高考数学大一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第11节 导数的应用 第2课时 导数与函数的极值、最
- 格式:ppt
- 大小:2.65 MB
- 文档页数:43
第11节导数的简单应用课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.函数f(x)=4x3-3x2-6x+2的极小值为( B )(A)3 (B)-3 (C)(D)-解析:f′(x)=12x2-6x-6=6(x-1)(2x+1),因此f(x)在(-∞,-),(1,+∞)上为增函数,在(-,1)上为减函数,所以函数f(x)在x=1处取到极小值f(1)=-3.故选B.2.(2013广东省六校质检)已知y=x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,则b的取值范围是( D )(A)b<-1或b>2 (B)b≤-1或b≥2(C)-1<b<2 (D)-1≤b≤2解析:函数y=x3+bx2+(b+2)x+3是R上的增函数,即为其导函数y′=x2+2bx+b+2≥0,x∈R恒成立,所以Δ=4b2-4(b+2)≤0,解得-1≤b≤2,故选D.3.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,则f(2)等于( C )(A)11或18 (B)11(C)18 (D)17或18解析:∵函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,∴f(1)=10,且f′(1)=0,即解得或而当时,函数在x=1处无极值,故舍去.∴f(x)=x3+4x2-11x+16,∴f(2)=18.故选C.4.函数f(x)=x+2cos x在[0,]上取得最大值时x的值为( B )(A)0 (B)(C)(D)解析:由于f′(x)=1-2sin x,令f′(x)=0得,sin x=,又x∈[0,],所以x=.且f()=+,又f(0)=2,f()=,所以f()为最大值.故选B.5.(2013济宁模拟)若函数h(x)=2x-+在(1,+∞)上是增函数,则实数k的取值范围是( A )(A)[-2,+∞) (B)[2,+∞)(C)(-∞,-2] (D)(-∞,2]解析:因为h′(x)=2+,若h(x)在(1,+∞)上是增函数,则h′(x)≥0在(1,+∞)上恒成立,故2+≥0恒成立,即k≥-2x2恒成立.又x>1,∴-2x2<-2,因此,需k≥-2,故选A.6.(2013湛江毕业班调研)已知函数y=x3-3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c等于( A )(A)-2或2 (B)-9或3(C)-1或1 (D)-3或1解析:∵y′=3(x+1)(x-1),∴当x=-1或x=1时取得极值,由题意得f(1)=0或f(-1)=0,即c-2=0或c+2=0,解得c=2或c=-2.故选A.7.若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为( D )(A)(B) (C)+1 (D)-1解析:f′(x)==,当x>时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当-<x<时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x=时,令f(x)==,=<1,不合题意.∴f(x)max=f(1)==,a=-1,故选D.二、填空题8.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为.解析:∵f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),∴f(x)在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,因此,当x=0时,f(x)取得最大值,即f(0)=m=3,然而f(-2)=-37,f(2)=-5,因此f(x)min=f(-2)=-37.答案:-379.已知函数f(x)=(m-2)x2+(m2-4)x+m是偶函数,函数g(x)=-x3+2x2+mx+5在(-∞,+∞)内单调递减,则实数m= . 解析:由已知得,m2-4=0,∴m=±2.若g(x)在(-∞,+∞)内单调递减,则g′(x)≤0恒成立,即-3x2+4x+m≤0恒成立,亦即3x2-4x-m≥0恒成立.∴Δ=16+12m≤0,解得m≤-,故m=-2.答案:-210.函数f(x)=x3+3ax2+3[(a+2)x+1]有极大值又有极小值,则a的取值范围是.解析:∵f′(x)=3x2+6ax+3(a+2),令f′(x)=0得,x2+2ax+a+2=0,若f(x)有极大值和极小值,则方程x2+2ax+a+2=0有两个不等实数根,∴Δ=4a2-4(a+2)>0.解得a>2或a<-1.答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)11.