函數(shù)f(x)在(0,2)上單調(diào)遞減,在(-∞,0),(2,+∞)上單調(diào)遞增,當(dāng)x=0時(shí),函數(shù)f(x)取得極大值,極大值為f(0)=0;當(dāng)x=2時(shí),函數(shù)f(x)取得極小值,極小值為f(2)=-4,又由x→+∞時(shí),f(x)→+∞且f(2)=-4<0,f(0)=0,所以函數(shù)f(x)只有兩個(gè)零點(diǎn),所以A,D正確,B,C不正確.8.(2023·新高考全國Ⅱ)若函數(shù)f(x)=alnx+bx+cx2(a≠0)既有極大值也有極小值A(chǔ).bc>0 B.ab>0C.b2+8ac>0 D.ac<0答案BCD解析函數(shù)f(x)=alnx+bx+cx2的定義域?yàn)?0則f'(x)=a因?yàn)楹瘮?shù)f(x)既有極大值也有極小值,則函數(shù)f'(x)在(0,+∞)上有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn),而a≠0,因此方程ax2-bx-2c=0有兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù)根x1,x2,于是Δ即有b2+8ac>0,ab>0,ac<0,顯然a2bc<0,即bc<0,故A錯(cuò)誤,B,C,D正確.三、填空題(每小題5分,共10分)9.若函數(shù)f(x)=13x3-4x+m在[0,3]上的最小值為4,則m=答案28解析f'(x)=x2-4,當(dāng)x∈[0,2)時(shí),f'(x)<0,當(dāng)x∈(2,3]時(shí),f'(x)>0,所以f(x)在[0,2)上單調(diào)遞減,在(2,3]上單調(diào)遞增,所以f(2)為f(x)在[0,3]上的極小值,也是最小值,故13×8-4×2+m=4,解得m=2810.若函數(shù)f(x)=12x2-ax+lnx在(0,2)上有極值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.答案(2,+∞)解析f(x)=12x2-ax+lnx的定義域?yàn)?0,+∞),f'(x)=x-a+要使函數(shù)f(x)=12x2-ax+lnx在(0,2)上有極值,則f'(x)=x-a+1x在(0,2)令g(x)=x+1x,x∈(0,2則g(x)=x+1x≥2x·1x當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)等號(hào)成立,所以a≥2.當(dāng)a=2時(shí),f'(x)=x-a+1x=x+1x-2≥0,函數(shù)f(x)則函數(shù)f(x)=12x2-ax+lnx在(0,2)上沒有極值,故a>2即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(2,+∞).四、解答題(共28分)11.(13分)已知函數(shù)f(x)=aex+x(a∈R(1)若f'(0)=0,求實(shí)數(shù)a的值;(5分)(2)討論函數(shù)f(x)的極值.(8分)解(1)由函數(shù)f(x)=aex+可得f'(x)=1-a所以f'(0)=1-a1=1-a=0,解得a=(2)函數(shù)f(x)=aex+x的定義域?yàn)榍襢'(x)=1-a當(dāng)a≤0時(shí),f'(x)>0恒成立,所以f(x)在R上單調(diào)遞增,f(x)無極值;當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)>0,解得x>lna;令f'(x)<0,解得x<lna,所以f(x)在(-∞,lna)上單調(diào)遞減,在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,所以f(x)的極小值為1+lna,無極大值.綜上所述,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)無極值;當(dāng)a>0時(shí),f(x)的極小值為1+lna,無極大值.12.(15分)(2024·新課標(biāo)全國Ⅱ)已知函數(shù)f(x)=ex-ax-a3.(1)當(dāng)a=1時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;(5分)(2)若f(x)有極小值,且極小值小于0,求a的取值范圍.(10分)解(1)當(dāng)a=1時(shí),則f(x)=ex-x-1,f'(x)=ex-1,可得f(1)=e-2,f'(1)=e-1,即切點(diǎn)坐標(biāo)為(1,e-2),切線斜率k=e-1,所以切線方程為y-(e-2)=(e-1)(x-1),即(e-1)x-y-1=0.(2)方法一因?yàn)閒(x)的定義域?yàn)镽,且f'(x)=ex-a,若a≤0,則f'(x)>0對任意x∈R恒成立,可知f(x)在R上單調(diào)遞增,無極值,不符合題意;若a>0,令f'(x)>0,解得x>lna,令f'(x)<0,解得x<lna,可知f(x)在(-∞,lna)上單調(diào)遞減,在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,則f(x)有極小值f(lna)=a-

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