《微专题7 导数与函数的单调性、极值、最值.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微专题7 导数与函数的单调性、极值、最值.docx(25页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、微专题7导数与函数的单调性、极值、最值高考定位利用导数研究函数的单调性、极值、最值是重点考查内容,多以选择、填空题压轴考查,或以解答题的形式出现,难度中等偏上,属综合性问题.【真题体验】1.(2023新高考11卷)已知函数外)=浸一InX在区间(L2)上单调递增,则。的最小值为()A.e2B.eC.e-1D.e-2答案C解析因为函数外)=qex-Inx,所以)=er-1.因为函数/)=4e-Inx在(1,2)上单调递增,所以/(x)20在(1,2)上恒成立,即讹一320在(1,2)上恒成立,易知0,则0Wxev在(1,2)上恒成立.设g(x)=xex9则g0,g(x)单调递增,所以在(L2),
2、g(x)g(l)=e,所以we,即2:=e,故选C.ClCbc2.(多选)(2023新高考H卷)若函数Jx)=an彳+:+在。Wo)既有极大值也有极小人v值,贝|()A,.bcOB.abOC.+84c0D.ac0f产。,bn贝川加+也0,即J/Ulxx2O,-2c庐+80c0,IabOt所以C故选BCD.ac09bc%=(x+1)COSx,x0,2.令Fa)=0,解得工=一1(舍去),jr3X=或x2因为y=cos+(j+l)sin5+1=2+;,()=cos多+怎+1)Sin争+1=-当,又JO)=CoS0+(0+l)sin0+1=2,/(2)=cos2(2l)sin21=2,TrTL所以
3、/U)max =/(1) = 2+,U)min=g)=一当.故选 D.314.(2022全国甲卷)已知=豆,1-41-4/!X.cbaB.bacC.abcD.acb答案A解析 因为 6=COS 1=12sin2,所以ba=-令y(x)=xsinx,则/(x)= 1 cosx20,所以函数7U)在R上单调递增,所以当心0时,yu)M)=o,即有xsinx(xO)成立,所以*sin上,得2sin2,所以比.1 - 4 n 4ta =4 1-4-1所以令g(x)=tan-X,cos2xsin2x1cos2x则g(kBT=Fr2,所以函数g(x)在定义域内单调递增,所以当心0时,g(x)g(O)=O,
4、即有tanxX(X0)成立,所以tan;不即4tan11,所以又比0,所以Ob.综上cb故选A.5.(多选)(2022新高考I卷)已知函数yU)=x3-+l,则()AU)有两个极值点Br)有三个零点C.点(O,1)是曲线y=(x)的对称中心D.直线y=2x是曲线=U)的切线答案AC解析因为yu)=x3-x+,所以F(X)=3/一i.令F(X)=3一1=0,得X=坐.由/(x)=3x2-10得G坐或x一坐;由F(X)=3f10得一曰x坐所以yU)=%3x+在(坐,+8),18,一坐)上单调递增,在(一坐,坐)上单调递减,所以yu)有两个极值点,故A正确;因为T(X)的极小值周=惇一尊+1=1-苧
5、0,12)=(2户(2)+1=50,所以函数段)在R上有且只有一个零点,故B错误;因为函数g(x)=x3-的图象向上平移一个单位长度得函数兀v)=Rx+1的图象,函数g(x)=x3-的图象关于原点(0,0)中心对称且g(0)=0,所以点(0,D是曲线yu)=-+的对称中心,故C正确;假设直线y=2x是曲线y=y(x)的切线,切点为(X0,o),则f(XO)=3xo1=2,解得XO=1;若Xo=1,则切点坐标为(1,1),但点(1,1)不在直线y=2x上;若刈=1,则切点坐标为(-1,1),但点(一1,1)不在直线y=2x上,所以假设不成立,故D错误.故选AC.【热点突破】热点一利用导数研究函数
6、的单调性利用导数研究函数单调性的关键(1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域.(2)单调区间的划分要注意对导数等于零的点的确认.(3)已知函数单调性求参数范围,要注意导数等于零的情况.考向1求函数的单调区间2例1已知/U)=(-Inx)+-7一,R.讨论/(x)的单调性.2 l 2(or22) (-1)f(x)=a解40的定义域为(0,+8),.v,若W0,当x(0,1)时,/(x)0,7U)单调递增,当x(l,+8)时,/()v,兀V)单调递减;a (-若 a0, f(x)=产x+当 x(O, 1)U当 x 1,时,/()o, yu)单调递减.当。=2时,当0o, yu)
7、在(0, 1=1,在X(0, +8)内,+8上单调递增,/()o,yu)单调递增.当。2时,O0,/)在 0,1时,o, 7U)单调递减.,+8)上单调递增,综上所述,当W0时,段)在(O,1)内单调递增,在(1,+8)内单调递减;当02时,内单调递增,1内单调递减,在(1, +)内单调递增.考向2单调性的应用例2(1)(2023西南大学附中质检)若函数应)=(-2CoSX)SinX+X在R上单调递增,则。的取值范围是()八111lA.0,2B.22C.(-8,一;)D.O(2023河北名校联考)已知/(x)为7U)的导函数,满足tan上了(戏次幻,若Q=Z尼),)=例e),C=/住),则下列
8、大小关系正确的是()A.abcB,acbC.bacD.cb(x),即tanx(x)/U)0,即黑点八功A),gP-sinxf(x)-cosx(x)0,所以sin2x p(X)cos x sin X0,分析可得,当(,时,cosx0,y0,当Xg,,时,COSX0,fsi;)0(或/(x)0)在x。上有解.训练1(1)(2023晋中二模)已知=lnLb=竽c=,则下列判断正确的是()A.cbaB.bacD.cabC.abo),则)=v当x(0,e),/(x)0,TU)单调递增;当x(e,+8)时,/()0,共功单调递减.6F=ln啦=;ln2=帛n2=1ln4=犬4),。1又b=J(3),c=(
9、e),e34,且r)在(e,+8)上单调递减,所以14)勺(3)勺(e),所以40,Sin(X+0,则la)V0;当w(亨,)时,ex0,SinLr+j0.危)在(0,Tr)上的单调递增区间为传,兀).(3) ,.x)=(-l)er-AZtr,(x)=xev-/H,;Z(X)在区间1,2上存在单调递增区间,(x)0在口,2上有解,即加e能成立,令g(x)=xex,x三l,2,则go恒成立,ga)=XeX在口,2上单调递增,*g(x)max=g(2)2e2,:n0且0l时,40存在一个极小值点xo,且xo3,求实数。的取值范围.解)=2Q足4+l)x+(2I)InX+2,、. l la 1f(x)=a-(2a2 a+) +-加一(2/4H) + (2a1)X(or1)x(2-1)=x,由/(x)=0,解得X=5或=2-l,若0弓则2-l0,2,故当(o,3时,