做一个圆柱形锅炉,容积为V,两个底面的材料每单位面积的价格为a元,侧面的材料每单位面积的价格为b元,当造价最低时,锅炉的底面直径与高的比为.解析:设圆柱底面半径为R,高为h,则V=πR2h,则总造价y=2πR2a+2πRhb=2πR2a+2πRb·=2πaR2+,故y′=4πaR-,令y′=0得=.故当=时y取最小值.答案:三、解答题12.(2013浙江五校联考)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c(x∈[-1,2]),且函数f(x)在x=1和x=-处都取得极值.(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间.解:(1)由于f′(x)=3x2+2ax+b,依题意知,f′(1)=0且f′(-)=0,所以解得(2)由(1)知,f(x)=x3-x2-2x+c,f′(x)=3x2-x-2=(3x+2)(x-1).f′(x)>0得,x>1或x<-.又x∈[-1,2],所以f(x)的单调增区间为[-1,- ),(1,2].13.(2013汕头市金山中学第一学期期中考试)某种商品的成本为5元/ 件,开始按8元/件销售,销售量为50件,为了获得最大利润,商家先后采取了提价与降价两种措施进行试销.经试销发现:实际销售价x(元)每上涨1元每天销售量就减少10件;而降价后,日销售量Q(件)与实际销售价x(元)满足关系:Q=(1)求总利润(利润=销售额-成本)y(元)与实际销售价x(元)的函数关系式;(2)试问:当实际销售价为多少元时,总利润最大.解:(1)依题意得y==(2)由(1)得,当5<x<7时,y=39·(2x3-39x2+252x-535)y′=234(x2-13x+42)=234(x-6)(x-7),当5<x<6时,y′>0,y=f(x)为增函数,当6<x<7时,y′<0,y=f(x)为减函数,所以f(x)max=f(6)=195.当7≤x<8时,y=6(33-x)∈(150,156],当8≤x≤13时,y=-10(x-9)2+160,当x=9时,y max=160.综上知,当x=6时,总利润最大,最大值为195元.14.设函数f(x)=a2ln x-x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求所有的实数a,使e-1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.(注:e为自然对数的底数)解:(1)因为f(x)=a2ln x-x2+ax,其中x>0,所以f′(x)=-2x+a=-.由于a>0,所以f(x)的单调增区间为(0,a),单调减区间为(a,+∞).(2)由题意得f(1)=a-1≥e-1,即a≥e.由(1)知f(x)在[1,e]内单调递增,要使e-1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.只要解得a=e.B组15.(2013潮州市质检)定义域为R的奇函数f(x),当x∈(-∞,0)时,f(x)+xf′(x)<0恒成立,若a=3f(3),b=(logπ3)·f(logπ3),c=-2f(-2),则( A )(A)a>c>b (B)c>b>a(C)c>a>b (D)a>b>c解析:设g(x)=xf(x),依题意得g(x)是偶函数.当x∈(-∞,0)时,f(x)+xf′(x)<0恒成立,即g′(x)<0恒成立,故g(x)在(-∞,0)上单调递减,则g(x)在(0,+∞)上单调递增,a=3f(3)=g(3),b=(logπ3)·f(logπ3)=g(logπ3),c=-2f(-2)=g(-2)=g(2).又logπ3<1<2<3,故a>c>b.故选A.16.(2013中山市期末统考)已知函数f(x)的导数f′(x)=a(x+1)(x-a), 若f(x)在x=a处取得极大值,则a的取值范围为.解析:若a>0时,则x∈(-1,a)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,所以f(x)在x=a处取得极小值,不适合题意,舍去.若-1<a<0时,则x∈(-1,a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;x∈(a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)在x=a 处取得极大值,适合题意.若a=-1时,函数没有极值点,不适合题意.若a<-1时,则x∈(-∞,a)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;x∈(a,-1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,所以f(x)在x=a处取得极小值,不适合题意.故适合题意的a的取值范围是-1<a<0.答案:(-1,0)。
