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版高考数学二轮复习-专题二-函数与导数-专题突破练-函数的单调性、极值点、极值、最值-文
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专题突破练6 函数的单调性、极值点、极值、最值
1.已知函数f(x)=(k为常数,e是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.
(1)求k的值;
(2)求f(x)的单调区间.
2.(2018山东潍坊一模,文21节选)已知函数f(x)=aln x+x2.
(1)若a=-2,判断f(x)在(1,+∞)上的单调性;
(2)求函数f(x)在[1,e]上的最小值;
(3)略
3.(2018山东师大附中一模,文21)已知函数f(x)=(x-a)ex(a∈R).
(1)当a=2时,求函数f(x)在x=0处的切线方程;
(2)求f(x)在区间[1,2]上的最小值.
4.(2018山西晋城一模,文21)已知函数f(x)=ax2+(a-1)x+(1-2a)ln x(a0).
(1)若x=2是函数的极值点,求a的值及函数f(x)的极值;
(2)讨论函数的单调性.
5.已知函数f(x)=ln x-,g(x)=ax+b.
(1)若a=2,F(x)=f(x)-g(x),求F(x)的单调区间;
(2)若函数g(x)=ax+b是函数f(x)=ln x-图象的切线,求a+b的最小值.
6.(2018福建厦门一模,文21)已知函数f(x)=xex-x2-x,a≤e,其中e为自然对数的底数.
(1)当a=0,x0时,证明f(x)≥ex2;
(2)讨论函数f(x)极值点的个数.
参考答案
专题突破练6 函数的单调性、
极值点、极值、最值
1.解 (1)由题意得f(x)=,又f(1)==0,故k=1.
(2)由(1)知,f(x)=.
设h(x)=-ln x-1(x0),
则h(x)=-0,
即h(x)在(0,+∞)上是减函数.
由h(1)=0知,当0x1时,h(x)>0,从而f(x)0;
当x1时,h(x)0,从而f(x)0.
综上可知,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞).
2.解 (1)当a=-2时,f(x)=2x-,
由于x∈(1,+∞),故f(x)>0,
∴f(x)在(1,+∞)上单调递增.
(2)f(x)=2x+,当a≥0时,f(x)≥0,f(x)在[1,e]上单调递增,
∴f(x)min=f(1)=1.
当a<0时,由f(x)=0解得x=±(负值舍去),设x0=.
若≤1,即a≥-2,也就是-2≤a<0时,x∈[1,e],f'(x)0,f(x)单调递增,∴f(x)min=f(1)=1.
若1<e,即-2e2a<-2时,x∈[1,x0],f(x)≤0,f(x)单调递减,x∈[x0,e],f(x)≥0,f(x)单调递增.故f(x)min=f(x0)=-+aln .
若≥e,即a≤-2e2时,x∈[1,e],f(x)0,f(x)单调递减.
∴f(x)min=f(e)=e2+a.
综上所述:当a≥-2时,f(x)的最小值为1;当-2e2a<-2时,f(x)的最小值为;当a≤-2e2时,f(x)的最小值为e2+a.
(3)略.
3.解 (1)设切线的斜率为k.
因为a=2,所以f(x)=(x-2)ex,f(x)=ex(x-1).所以f(0)=-2,k=f(0)=e0(0-1)=-1.所以所求的切线方程为y=-x-2,即x+y+2=0.
(2)由题意得f(x)=ex(x-a+1),令f'(x)=0,可得x=a-1.
①若a-1≤1,则a≤2,当x∈[1,2]时,f(x)≥0,则f(x)在[1,2]上单调递增.所以f(x)min=f(1)=(1-a)e.
②若a-1≥2,则a≥3,当x∈[1,2]时,f(x)≤0,则f(x)在[1,2]上单调递减.
所以f(x)min=f(2)=(2-a)e2.
③若1a-12,则2a3,所以f(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x
(1,a-1)
a-1
(a-1,2)
f(x)
-
0
+
f(x)
单调递减
极小值
单调递增
所以f(x)的单调递减区间为[1,a-1],单调递增区间为[a-1,2].
所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(a-1)=-ea-1.
综上所述:当a≤2时,f(x)min=f(1)=(1-a)e;
当a≥3时,f(x)min=f(2)=(2-a)e2;
当2a<3时,f(x)min=f(a-1)=-ea-1.
4.解 (1)f(x)=ax+(a-1)+(x0),由已知f(2)=2a+(a-1)+=2a-=0?a=,
此时f(x)=x2-x+ln x,f(x)=x-,
当0x1和x>2时,f(x)0,f(
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