





所属成套资源:【单元测试】2022-2023学年高二数学分层训练AB卷(人教B版2019选择性必修三)
第六章 导数及其应用(A卷·知识通关练)-【单元测试】2022-2023学年高二数学分层训练AB卷(人教B版2019)
展开
这是一份第六章 导数及其应用(A卷·知识通关练)-【单元测试】2022-2023学年高二数学分层训练AB卷(人教B版2019),文件包含第六章导数及其应用A卷·知识通关练解析版docx、第六章导数及其应用A卷·知识通关练原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共111页, 欢迎下载使用。
班级 姓名 学号 分数
第六章 导数及其应用(A卷·知识通关练)
核心知识1 导数的概念
1.(2023·天津河西·高二天津实验中学校考期末)已知函数,则该函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为函数,
所以该函数在区间上的平均变化率为
,
故选:A
2.(2023春·江苏南京·高二校考开学考试)函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】.
故选:A.
3.(2023·全国·高二专题练习)函数在区间上的平均变化率为,在区间上的平均变化率为,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【解析】,
.
由题意,知,所以.
故选:A.
4.(2023·陕西汉中·高二统考期末)自由落体运动的物体下落的距离(单位:)关于时间(单位:)的函数,取,则时的瞬时速度是多少( )
A.10 B.20 C.30 D.40
【答案】B
【解析】,故时的瞬时速度是.
故选:B.
5.(2023·江苏徐州·高二统考期末)已知函数,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【解析】由导数的定义可知,
又,
故,
故选:B
6.(2023·山西晋城·高二统考期末)有一机器人的运动方程为,(t是时间,s是位移),则该机器人在时刻时的瞬时速度为( )
A.5 B.7 C.10 D.13
【答案】C
【解析】因为,所以,
则,
所以该机器人在时刻时的瞬时速度为,
故选:.
7.(2023·重庆九龙坡·高二重庆市育才中学校考期末)设函数在点处的切线方程为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由导数值的定义,,根据导数的几何意义,,即.
故选:A
8.(2023·湖北襄阳·高二襄阳四中校考期末)若函数在处的导数为1,则( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【解析】由已知可得,.
根据导数的定义可知,,
即,
所以.
故选:D.
核心知识2 导数的运算:求函数的导数
9.(2023·高二课时练习)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【解析】(1)
.
(2)令,,则.
(3)因为,
所以.
10.(2023·全国·高二专题练习)求下列函数的导数.
(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】(1);
(2);
(3);
(4),.
11.(2023·高二课时练习)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】(1)
(2)
(3)令则
,故
(4)
12.(2023·全国·高二专题练习)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【解析】(1)函数可以看作函数和的复合函数,
∴.
(2)函数可以看作函数和的复合函数,
∴ .
(3)函数可以看作函数和的复合函数,
∴.
(4)函数可以看作函数和的复合函数,
∴.
(5)函数可以看作函数和的复合函数,
∴ .
(6)函数可以看作函数和的复合函数,
∴.
13.(2023·全国·高二专题练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【解析】(1),.
(2),
,.
(3),
.
(4),
.
(5),
.
核心知识3 利用导数研究曲线的切线方程(在点处与过点处)
14.(2023·辽宁·阜新市第二高级中学高二期末)曲线在点处的切线方程为___________.
【答案】
【解析】,
当时,,
所以曲线在点处的切线方程为.
故答案为:.
15.(2023·浙江省常山县第一中学高二期中)已知,则在x=1处的切线方程是______.
【答案】
【解析】已知当时,
由,得
根据点斜式可得:
故答案为:
16.(2023·辽宁实验中学高二开学考试)已知曲线在点处的切线方程为,则曲线在点处的切线方程为______.
【答案】
【解析】将代入,则,即,
由,则,由题意,,
将代入,则,由,则,
将代入,则,
则切线方程为,即.
故答案为:.
17.(2023·全国·高二课时练习)过点且与曲线相切的直线方程为______.
【答案】或
【解析】由题意,设切点坐标为,则,
又由函数,可得,可得,所以,
根据斜率公式和导数的几何意义,可得,即,
解得或,所以切线的斜率为或,
所以切线方程为或,即或.
故答案为:或.
