《2020届高考数学(文)一轮复习讲练测专题3.3利用导数研究函数的极值、最值(练)【含答案】.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020届高考数学(文)一轮复习讲练测专题3.3利用导数研究函数的极值、最值(练)【含答案】.pdf(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2020 年高考数学(文)一轮复习讲练测专题 3.3 利用导数研究函数的极值、最值1(浙江省临海市白云高级中学2018-2019 学年期中)下列函数中,既是奇函数又存在极值的是()A3yxB2yxCxyxeD2yxx【答案】D【解析】3yx,由函数的图像得函数是奇函数,但是不存在极值,故A 错误;2yx,由函数的图像得函数是偶函数,故B 错误;xyxe,()()()xfxx ef x,所以该函数不是奇函数,故C 错误;2yxx,22()()()fxxxf xxx,所以该函数是奇函数,由函数图像得函数在2),(2,)(-,-上是增函数,在2 0),(02)(-,上是减函数,所以函数存在极值,故D
2、 正确。2(北京市丰台区2018-2019 学年期末)已知函数()f x 的定义域为(,)m n,导函数()fx在(,)m n上的图象如图所示,则()f x 在(,)m n内的极小值点的个数为()A1 B2 C3 D 4【答案】B【解析】根据图像可知:点 A 的左右两边导数左负右正,所以A 是极小值点;点 O 的左右两边导数都正,所以O 不是是极小值点;点 B 的左右两边导数左正右负,所以B 是极大值点;点 C 的左右两边导数左负右正,所以C 是极小值点;故选 B。3(江西省九江市2018-2019 学年期末)函数()(1)exf xx有()A最大值为1 B最小值为1 C最大值为eD最小值为e
3、【答案】A【解析】解:()e(1)eexxxfxxx,当0 x时,()0fx,当0 x时,()0fx,()f x在(,0)上单调递增,在(0,)上单调递减,()f x有最大值为(0)1f,故选 A。4(黑龙江省大庆实验中学2018-2019 学年期末)函数3()xxfx在1,1上的最大值为()A0B33C2 39D13【答案】C【解析】由题可知2()31xfx,由2()310fxx解得33x或33x,由2()310fxx,解得3333x,且当33x或33x,fx单调递增,3333x时,fx单调递减,所以32 339fxf极大值,32 339fxf极小值,10f,12f,所以最大值为2 39,故
4、选 C。5(福建省福州市长乐高级中学2018-2019 学年期中)函数3()31f xxx,3,0 x的最大值和最小值分别是()A3,17 B1,1 C1,17 D 9,19【答案】A【解析】由331fxxx得:233311fxxxx,当3,1x时,0fx,当1,0 x时,0fx所以fx在3,1上递增,在1,0递减.又317f,13f,01f,所以函数331fxxx,3,0 x的最大值.最小值分别是:3,17故选 A。6(江西省九江市2018-2019 学年期末)函数()(1)exf xx有()A最大值为1 B最小值为1 C最大值为eD最小值为e【答案】A【解析】解:()e(1)eexxxfx
5、xx,当0 x时,()0fx,当0 x时,()0fx,()f x在(,0)上单调递增,在(0,)上单调递减,()f x有最大值为(0)1f,故选 A。7(辽宁省朝阳市第二高级中学2018-2019学年期中)函数xxye在0,2上的最大值是()A13eB12eC1eDe【答案】C【解析】由xxye得:21xxxxexexyee当01x时,0y;当12x时,0y函数xxye在0,1上单调递增;在1,2上单调递减当1x时,函数取最大值:1e本题正确选项C.8(云南省玉溪市第一中学2019 届第二次调研)函数2l()nf xxx 的最小值为()A1eB1eC12eDe21【答案】C【解析】由题得(0,
6、)x,()2 ln(2ln1)fxxxxxx,令2ln10 x解得12xe,则当12(0,)xe时 f(x)为减函数,当12(,)xe时,f(x)为增函数,所以12xe点处的函数值为最小值,代入函数解得121()2f ee,故选 C。9(黑龙江省牡丹江市第一高级中学2018-2019 学年期中)已知函数2()(1)2()2xxf xmemR有两个极值点,则实数m的取值范围为()A)1,11(eB1(1,0)eC1(1,1)eD1(1,1)e【答案】A【解析】函数2()(1)2()2xxf xmemR,定义域为R,因为函数f(x)有两个极值点,所以()(1)xfxxme有两个不同的零点,故关于
7、x 的方程1xxme有两个不同的解,令()xxg xe,则1()xxgxe,当 x(,1)时,g(x)0,在区间(,1)上单调递增,当 x(1,+)时,g(x)0,在区间(1+)上单调递减,又当 x 时,g(x);当 x+时,g(x)0,且1(1)ge,故101me,所以11m1e,故选 A。10(广东省东莞市三校2018-2019 学年期中)已知函数()xf xex,0 x,下列结论中正确的是()A函数()f x 有极小值B函数()f x 有极大值C函数()fx 有一个零点D函数()f x 没有零点【答案】D【解析】因为xfxex,所以1xfxe,又0 x,所以10 xfxe,即函数xfxe