学习资料第二章函数、导数及其应用第十一节导数在研究函数中的应用第二课时导数与函数的极值、最值课时规范练A组—-基础对点练1.设a∈R,若函数y=e x+ax,x∈R有大于零的极值点,则()A.a<-1B.a>-1C.a>-错误!D.a<-错误!解析:∵y=e x+ax,∴y′=e x+a。
∵函数y=e x+ax有大于零的极值点,则方程y′=e x+a=0有大于零的解,∵x>0时,-e x<-1,∴a=-e x<-1.故选A。
答案:A2.(2020·岳阳模拟)下列函数中,既是奇函数又存在极值的是()A.y=x3B.y=ln(-x)C.y=x e-x D.y=x+错误!解析:A、B为单调函数,不存在极值,C不是奇函数,故选D.答案:D3.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)e x的一个极值点,则下列图像不可能为y=f(x)图像的是()解析:因为[f(x)e x]′=f′(x)e x+f(x)(e x)′=[f(x)+f′(x)]e x,且x=-1为函数f(x)e x的一个极值点,所以f(-1)+f′(-1)=0;选项D中,f(-1)>0,f′(-1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0。
答案:D4.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是()A.-37 B.-29C.-5 D.以上都不对解析:f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),所以f(x)在[-2,0]上单调递增,在(0,2]上单调递减.所以x=0为极大值点,也为最大值点.所以f(0)=m=3,所以m=3。
所以f(-2)=-37,f(2)=-5.所以最小值是-37.答案:A5.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,若t=ab,则t的最大值为()A.2 B.3C.6 D.9解析:∵f(x)=4x3-ax2-2bx+2,∴f′(x)=12x2-2ax-2b,又∵f(x)在x=1处有极值,∴f′(1)=12-2a-2b=0⇒a+b=6,∵a>0,b>0,a+b≥2错误!,∴ab≤9,当且仅当a=b=3时等号成立.故选D.答案:D6.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,则f(2)等于()A.11或18 B.11C.18 D.17或18答案:C7.(2020·南昌调研)已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(e x-1)(x-1)k(k=1,2),则()A.当k=1时,f(x)在x=1处取得极小值B.当k=1时,f(x)在x=1处取得极大值C.当k=2时,f(x)在x=1处取得极小值D.当k=2时,f(x)在x=1处取得极大值解析:当k=1时,f′(x)=e x·x-1,f′(1)≠0,∴x=1不是f(x)的极值点.当k=2时,f′(x)=(x-1)(x e x+e x-2),显然f′(1)=0,且在x=1附近的左侧f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,∴f(x)在x=1处取得极小值.故选C.答案:C8.(2020·山东临沂模拟)已知y=f(x)是奇函数,当x∈(0,2)时,f(x)=ln x-ax(a>错误!),当x∈(-2,0)时,f(x)的最小值为1,则a=()A.错误!B.错误!C.错误!D.1解析:因为f(x)是奇函数,所以f(x)在(0,2)上的最大值为-1。
[课堂练通考点]1.函数f (x )=x 33+x 2-3x -4在[0,2]上的最小值是( )A .-173B .-103C .-4D .-643解析:选A f ′(x )=x 2+2x -3, 令f ′(x )=0得x =1(x =-3舍去), 又f (0)=-4,f (1)=-173,f (2)=-103,故f (x )在[0,2]上的最小值是f (1)=-173.2.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处有极值10,则f (2)等于( ) A .11或18 B .11 C .18D .17或18 解析:选C ∵函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处有极值10, ∴f (1)=10,且f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b +a 2=10,3+2a +b =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11.而当⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3时,函数在x =1处无极值,故舍去.∴f (x )=x 3+4x 2-11x +16, ∴f (2)=18.故选C.3.