taoti.tl100.com你的首选资源互助社区利用导数研究函数的极值一、选择题1.设函数0()fxx在可导,则000()(3)limtfxtfxtt()A.'0()fxB.'02()fxC.'04()fxD.不能确定2.(2007年浙江卷)设()fx是函数()fx的导函数,将()yfx和()yfx的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是()3.(2007年江西卷)设函数()fx是R上以5为周期的可导偶函数,则曲线()yfx在5x处的切线的斜率为()A.15B.0C.15D.54.已知函数xxf)(,在0x处函数极值的情况是()A.没有极值B.有极大值C.有极小值D.极值情况不能确定5.曲线321xy在点41,8R的切线方程是()A.02048yxB.48200xyC.48200xyD.4200xy6.已知曲线)1000)(100(534002xxxy在点M处有水平切线,则点M的坐标是().A.(-15,76)B.(15,67)C.(15,76)D.(15,-76)7.已知函数xxxfln)(,则()A.在),0(上递增B.在),0(上递减C.在e1,0上递增D.在e1,0上递减8.(2007年福建卷)已知对任意实数x,有()()()()fxfxgxgx,,且0x时,()0()0fxgx,,则0x时()A.()0()0fxgx,B.()0()0fxgx,C.()0()0fxgx,D.()0()0fxgx,二、填空题9.函数53)(23xxxf的单调递增区间是_____________.10.若一物体运动方程如下:)2()3()3(329)1()30(2322tttts则此物体在1t和3t时的瞬时速度是________.yxOyxOyxOyxOA.B.C.D.taoti.tl100.com你的首选资源互助社区11.曲线xxy23在点(-1,-1)处的切线的倾斜角是________.12.已知cxxf2)(,且)1()()(2xfxffxg,设)()()(xfxgx,)(x在)1,(上是减函数,并且在(-1,0)上是增函数,则=________.13.(2006年湖北卷)半径为r的圆的面积S(r)=r2,周长C(r)=2r,若将r看作(0,+∞)上的变量,则(r2)`=2r○1,○1式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。对于半径为R的球,若将R看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于○1的式子:○2,○2式可以用语言叙述为:.14.(2007年江苏卷)已知函数3()128fxxx在区间[3,3]上的最大值与最小值分别为,Mm,则Mm.三、解答题15.(1)求曲线122xxy在点(1,1)处的切线方程;(2)运动曲线方程为2221tttS,求t=3时的速度.16.设函数()fx是定义在[-1,0)∪(0,1]上的奇函数,当x∈[-1,0)时,21()2fxaxx(a∈R).(1)当x∈(0,1]时,求()fx的解析式;(2)若a>-1,试判断()fx在(0,1)上的单调性,并证明你的结论;(3)是否存在a,使得当x∈(0,1)时,f(x)有最大值-6.17.函数)(xf对一切实数yx,均有xyxyfyxf)12()()(成立,且0)1(f,(1)求)0(f的值;(2)当102x时,()32fxxa恒成立,求实数a的取值范围.18.(2006年江苏卷)请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥(如右图所示)。试问当帐篷的顶点O到底面,中心1o的距离为多少时,帐篷的体积最大?19.(2006年天津卷)已知函数cos163cos3423xxxf,其中,Rx为参数,且20.(1)当时0cos,判断函数xf是否有极值;(2)要使函数xf的极小值大于零,求参数的取值范围;(3)若对(2)中所求的取值范围内的任意参数,函数xf在区间aa,12内都是增函数,求实数a的取值范围.20.(2007年广东高考压轴题)已知函数2()1fxxx,,是方程f(x)=0的两个根(),'()fx是f(x)的导数;设11a,1()'()nnnnfaaafa(n=1,2,……)(1)求,的值;(2)证明:对任意的正整数n,都有naa;(3)记lnnnnabaa(n=1,2,……),求数列{bn}的前n项和Sn.OO1taoti.tl100.com你的首选资源互助社区参考答案一、选择题题号12345678答案CDBCACDB二、填空题9.)0,(与),2(.10.011..4312.4.13.V球=343R,又32443RR()=故○2式可填32443RR()=,用语言叙述为“球的体积函数的导数等于球的表面积函数.”14.32.三、解答题15.