8、x在0,上单调递增,且010minfxf,故函数fx无极值,且函数无零点.故选 D。11(云南省玉溪市第一中学2019 届第二次调研)函数2l()nf xxx 的最小值为()A1eB1eC12eDe21【答案】C【解析】由题得(0,)x,()2 ln(2ln1)fxxxxxx,令2ln10 x解得12xe,则当12(0,)xe时 f(x)为减函数,当12(,)xe时,f(x)为增函数,所以12xe点处的函数值为最小值,代入函数解得121()2f ee,故选 C。12(黑龙江省七校2018-2019 学年联考)已知a为函数36fxxx的极小值点,则a=()A-2 B2C2 D-2【答案】B【解析
9、】f(x)3x26,令 f(x)0,解得:x2或 x2,令 f(x)0,解得:2x2,故 f(x)在(,2)递增,在(2,2)递减,在(2,+)递增,故2是极小值点,故 a2,故选 B。13(山东省潍坊市2018-2019 学年质量监测)若函数()xf xeaxb在R上有小于 O 的极值点,则实数a的取值范围是()A(1,0)B(0,1)C,1D(1,)【答案】B【解析】由题意知:xfxea当0a时,0fx恒成立,则fx在R上单调递增,不符合题意当0a时,令0fx,解得:lnxa,lnxa时,0fx;ln,xa时,0fx可知lnxa为fx的极值点ln0a0,1a本题正确选项B。14(云南省玉溪
10、市第一中学2019 届调研)函数2l()nf xxx 的最小值为()A1eB1eC12eDe21【答案】C【解析】由题得(0,)x,()2 ln(2ln1)fxxxxxx,令2ln10 x解得12xe,则当12(0,)xe时 f(x)为减函数,当12(,)xe时,f(x)为增函数,所以12xe点处的函数值为最小值,代入函数解得121()2f ee,故选 C。15(河北省石家庄市第二中学2019 届模拟)若函数2(1)()fxxxaxb()的图象关于点(-2,0)对称,12,xx分别是fx()的极大值与极小值点,则21xx()A3B2 3C2 3D3【答案】C【解析】由题意可得:(2)3(42)
11、0fab,函数图象关于点(-2,0)对称,且10f,故50f,即:(5)6(255)0fab,据此可得:2405250baba,解得:107ba,故函数的解析式为:232()(1)7106310f xxxxxxx,22()3123341fxxxxx,结合题意可知:12,x x是方程2410 xx的两个实数根,且12xx,故2122121212444 12 3xxxxxxx x.本题选择C。16(四川省成都市成都外国语学校2019 届模拟)已知函数xxfxexae恰有两个极值点1212,x xxx,则a的取值范围是()A10,2B1,3C1,32D1,12【答案】A【解析】函数xxfxexae1
12、2xxfxxa ee由于函数fx的两个极值点为1x,2x即1x,2x是方程0fx的两个不等实根即方程120 xxae有两个不等式实根,且0a,12xxea设1102xyaa,2xye在同一坐标系内画出这两个函数的图象,如图所示;要使这两个函数有2个不同的交点,应满足如图所示的位置关系临界状态为图中虚线所示切线1102xyaa恒过1,0,设与曲线2xye切于点,mm e则2xye01mmekem0m1k若有2个不同的交点,则112a解得:102a所以a的取值范围是10,2本题正确选项A。17(广西桂林市2019 届一模)已知函数xfxe1,ln22xg x的图像与直线ym分别交于,A B两点,则
13、AB的最小值为()A212eB32ln2eC2D2ln2【答案】D【解析】因为函数xfxe1,ln22xg x的图像与直线ym分别交于,A B两点,所以A lnmm,122mBem,其中122melnm,且0m,所以122mABelnm,令122(0)xh xelnx x,则1212xhxex,令0hx得:12x;所以易得:12x时,0hx;102x时,0hx;即函数h x在10,2上单调递减,在1,2上单调递增,因此1222h xhln,即AB的最小值为22ln.故答案为D。18(江西省吉安、九江、新余一中等2019 届联考)已知函数1lnaxfxxexax,21,ae,函数fx的最小值M,
14、则实数M的最小值是()A1B1eC 0D31e【答案】C【解析】求得111111111axaxaxaxaxfxeaxeaeaxaxexxx考察11axyex是否有零点,令0y,可得1lnxax,记1lnxxx,2ln2xxx,x在20,e上递减,在2,e上递增,所以minx2e21e,即21ln1xxe,因为21ae,所以11ln10axxaexx,故可知,当10,xa时,10,0,axfxfx单调递减,当1,xa时,10,0,axfxfx单调递增,从而由上知2min1111lnfxfeaaa,设222210,1ln1 0tteMte tlntteae,记22211ln1 0,0,th ttt
