高二清明节数学作业二
(导数)
一.填空题
(1) 函数f(x)x33x21是减函数的区间为 ; (2)曲线yx33x21在点(1,-1)处的切线方程为 ;
(3) 函数y=ax+1的图象与直线y=x相切,则a= ; (4) 函数f(x)x3ax23x9,已知f(x)在x3时取得极值,则a= ; (5) 在函数yx38x的图象上,其切线的倾斜角小于是 ;
(6)函数f(x)ax3x1有极值的充要条件是 ; (7)函数f(x)3x4x3 (x0,1的最大值是 ;
(8)函数f(x)=x(x-1)(x-2)…(x-100)在x=0处的导数值为 ;
(9)曲线y13xx32
4的点中,坐标为整数的点的个数
在点1,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为 ;
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3
4(10).设f ( x ) = x-x-2x+5,当x[1,2]时,f ( x ) < m恒成立,则实数m
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2
2
1的取值范围为 .
(11).函数y = f ( x ) = x+ax+bx+a,在x = 1时,有极值10,则a = ,b = 。 (12).已知函数f(x)4x3bx2ax5在x32,x1处有极值,那么a ;b (13).已知函数f(x)x3ax在R上有两个极值点,则实数a的取值范围是 (14).已知函数f(x)x33ax23(a2)x1 既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是 (15).若函数f(x)x3x2mx1 是R是的单调函数,则实数m的取值范围是 ;
三.解答题
16.已知函数f(x)x3bx2axd的图象过点P(0,2),且在点M(1,f(1))处的切线方程为6xy70.(Ⅰ)求函数yf(x)的解析式;(Ⅱ)求函数yf(x)的单调区间.
1
17.已知函数f(x)ax3bx23x在x1处取得极值. (Ⅰ)讨论f(1)和f(1)是函数f(x)的极大值还是极小值; (Ⅱ)过点A(0,16)作曲线yf(x)的切线,求此切线方程.
18.已知函数f(x)ax332(a2)x6x3
2(1)当a2时,求函数f(x)极小值;(2)试讨论曲线yf(x)与x轴公共点的个数。
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19.已知x1是函数f(x)mx33(m1)x2nx1的一个极值点,其中m,nR,m0, (I)求m与n的关系式; (II)求f(x)的单调区间;
(III)当x1,1时,函数yf(x)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围.
20.设函数f(x)2x33ax23bx8c在x1及x2时取得极值.
(Ⅰ)求a、b的值;
2(Ⅱ)若对于任意的x[0,3],都有f(x)c成立,求c的取值范围.
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21.已知f(x)ax3bx2cx在区间[0,1]上是增函数,在区间(,0),(1,)上是减函数,又
13f(). 22(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)若在区间[0,m](m>0)上恒有f(x)≤x成立,求m的取值范围.
22.设函数f(x)ax3bxc(a0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x6y70垂直,导函数f'(x)的最小值为12.
(Ⅰ)求a,b,c的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[1,3]上的最大值和最小值.
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高二清明节数学作业二
参考解答
一.1、(,2) ,2、y3x2, 3、1, 4、5, 5、0, 6、a0, 7、1, 8、100!,9、 10、m>7 11、4 -11 12、18,3 13、(,0) 14、 ,)911315、(,1)(2,)
二.16.解:(Ⅰ)由f(x)的图象经过P(0,2),知d=2,所以
f(x)xbx322cx2,f(x)3x2bxc.由在M(1,f(1))处的切线方程是6xy70故)
32bc6,2bc3,即解得bc3.知6f(1)70,即f(1)1,f(1)6.1bc21.bc0,所求的解析
2式是
2f(x)x3x3x2.32(2
2f(x)3x6x3.令3x6x30,即x2x10.2时,f(x)0;解得 x112,x212. 当
2时,f(x)0.x12,或x132当
12x1故
2,)f(x)x3x3x2在(,1在(12)内是增函数,
2,1在(12)内是减函数,内
是增函数.
17.(Ⅰ)解:f(x)3ax22bx3,依题意,f(1)f(1)0,即
3a2b30,解得a1,b03a2b30..
∴f(x)x33x,f(x)3x233(x1)(x1). 令f(x)0,得x1,x1.