(2013·郑州二模)函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),其导函数f ′(x )在(a ,b )内的图像如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内的极大值点有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选B 依题意,记函数y =f ′(x )的图像与x 轴的交点的横坐标自左向右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,当a <x <x 1时,f ′(x )>0;当x 1<x <x 2时,f ′(x )<0;当x 2<x <x 4时,f ′(x )≥0;当x 4<x <b 时,f ′(x )<0.因此,函数f (x )分别在x =x 1、x =x 4处取得极大值,选B.4.设f (x )=ln x ,g (x )=f (x )+f ′(x ),求g (x )的单调区间和最小值. 解:由题设知f (x )=ln x ,g (x )=ln x +1x ,x >0,所以g ′(x )=x -1x2,令g ′(x )=0得x =1,当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,故(0,1)是g (x )的单调递减区间;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,故(1,+∞)是g (x )的单调递增区间, 因此,x =1是g (x )的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点, 所以g (x )的最小值为g (1)=1.5.若函数y =f (x )在x =x 0处取得极大值或极小值,则称x 0为函数y =f (x )的极值点.已知a ,b 是实数,1和-1是函数f (x )=x 3+ax 2+bx 的两个极值点.(1)求a 和b 的值;(2)设函数g (x )的导函数g ′(x )=f (x )+2,求g (x )的极值点. 解:(1)由题设知f ′(x )=3x 2+2ax +b ,且f ′(-1)=3-2a +b =0, f ′(1)=3+2a +b =0,解得a =0,b =-3.(2)由(1)知f (x )=x 3-3x .因为f (x )+2=(x -1)2(x +2),所以g ′(x )=0的根为x 1=x 2=1,x 3=-2,于是函数g (x )的极值点只可能是1或-2.当x <-2时,g ′(x )<0;当-2<x <1时,g ′(x )>0,故-2是g (x )的极值点. 当-2<x <1或x >1时,g ′(x )>0,故1不是g (x )的极值点. 所以g (x )的极值点为-2.[课下提升考能]第Ⅰ卷:夯基保分卷1.(2013·威海模拟)当函数y =x ·2x 取极小值时,x =( ) A.1ln 2 B .-1ln 2C .-ln 2D .ln 2解析:选B y ′=2x +x ·2x ln 2=0,∴x =-1ln 2.2.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R).若x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,则下列图像不可能为y =f (x )图像的是( )解析:选D因为[f(x)e x]′=f′(x)e x+f(x)(e x)′=[f(x)+f′(x)]e x,且x=-1为函数f(x)e x 的一个极值点,所以f(-1)+f′(-1)=0;选项D中,f(-1)>0,f′(-1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0.3.已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m,n∈[-1,1],则f(m)+f′(n)的最小值是()A.-13 B.-15C.10 D.15解析:选A求导得f′(x)=-3x2+2ax,由函数f(x)在x=2处取得极值知f′(2)=0,即-3×4+2a×2=0,∴a=3.由此可得f(x)=-x3+3x2-4,f′(x)=-3x2+6x,易知f(x)在[-1,0)上单调递减,在(0,1]上单调递增,∴当m∈[-1,1]时,f(m)min=f(0)=-4.又f′(x)=-3x2+6x的图像开口向下,且对称轴为x=1,∴当n∈[-1,1]时,f′(n)min=f′(-1)=-9.故f(m)+f′(n)的最小值为-13.故选A.4.(2014·荆州质检)设函数f(x)在R上可导,其导函数是f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=xf′(x)的图像可能是()解析:选C f(x)在x=-2处取得极小值,即x<-2,f′(x)<0;x>-2,f′(x)>0,那么y=xf′(x)过点(0,0)及(-2,0).