15、eh teeth t在20,e上单调递减,20h th e,M的最小值为0.故选 C.19(湖北省黄冈中学2019 届模拟)已知函数()ln2f xaxx(a为大于 1 的整数),若()yf x与()yff x的值域相同,则a的最小值是()(参考数据:ln20.6931,ln31.0986,ln51.6094)A5 B6 C7 D 8【答案】A【解析】()ln2()=1aaxf xaxxfxxx,当xa 时,()0fx,函数()f x 单调递减,当0 xa时,()0fx,函数()f x 单调递增,故max()()ln2f xf aaaa,又当0,()xf x,所以函数()f x 的值域为(,l
16、n2aaa,令()ln2()ln1 1ln,t aaaataaa1,()0aaZt a因此()t a是单调递增函数,因此当2,aaZ时,()(2)2ln 20t at,令()ln2fxaxxn由上可知:ln2naaa,()()yff xf n,由上可知函数(n)f在0 xa时,单调递增,在xa 时,单调递减,要想()()yff xf n的值域为(,ln2aaa,只需ln2aaaa,即ln220aaa,设()ln22g aaaa,2,aaZ,()ln1g aa,所以当3,aaZ时,函数()g a单调递增,(2)2ln 240,(3)3ln 340gg,(4)4ln 460,(5)5ln 580g
17、g,所以a的最小值是5,故本题选A。20(东北师大附中2019 届模拟)已知函数21()ln2f xaxxxa有且只有一个极值点,则实数a构成的集合是()A|0aa C|1aD|1aa【答案】A【解析】由题意,求得函数的导数1lnfxaxx()(),令0fx(),得1ln0axx(),即101lnxaxxxe(,).设101lnxg xxxxe()(,),则2ln1lnxgxx()(),当0gx()时,得1x;当0g x()时,得10 xe或11xe,所以函数211aa在区间10e(,)和11e(,)上单调递减,在区间1(,)上单调递增.因为函数21ln2f xaxxxa()有且只有一个极值点
18、,所以直线ya与函数101lnxg xxxxe()(,)的图象有一个交点,所以0a或1a.当1a时ln10fxxx()恒成立,所以yf x()无极值,所以0a,答案为A。1.(2018北京卷)设函数 f(x)ax2(4a1)x4a 3ex.若曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与x 轴平行,求a;若 f(x)在 x2 处取得极小值,求a的取值范围.【解析】因为f(x)ax2(4a1)x4a 3ex,所以 f(x)ax2(2a1)x2ex.f(1)(1a)e.由题设知f(1)0,即(1a)e0,解得 a1.此时 f(1)3e0.所以 a 的值为 1.f(x)ax2(2a1)x2ex(ax1)
19、(x2)ex.若 a12,则当 x1a,2 时,f(x)0.所以 f(x)在 x2 处取得极小值.若 a12,则当 x(0,2)时,x20,ax 112x10.所以 2 不是 f(x)的极小值点.综上可知,a的取值范围是12,.2.(2018全国卷)已知函数f(x)2sin xsin 2x,则 f(x)的最小值是 _【解析】f(x)2cos x2cos 2x2cos x2(2cos2x1)2(2cos2xcos x 1)2(2cos x1)(cos x 1)cos x10,当 cos x12时,f(x)0,f(x)单调递减;当 cos x12时,f(x)0,f(x)单调递增当 cos x12,
20、f(x)有最小值又 f(x)2sin xsin 2x2sin x(1 cos x),当 sin x32时,f(x)有最小值,即 f(x)min232112332.【答案】3 323.(2017全国卷)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为 O.D,E,F 为圆 O 上的点,DBC,ECA,FAB 分别是以BC,CA,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB 为折痕折起 DBC,ECA,FAB,使得 D,E,F重合,得到三棱锥.当 ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为 _.【解析】由题意,连接OD,交 BC
21、与点 G,由题意,ODBC,设 OGx,则 BC2 3x,DG5x,三棱锥的高hDG2OG22510 xx2x22510 x,SABC12(2 3x)2 sin 603 3x2,则三棱锥的体积V13SABC h3x2 2510 x3 25x410 x5,令 f(x)25x410 x5,x0,52,则 f(x)100 x350 x4,令 f(x)0 得 x2,当 x(0,2)时,f(x)0,f(x)单调递增;当 x2,52时,f(x)0,f(x)单调递减,故当 x2 时,f(x)取得最大值80,则 V 3 804 15.体积最大值为415 cm3.【答案】415 4.(2017全国卷)若 x 2 是函数 f(x)(x2ax1)ex1的极值点,则f(x)的极小值为()A.1 B.2e3C.5e3D.1【解析】f(x)x2(a2)x a1 ex1,则 f(2)4 2(a2)a1 e30?a 1,则 f(x)(x2x1)ex1,f(x)(x2x2)ex1,令 f(x)0,得 x 2 或 x1,当 x1 时,f(x)0,当 2x1 时,f(x)0,所以 x1 是函数 f(x)的极小值点,则 f(x)极小值为f(1)1.【答案】A