若x(,1)(1,),则f(x)0,
故f(x)在(,1)上是增函数,f(x)在(1,)上是增函数. 若x(1,1),则f(x)0,故f(x)在(1,1)上是减函数. 所以,f(1)2是极大值;f(1)2是极小值.
(Ⅱ)解:曲线方程为yx33x,点A(0,16)不在曲线上.
设切点为M(x0,y0),则点M的坐标满足y0x033x0.
因f(x0)3(x021),故切线的方程为yy03(x021)(xx0)
注意到点A(0,16)在切线上,有16(x033x0)3(x021)(0x0)
化简得x038,解得x02.
所以,切点为M(2,2),切线方程为9xy160.
18.解:(1)f'(x)3ax23(a2)x63a(x)(x1),f(x)极小值为f(1)a
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2a2
(2)①若a0,则f(x)3(x1)2,f(x)的图像与x轴只有一个交点; ②若a0, f(x)极大值为f(1)f(x)的图像与x轴有三个交点;
a20,f(x)的极小值为f()02a,
③若0a2,f(x)的图像与x轴只有一个交点;
④若a2,则f'(x)6(x1)20,f(x)的图像与x轴只有一个交点; ⑤若a2,由(1)知f(x)的极大值为f()4()2aa4213340,f(x)的图像与x轴只有
一个交点;
综上知,若a0,f(x)的图像与x轴只有一个交点;若a0,f(x)的图像与x轴有三个交点。 19.解(I)f(x)3mx26(m1)xn因为x1是函数f(x)的一个极值点,
所以f(1)0,即3m6(m1)n0,所以n3m6
(II)由(I)知,f(x)3mx26(m1)x3m6=3m(x1)x12m
当m0时,有11 x 2,1 m012m2m,当x变化时,f(x)与f(x)的变化如下表:
21,1 m01 0 极大值 1, 0f(x) f(x) 0 极小值 调调递减 单调递增 单调递减 故有上表知,当m0时,f(x)在,12单调递减, m在(12m,1)单调递增,在(1,)上单调递减.
(III)由已知得f(x)3m,即mx22(m1)x20
又m0所以x22m1m(m1)x)x2m2m0即x22m(m1)x2m0,x1,1①
设g(x)x22(1,其函数开口向上,由题意知①式恒成立,
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220g(1)012所以mmg(1)010解之得43m又m0
所以43m0即m的取值范围为,0
3420.解:(Ⅰ)f(x)6x26ax3b,
因为函数f(x)在x1及x2取得极值,则有f(1)0,f(2)0. 即66a3b0,2412a3b0.解得a3,b4.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)2x39x212x8c,
2f(x)6x18x126(x1)(x2). 当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,2)时,f(x)0;当x(2,3)时,f(x)0. 所以,当x1时,f(x)取得极大值f(1)58c,又f(0)8c,f(3)98c.
3时,f(x)的最大值为f(3)98c. 则当x0,3,有f(x)c2恒成立,所以 98cc2, 因为对于任意的x0,解得 c1或c9,因此c的取值范围为(,1)(9,). 21.解:(Ⅰ)f(x)3ax22bxc,由已知f(0)f(1)0,
c0,c0,即解得3
3a2bc0,ba.2313a3a2f(x)3ax3ax,f422212,a2,f(x)2x33x2.
(Ⅱ)令f(x)≤x,即2x33x2x≤0,
x(2x1)(x1)≥0,0≤x≤或x≥1.
12又f(x)≤x在区间0,m上恒成立,0m≤22.(Ⅰ)∵f(x)为奇函数,∴f(x)f(x)
即ax3bxcax3bxc∴c0
∵f'(x)3ax2b的最小值为12∴b12
又直线x6y70的斜率为,因此,f'(1)3ab6∴a2,b12,c0.
61(Ⅱ)f(x)2x312x.f'(x)6x2126(x2)(x2),列表如下:
x f'(x) f(x) (,2) 2 0 (2,2) 2 0 (2,) 极大 极小 所以函数f(x)的单调增区间是(,2)和(2,) ∵f(1)10,f(2)82,f(3)18
∴f(x)在[1,3]上的最大值是f(3)18,最小值是f(2)82
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