当x<-2时,x<0,f′(x)<0,则y>0;当-2<x<0时,x<0,f′(x)>0,y<0;当x>0时,f′(x)>0,y>0,故C正确.5.已知函数f(x)=x3+mx2+(m+6)x+1既存在极大值又存在极小值,则实数m的取值范围是________.解析:f ′(x )=3x 2+2mx +m +6=0有两个不等实根,即Δ=4m 2-12×(m +6)>0.所以m >6或m <-3.答案:(-∞,-3)∪(6,+∞)6.已知f (x )=x 3-6x 2+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 )=3x 2-12x +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:②③7.(2013·江苏高考节选)设函数f (x )=ln x -ax ,g (x )=e x -ax ,其中a 为实数. 若f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,且g (x )在(1,+∞)上有最小值,求a 的取值范围. 解:令f ′(x )=1x -a =1-ax x<0,考虑到f (x )的定义域为(0,+∞),故a >0,进而解得x >a-1,即f (x )在(a -1,+∞)上是单调减函数.同理,f (x )在(0,a -1)上是单调增函数.由于f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,故(1,+∞)⊆(a -1,+∞),从而a -1≤1,即a ≥1.令g ′(x )=e x -a =0,得x =ln a .当x <ln a 时,g ′(x )<0;当x >ln a 时,g ′(x )>0.又g (x )在(1,+∞)上有最小值,所以ln a >1,即a >e.综上,a 的取值范围为(e ,+∞).8.已知函数f (x )=x 2-1与函数g (x )=a ln x (a ≠0).(1)若f (x ),g (x )的图像在点(1,0)处有公共的切线,求实数a 的值; (2)设F (x )=f (x )-2g (x ),求函数F (x )的极值. 解:(1)因为f (1)=0,g (1)=0,所以点(1,0)同时在函数f (x ),g (x )的图像上, 因为f (x )=x 2-1,g (x )=a ln x , 所以f ′(x )=2x ,g ′(x )=ax,由已知,得f ′(1)=g ′(1),所以2=a1,即a =2.(2)因为F (x )=f (x )-2g (x )=x 2-1-2a ln x (x >0),所以F ′(x )=2x -2a x =2(x 2-a )x,当a <0时,因为x >0,且x 2-a >0,所以F ′(x )>0对x >0恒成立, 所以F (x )在(0,+∞)上单调递增,F (x )无极值; 当a >0时,令F ′(x )=0,解得x 1=a ,x 2=-a (舍去), 所以当x >0时,F ′(x ),F (x )的变化情况如下表:所以当x =a 时,F (x )取得极小值,且F (a )=(a )2-1-2a ln a =a -1-a ln a . 综上,当a <0时,函数F (x )在(0,+∞)上无极值; 当a >0时,函数F (x )在x =a 处取得极小值a -1-a ln a . 第Ⅱ卷:提能增分卷 1.设f (x )=-13x 3+12x 2+2ax .(1)若f (x )在⎝⎛⎭⎫23,+∞上存在单调递增区间,求a 的取值范围;(2)当0<a <2时,f (x )在[1,4]上的最小值为-163,求f (x )在该区间上的最大值.解:(1)f ′(x )=-x 2+x +2a =-⎝⎛⎭⎫x -122+14+2a . 当x ∈⎝⎛⎭⎫23,+∞时,f ′(x )的最大值为 f ′⎝⎛⎭⎫23=29+2a .令29+2a >0,得a >-19. 所以当a >-19时,f (x )在⎝⎛⎭⎫23,+∞上存在单调递增区间,即f (x )在⎝⎛⎭⎫23,+∞上存在单调递增区间时,a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-19,+∞. (2)令f ′(x )=0,得两根x 1=1-1+8a2, x 2=1+1+8a2,所以f ′(x )在(-∞,x 1),(x 2,+∞)上单调递减, 在(x 1,x 2)上单调递增. 当0<a <2时,有x 1<1<x 2<4, 所以f (x )在[1,4]上的最大值为f (x 2), 又f (4)-f (1)=-272+6a <0,即f (4)<f (1).所以f (x )在[1,4]上的最小值为f (4)=8a -403=-163,得a =1,x 2=2,从而f (x )在[1,4]上的最大值为f (2)=103.2.(2013·晋中名校联考)已知函数f (x )=ax 2-e x (a ∈R ,e 为自然对数的底数),f ′(x )是f (x )的导函数.