18.(2023·辽宁丹东·高二期末)写出a的一个值,使得直线是曲线的切线,则a=______.
【答案】(答案不唯一)
【解析】设切点为,直线恒过定点,
,则,
则,可得其中一个根,
,此时,得.
故答案为: (答案不唯一)
19.(2023·全国·高二专题练习)过点且与曲线相切的直线共有________条.
【答案】2
【解析】设切点的坐标为,因为,
所以切线的方程为,
将代入方程整理得,解得或.
故切线方程为或,
即过点且与曲线相切的直线共有2条.
故答案为:
20.(2023·浙江·杭州市长河高级中学高二期中)已知函数,.
(1)求曲线在处切线的方程;
(2)若直线l过坐标原点且与曲线相切,求直线l的方程.
【解析】(1),所以,所以,,所以切线方程为:,整理得.
(2),所以,设切点坐标为,所以切线斜率为,
则切线方程为:,又因为切线过原点,所以将代入切线方程得,解得,所以切线方程为:,整理得.
21.(2023·陕西·西安中学高二阶段练习)已知二次函数,其图象过点,且.
(1)求、的值;
(2)设函数,求曲线在处的切线方程.
【解析】(1)因为,则,
所以,,解得.
(2)因为的定义域为,且,
所以,,,故切点坐标为,
所以,函数在处的切线方程为.
22.(2023·全国·高二专题练习)已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)求曲线在处的切线方程.
【解析】(1)因为,且,所以,解得,所以函数的解析式为.
(2)由(1)可知,;
又,所以曲线在处的切线方程为,即.
核心知识4 与切线有关的综合问题
23.(2023·上海市杨浦高级中学高二期末)函数特性:“函数的图像上存在两点,使得函数的图像在这两点处的切线互相垂直”,则下列函数中满足特性的函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设函数的图像上存在两点,,若,则图像在这两点处的切线互相垂直,
对A,,则,故A不正确;
对B,,则,因为,所以存在,满足,故B正确;
对C,,则,故C不正确;
对D,,则,故D不正确,
故选:B
24.(2023·陕西·西安中学高二阶段练习)若曲线存在垂直于轴的切线,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】的导数为,
由于存在垂直于轴的切线,
可得有实数解,
即有,即有,
解得或.
故选:B
25.(2023·安徽·安庆市第二中学高二期末)若过点可以作曲线的三条切线,则()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题可得,
设切点,则,整理得,
由题意知关于的方程有三个不同的解,
设,,
由,得或,又,
所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,当时,单调递增,
当时,
当时,,且,,
函数的大致图像如图所示,
因为的图像与直线有三个交点,
所以,即.
故选:D.
26.(2023·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高二期末)过直线上一点可以作曲线的两条切线,则点横坐标的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,设切点为,,
,,
则过点的切线方程为,整理得,
由点在切线上,则,即,
因为过直线上一点可以作曲线两条切线,
所以关于的方程有两个不等的实数根,
即函数与函数的图象有两个交点,
,
,
则函数在上单调递增,在上单调递减,且,
时,;时,,
则函数与函数的图象如下图所示:
由图可知,,
故选:C.
27.(2023·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高二期末)已知函数在处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为,则实数的值为( )
A.1 B. C. D.3
【答案】C
【解析】由题意,函数,则,
可得,,即切点坐标为,
所以在处的切线为,
当时,;当时,,
因为在处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为,
可得,解得或,
又因为,所以.
故选:C.
28.(2023·山东烟台·高二期末)已知曲线在点(0,1)处的切线与曲线只有一个公共点,则实数a的值为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】A
【解析】的导数,
曲线在处切线斜率,
则曲线在处切线方程为,即
由于切线与曲线只有一个公共点,
联立,得
即解得
故选: A.
29.(2023·湖南郴州·高二期末)过点作曲线的切线有且只有两条,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设切点为,,故过的切线方程为,即.故有且仅有两根.设,则,令则,令则,且,又当时,,.故有且仅有两根则b的取值范围为
故选:A
30.(2023·陕西·延安市第一中学高二期中(理))设函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)设函数,直线与曲线及都相切,且与切点的横坐标为,求证:.