分析:根据导数的几何意义及导数的物理意义可知,函数y=f(x)在0x处的导数就是曲线y=f(x)在点),(00yxp处的切线的斜率。瞬时速度是位移函数S(t)对时间的导数.解:(1)222222)1(22)1(22)1(2'xxxxxxy,0422|'1xy,即曲线在点(1,1)处的切线斜率k=0.因此曲线122xxy在(1,1)处的切线方程为y=1.(2))'2('1'22tttStttttttt4214)1(23242.2726111227291|'3tS.16.(1)解:设x∈(0,1],则-x∈[-1,0),f(-x)=-2ax+21x,∵f(x)是奇函数.∴f(x)=2ax-21x,x∈(0,1].(2)证明:∵f′(x)=2a+)1(2233xax,∵a-1,x∈(0,1],31x1,∴a+31x0.即f′(x)0.∴f(x)在(0,1]上是单调递增函数.(3)解:当a-1时,f(x)在(0,1]上单调递增.f(x)max=f(1)=-6,a=-25(不合题意,舍之),当a≤-1时,f′(x)=0,x=31a.如下表:fmax(x)=f(31a)=-6,解出a=-22.x=22∈(0,1).taoti.tl100.com你的首选资源互助社区x(-∞,31a)31a(31a,+∞)'()fx+0-()fx最大值∴存在a=-22,使f(x)在(0,1)上有最大值-6.17.(Ⅰ)因为xyxyfyxf)12()()(,令0,()(0)(1)yfxfxx,再令1,(1)(0)2,(0)2xfff.(Ⅱ)由知()(1)2fxxx,即2()2fxxx.由()32fxxa恒成立,等价于2213()231()24afxxxxx恒成立,即2max13[()]24ax.当102x时,22max1313[()][(0)]12424x.故(1,)a.18.解:设OO1为xm,则41x.由题设可得正六棱锥底面边长为:22228)1(3xxx,(m)故底面正六边形的面积为:(43622)28xx=)28(2332xx,(2m)帐篷的体积为:)28(233V2xxx)(]1)1(31[x)1216(233xx(3m)求导得)312(23V'2xx)(.令0V')(x,解得2x(不合题意,舍),2x,当21x时,0V')(x,)(xV为增函数;当42x时,0V')(x,)(xV为减函数.∴当2x时,)(xV最大.答:当OO1为2m时,帐篷的体积最大,最大体积为3163m.19.(Ⅰ)解:当cos0时,3()4fxx,则()fx在(,)内是增函数,故无极值.(Ⅱ)解:2'()126cosfxxx,令'()0fx,得12cos0,2xx.由(Ⅰ),只需分下面两种情况讨论.①当cos0时,随x的变化'()fx的符号及()fx的变化情况如下表:taoti.tl100.com你的首选资源互助社区x(,0)0cos(0,)2cos2cos(,)2'()fx+0-0+()fx↗极大值↘极小值↗因此,函数()fx在cos2x处取得极小值cosf()2,且3cos13()cos2416f.要使cos()02f,必有213cos(cos)044,可得30cos2.由于30cos2,故3116226或②当时cos0,随x的变化,'()fx的符号及()fx的变化情况如下表:xcos(,)2cos2cos(,0)20(0,)'()fx+0-0+()fx极大值极小值因此,函数()0fxx在处取得极小值(0)f,且3(0)cos.16f若(0)0f,则cos0.矛盾.所以当cos0时,()fx的极小值不会大于零.综上,要使函数()fx在(,)内的极小值大于零,参数的取值范围为311(,)(,)6226.(III)解:由(II)知,函数()fx在区间(,)与cos(,)2内都是增函数.由题设,函数()(21,)fxaa在内是增函数,则a须满足不等式组21,0.aaa或21,121cos.2aaa由(II),参数时311(,)(,)6226时,30cos2。要使不等式121cos2a关于参数恒成立,必有3214a,即438a.综上,解得0a或4318a.所以a的取值范围是43(,0)[,1)8.20.解析:(1)∵2()1fxxx,,是方程f(x)=0的两个根(),taoti.tl100.com你的首选资源互助社区∴1515,22;(2)'()21fxx,21115(21)(21)12442121nnnnnnnnnnaaaaaaaaaa=5114(21)4212nnaa,∵11a,∴有基本不等式可知25102a(当且仅当1512a时取等号),∴25102a,同样3512a,……,512na(n=1,2,……),(3)1()()(1)2121nnnnnnnnaaaaaaaa,而1,即1,21()21nnnaaa,同理21()21nnnaaa,12nnbb,又113535lnln2ln1235b.352(21)ln2nnS.