(1)解关于x 的不等式:f (x )>f ′(x );(2)若f (x )有两个极值点x 1,x 2,求实数a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=2ax -e x , f (x )-f ′(x )=ax (x -2)>0. 当a =0时,无解;当a >0时,解集为{x |x <0或x >2}; 当a <0时,解集为{x |0<x <2}. (2)设g (x )=f ′(x )=2ax -e x , 则x 1,x 2是方程g (x )=0的两个根. g ′(x )=2a -e x ,当a ≤0时,g ′(x )<0恒成立,g (x )单调递减, 方程g (x )=0不可能有两个根; 当a >0时,由g ′(x )=0,得x =ln 2a ,当x ∈(-∞,ln 2a )时,g ′(x )>0,g (x )单调递增, 当x ∈(ln 2a ,+∞)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. ∴当g (x )max >0时,方程g (x )=0才有两个根, ∴g (x )max =g (ln 2a )=2a ln 2a -2a >0,得a >e 2.3.(2014·广东六校联考)已知f (x )=3x 2-x +m ,(x ∈R),g (x )=ln x . (1)若函数f (x )与g (x )的图像在x =x 0处的切线平行,求x 0的值; (2)求当曲线y =f (x )与y =g (x )有公共切线时,实数m 的取值范围;(3)在(2)的条件下,求函数F (x )=f (x )-g (x )在区间⎣⎡⎦⎤13,1上的最值(用m 表示). 解:(1)∵f ′(x )=6x -1,g ′(x )=1x (x >0),由题意知6x 0-1=1x 0(x 0>0),即6x 20-x 0-1=0, 解得x 0=12或x 0=-13,又∵x 0>0,∴x 0=12.(2)若曲线y =f (x )与y =g (x )相切且在交点处有公共切线,由(1)得切点横坐标为12,∴f ⎝⎛⎭⎫12=g ⎝⎛⎭⎫12,∴34-12+m =ln 12,即m =-14-ln 2,数形结合可知,m >-14-ln 2时,f (x )与g (x )有公共切线,故m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14-ln 2,+∞. (3)F (x )=f (x )-g (x )=3x 2-x +m -ln x , 故F ′(x )=6x -1-1x=6x 2-x -1x =(3x +1)(2x -1)x,当x 变化时,F ′(x )与F (x )在区间⎣⎡⎦⎤13,1的变化情况如下表:又∵F ⎝⎛⎭⎫13=m +ln 3, F (1)=2+m >F ⎝⎛⎭⎫13, ∴当x ∈⎣⎡⎦⎤13,1时, F (x )min =F ⎝⎛⎭⎫12=m +14+ln 2⎝⎛⎭⎫m >-14-ln 2, F (x )max =F (1)=m +2⎝⎛⎭⎫m >-14-ln 2.。
高考数学大一轮复习第二章函数导数及其应用第一节函数及其表示1.函数与映射的概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.(4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.[小题体验]1.下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为( )B.y=ln xA.y=xD.y=sin xC.y=xexx答案:D2.若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是( )答案:B3.函数f(x)=的定义域是________________.答案:[4,5)∪(5,+∞) 4.已知f(x)=3x3+2x+1,若f(a)=2,则f(-a)=________.解析:∵f(x)=3x3+2x+1,∴f(a)+f(-a)=3a3+2a+1+3(-a)3+2×(-a)+1=2,∴f(-a)=2-f(a)=0.答案:0 1.求函数的解析式时要充分根据题目的类型选取相应的方法,同时要注意函数的定义域.2.分段函数无论分成几段,都是一个函数,不要误解为是“由几个函数组成”.求分段函数的函数值,如果自变量的范围不确定,要分类讨论.[小题纠偏]1.设函数f(x)=若f(a)+f(-1)=2,则a=________.解析:若a≥0,则+1=2,得a=1;若a<0,则+1=2,得a=-1.答案:±12.已知f=x2+5x,则f(x)=________.解析:令t=,∴x=.∴f(t)=+.∴f(x)=(x≠0).答案:(x≠0)[题组练透]1.函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为( )B.[0,1]A.(0,1)D.(-∞,0]∪[1,+∞)C.(-∞,0)∪(1,+∞)解析:选C 由题意知,x2-x>0,即x<0或x>1.则函数的定义域为(-∞,0)∪(1,+∞),故选C.。