【解析】(1)当时, 显然定义域为R
所以
令得:或
令得:
则在上单调递增,在上单调递减,
.所以的极小值为,极大值为
(2)由于,所以.
当时,,所以在上单调递增,
当时,令,解得:或,
令,解得:,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
综上所述,则时,在上单调递增,
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(3)已知.
设直线与曲线相切于点. 所以,
因为,,所以①,显然.
因为在处的切线方程为,又过点,
所以②,
由①、②可得
为函数的零点,
由于,所以在上单调递增,
且,则在上存在唯一零点,
因此.
31.(2023·全国·高二课时练习)已知函数,点、为函数图像上两点,且过A、B两点的切线互相垂直,若,求的最小值.
【解析】
∵,过A,B两点的切线互相垂直,∴,
∴,,∴,
当且仅当,即,时等号成立,
∴的最小值为1.
32.(2023·全国·高二课时练习)已知函数.
(1)当a=1时,求曲线在x=2处的切线方程;
(2)当时,曲线上存在分别以和为切点的两条互相平行的切线,求的取值范围.
【解析】(1)当a=1时,,,
因为,所以, 即,
所以曲线在x=2处的切线方程为,
即;
(2)由题意知,,
即,
整理得,因为,所以,
所以,
令,则,因为,,
所以在上单调递增,即,
所以,即,
所以,即的取值范围为.
33.(2023·全国·高二课时练习)已知两条曲线,,是否存在这两条曲线的一个公共点,使得在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?若存在,求出该点坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】∵,,∴,.
设两条曲线的一个公共点为点,∴两条曲线在点处的切线斜率分别为,.若两条切线互相垂直,则,即,∴,
显然不成立,∴这两条曲线不存在这样的公共点,使得在这一点的两条曲线的切线互相垂直.
34.(2023·全国·高二期末)已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若直线l与函数,的图象都相切,求直线l的条数.
【解析】(1)由题设,,定义域为,
则
当时,;当时,,所以在上单调递增,在上单调递减.
(2)因为,,所以,,
设直线分别与函数,的图象相切于点,
则,即
由,得
即,即
由,得,代入上式,得
即,则
设
当时,;当时,,所以在上单调递减,在上单调递增.
因为,,
则在上仅有一个零点.
因为,则在上仅有一个零点.
所以在上有两个零点,故与函数,的图象都相切的直线有两条.
核心知识5 最短距离问题
35.(2023·江苏盐城·高二盐城中学校考期末)若是直线上的一点,点是曲线上的一点,则的最小值为 ________.
【答案】
【解析】因为点是曲线上的一点,故设,
所以到直线的距离为,
令,则
当单调递增;当单调递减;
所以,
所以
所以的最小值为
故答案为:
36.(2023·上海长宁·高二上海市延安中学校考期末)已知为直线上的一个动点,为曲线上的一个动点,则线段长度的最小值为______.
【答案】
【解析】直线可化为:.
对于曲线.
当时,代入不成立,所以.
所以可化为,导数为
所以线段的最小值即为与平行的直线与相切时,两平行线间的距离.
设切点.
由题意可得:,即,解得:或.
当时,;
当时,.
综上所述:线段长度的最小值为.
故答案为:.
37.(2023春·河北承德·高二统考阶段练习)曲线上的点到直线的最短距离是________.
【答案】
【解析】由题意得:
设与平行的直线l与相切,则切线l的斜率
因为,所以,由,得.
当时,,即切点坐标为
则点到直线的距离就是直线上的点到直线的最短距离
所以点到直线的距离
所以曲线上的点到直线的最短距离为.
故答案为:
38.(2023春·广东广州·高二校考期中)点是曲线上任意一点,则点P到直线的最短距离为___________.
【答案】
【解析】由,
令,解得或(舍去),
又由,可得斜率为1且与曲线相切的直线的切点为,
则点P到直线的最短距离为,
故答案为:
39.(2023春·上海宝山·高二上海交大附中校考阶段练习)已知曲线,则曲线上的点到直线的最短距离是______.
【答案】
【解析】的导数为,
设在处的切线平行于直线,
则有,得,,
即有切点为,
可得最短距离为点到直线的距离,
故答案为:.
40.(2023春·广东佛山·高二校考阶段练习)函数上的点到直线的最短距离是________.
【答案】
【解析】要使上的点到直线的最短,则该点切线平行于,
由且,令,
∴,解得(舍)或,
∴切点为,故最短距离为.
故答案为:
41.(2023春·安徽芜湖·高二校考阶段练习)点是曲线上任意一点则点到直线的最短距离为______.
【答案】
【解析】设直线与函数的图象相切于点.
∵,∴,,解得,,
∴点到直线的距离为最小距离.
故答案为:.
核心知识6 利用导数求函数的单调区间
42.(2023·陕西宝鸡·高二统考期末)函数 的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,
令,
故函数的单调递减区间是,
故选:C
43.(2023·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为定义域是,且,令,解得:,故单调递增区间是,
故选:.
44.(2023·全国·高二专题练习)函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,
,
令,得,
所以函数的单调递增区间为.
故选:C
45.(2023·安徽阜阳·高二安徽省颍上第一中学校考期末)函数的增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知:函数的定义域为,
∵,
令,则,解得或,且,
∴函数的增区间是.
故选:D.
46.(2023·全国·高二专题练习)函数的单调减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】∵的定义域为,且,
令,解得,
∴函数的单调减区间是.
故选:D.
核心知识7 已知单调性求参数的取值范围
47.(2023·全国·高二专题练习)设函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数在上单调递减,则在上恒成立,
所以,在上恒成立,设函数,则,
所以在上恒成立,所以在上单调递增,所以,所以,
则实数的取值范围是.
故选:D.
48.(2023·全国·高二专题练习)已知函数的单调递减区间为,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由得,又的单调递减区间是,所以和1是方程的两个根,代入得.经检验满足题意
故选:B.
49.(2023·全国·高二专题练习)已知函数在上不单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意,故在上有零点,令,令,得,令,
则,由,得,单调递增,又由,得,
故,所以,的取值范围
故选:A
50.(2023·全国·高二专题练习)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得:.
因为函数在区间内存在单调递增区间,
所以在上有解,即在上有解.
设,由在上恒成立,所以在单调递增,所以.
所以.
故选:D
51.(2023·全国·高二专题练习)若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
当,解得:,
由条件可知,
所以 ,解得:.
故选:D
52.(2023·全国·高二专题练习)已知函数(其中),若函数为上的单调函数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令,则,
(ⅰ)当时,,在递增,即在递增,
令,解得:,
故在递减,在递增,不单调,与题意不符;
(ⅱ)当时,由,
,
,
,
此时函数存在异号零点,与题意不符;
(ⅲ)当,由,可得,
由可得,
在上单调递增,在,上单调递减,
故,
由题意知,恒成立,
令,则上述不等式等价于,其中,
易证,当时,,
当,时成立,
由,解得.
综上,当时,函数为上的单调函数,且单调递减;
故选:D.
53.(2023·全国·高二专题练习)若函数在定义域内的一个子区间上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A. B. C.(1,2] D.[1,2)
【答案】A
【解析】显然函数的定义域为,.
由,得函数的单调递增区间为;
由,得函数单调递减区间为.
因为函数在区间上不是单调函数,所以,解得,又因为为定义域内的一个子区间,所以,即.
综上可知实数k的取值范围是.
故选:A
54.(2023春·江苏扬州·高二校考开学考试)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题, 在上恒成立.即在上恒成立.
又,其导函数恒成立.故的最小值为.故.
故选:C
55.(2023·全国·高二专题练习)已知函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】的定义域为,,
又在定义域内单调递减,
在上恒成立,即在上恒成立;
,
,即实数的取值范围为.
故选:D.
核心知识8 含参数单调性讨论
56.(2023·山西太原·高二山西大附中校考期末)已知函数.
(1)当时,证明:;
(2)讨论的单调性.
【解析】(1)当时,令,
,
可得时,,函数单调递减;
时,,函数单调递增,
时,函数取得极小值即最小值,,
∴,即.
(2)函数的定义域为,
,
当时, 时,,函数单调递增;时,,函数单调递减;
当时,时,,函数单调递增区间为;时,,函数单调递减;
当时,,,函数在单调递增.
综上,当时,函数在单调递增,在单调递减;
当时,函数在上单调递增,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递增.
57.(2023·北京·高二北京市十一学校校考期末)已知函数,.
(1)若函数在x=1处取得极值,求a的值.
(2)讨论函数的单调区间.
【解析】(1)定义域为,
,因为在x=1处取得极值,
所以,解得:,
经验证,此时x=1为极大值点,满足要求,故;
(2),
当时,恒成立,令得:,
令得:,
故的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,,故令得:或,
令得:,
故的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,恒成立,故的单调递增区间为;
当时,,令得:或,
令得:,
故的单调递增区间为,,单调递减区间为;
综上:当时,的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;
58.(2023·山东潍坊·高二统考期末)已知.
(1)若函数在处取得极值,求实数的值;
(2)若,求函数的单调递增区间;
【解析】(1)因为,
所以,依题意,即,解得,
此时,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,则在处取得极小值,符合题意,所以.
(2)因为,
所以,,
则,
令,则或,
当时,令可得,
函数的单调递增区间为;
当时,令,可得或,
函数的单调递增区间为,;
当时,在上恒成立,
函数的单调递增区间为;
当时,令可得:或,
函数的单调递增区间为,;
综上可得:当时单调递增区间为,当时单调递增区间为,,
当时单调递增区间为,当时单调递增区间为,.
59.(2023·全国·高二专题练习)已知函数.讨论的单调性;
【解析】由题意可知的定义域为,
,令,可得,
方程的判别式,
①当,即时,在上单调递增;
②当,即或时,由,
解得,
令,则或;令,则;
所以在上单调递增,在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当或时,
在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增.
60.(2023·全国·高二专题练习)已知函数.
(1)当时,求的极值.
(2)讨论的单调性;
【解析】(1)当时,,
则,
令,得,
2
+
0
-
单调递增
单调递减
所以的极大值为,无极小值.
(2)的定义域为,
对于二次方程,有,
①当时,恒成立,在上单调递减;
②当时,方程有两根,
若,时,;时,;
故在上单调递增,在上单调递减;
若,时,;时,;
故在与上单调递减,在上单调递增;
61.(2023·全国·高二专题练习)已知函数,其中.讨论函数的单调性;
【解析】由,得,
当时,恒成立,在上单调递增;
当时,令,解得,
当时,,单调递减,当时,,单调递增;
综上所述:当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.
62.(2023·全国·高二专题练习)已知函数.
(1)当时,求函数的单调增区间.
(2)讨论函数的单调性.
【解析】(1)函数的定义域为,
当时,,
所以.
故当时, ,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减;
当时,,函数在上单调递增;
所以函数的单调递增区间有和;
(2)由可得:.
①当时, ,在上单调递增;
②当时,时,时,在上单调递增;
时,时,在上单调递减;
时, ,在上单调递增;.
③当时,,且仅在时,,
所以函数在上单调递增;
④当时,时,时,在上单调递增;
时,时,在上单调递减;
时, ,在上单调递增;.
综上所述,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在和上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在和上单调递增,在上单调递减;
63.(2023·江苏盐城·高二盐城中学校考期末)设函数(a为非零常数)
(1)若曲线在点处的切线经过点,求实数的值;
(2)讨论函数的单调性.
【解析】(1)函数,求导得:,则有,而,
因此曲线在点处的切线方程为,则有,
即,而,则,
所以实数的值为1.
(2)函数的定义域为,,
当时,恒有,当且仅当且取等号,则函数在上单调递增,
当时,由解得,,
当,即时,当或时,,当时,,
因此函数在,上单调递增,在上单调递减,
当,即时,当时,,当时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,递减区间是,递增区间是;
当时,递增区间是,,递减区间是;
当时,递增区间是.
64.(2023·山西太原·高二校考期末)已知三次函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程,
(2)讨论的单调性.
【解析】(1)当时,,
,
所以曲线在点处的切线斜率为,
又,,
整理可得曲线在点处的切线方程为;
(2),
若,由可得,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
当时,,
可得或,
所以在 为增函数,在上为减函数,
当时,
若,
在 为减函数,在上为增函数,
若,,在上为减函数,
若,
在 为减函数,在上为增函数,
综上可得:
若,
在上为增函数,在上为减函数,
当时, 在 为增函数,在上为减函数,
当时,
若
在 为减函数,在上为增函数,
若,,在上为减函数,
若,在 为减函数,在上为增函数.
核心知识9 求函数的极值
65.(2023·辽宁·阜新市第二高级中学高二期末)已知函数,求函数的极值.
【解析】,定义域为R,.
①当时, , 在R上为增函数, 无极值.
②当时,令,得, .
当, ;当 , ;
∴在上单调递减,在上单调递增,
在取得极小值,极小值为,无极大值.
综上所述,当时,无极值;当时,有极小值,无极大值.
66.(2023·浙江·高二期中)已知函数,满足.
(1)求实数a的值;
(2)求的单调区间和极值.
【解析】(1)由题意,,又,解得
(2)由(1),且为增函数.
令可得,故当时,,单调递减;当时,,单调递增.故在处有极小值,无极大值.
综上单调递减区间为,单调递增区间为,极小值为,无极大值.
67.(2023·全国·高二课时练习)求下列函数的极值:
(1);
(2).
【答案】(1)极小值为;极大值为
(2)极大值为,没有极小值
【分析】
求出导数,根据导数的正负确定函数的单调区间,从而求出函数的极值即可.
(1)因为.
令,解得,.
当x变化时,,的变化情况如下表:
x
-1
1
-
0
+
0
-
单调递减
-3
单调递增
-1
单调递减
由上表看出,当时,取得极小值,为;
当时,取得极大值,为.
(2)函数的定义域为,且.
令,解得.
当x变化时,与的变化情况如下表:
x
+
0
-
单调递增
单调递减
因此,是函数的极大值点,极大值为,没有极小值.
68.(2023·全国·高二课时练习)设函数,若为奇函数,求:
(1)曲线在点处的切线方程;
(2)函数的极大值点.
【解析】(1)因为函数为奇函数,所以,
从而得到,即,所以.
因为,所以,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2),
由,得,由,得或,
所以函数在上是严格减函数,在上是严格增函数,
所以函数的极大值点是.
69.(2023·陕西咸阳·高二期末(理))已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)判断函数的极值点个数,并说明理由.
【解析】(1)当时,,,,,
则曲线在点处的切线方程为,即;
(2)易得函数定义域为R,,
当时,令,解得或,显然,则当或时,,
当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,故有2个极值点;
当时,,所以在R上单调递增,故此时无极值点;
当时,令,解得或,显然,则当或时,,
当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,故有2个极值点;
综上可得,当时,无极值点;当且时,有2个极值点.
70.(2023·广东·佛山一中高二期中)已知函数在处的切线方程为.
(1)求、的值;
(2)求的极值点,并计算两个极值之和.
【解析】(1)因为的定义域为,,
因为,曲线在处的切线方程为,
,可得,,可得.
(2)由,得,
列表如下:
增
极大值
减
极小值
增
所以,函数的极大值点为,极大值为,
极小值点为,极小值为,
所以,函数的极大值和极小值为.
71.(2023·四川·成都市温江区新世纪光华学校高二期中(理))已知函数.
(1)当时,恒成立,求实数的取值范围;
(2)求函数的极值点.
【解析】(1)由可得:,即,
令,则问题转化为,
因为,
所以当时, ,单调递减;
当时,,单调递增.
所以,所以,
故的范围为:.
(2)因为,
所以,
当时,,
当,,单调递减;
当时,,单调递增,此时的极值点为;
当时,令,得,,
当时,,
当和时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以此时的极值点为和;
当时,,此时,单调递增,无极值点;
当时,,
当和时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以此时的极值点为和;
综上所述:当时,极值点为;当时,无极值点;当或时,极值点为和.
核心知识10 求函数的最值
72.(2023·全国·高二专题练习)函数在区间上的最大值与最小值之和为______.
【答案】
【解析】由已知得,
当时,,
当时,,
所以函数在区上单调递增,在上单调递减,
又当时,,当时,
当时,,
所以,所以,
所以函数在区间上的最大值与最小值之和为.
故答案为:.
73.(2023·高二课时练习)函数在区间上的最大值是___________.
【答案】8
【解析】f ′(x)=6x2-4x= 2x(3x-2),
已知x∈[-1,2],当2 ≥ x >或-1 ≤ x 0,
f(x)单调递增区间是,
当0
