Page 37 - 高中数学小题狂做·选择性必修第一册·SJ
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( )
                                                                        ,
                                                                                            ( )
         3 ) 上单调递增, 在( 3 , +∞ ) 上单调递减, 即当x=3时, 函 所以对任意x 1 x 2∈ [ -1 , 1 ], 恒有 | f x 1 - f x 2 |≤
                               3
                              3   27                       M-m=11- ( -11 ) =22.
          数取最大值, 所以 y max= 3 = 3 .
                              e   e                               微专题十二 函数的单调性、 极值
                                 1
         12.3+ln2  y=e 与 y= x-1均是单调函数. 作出                                    和最值问题


                         x
                                 2
                                                                                  2          x+1    2
                                                                        f
                      x
                     e ,       x≤0 ,                       1.B 由题意, ' ( x ) = ( x -ax-2 ) 'e    + ( x -ax-
                                                               x+1     2                  x+1 . 令 f ' ( x ) =0 , 即
               (
                      2    x-1 , x>0                       x + ( 2-a ) x-2-a=0. 若函数 f x ) 有两个极值点且
          函数 f x ) =  1              的图象, 如图. 由图可知, 2 )( e        ) '= [ x + ( 2-a ) x-2-a ] e
                                                            2
                                                                                          (
                                                                                       2
                              (                          , 这两个极值点互为相反数, 则 x + ( 2-a ) x-2-a=
          当0<m≤1 时, 方程 f x ) =m 有两个不相等实根x 1
                                                                                                     , , 则
                                            1
                                     x
         x 2. 不妨设x 1≤0 , 2<x 2≤4. 则e =m , x 2-1=m , 即      0的两个根互为相反数. 不妨设两个根分别为x 1 x 2
                                      1
                                                                                                        2
                                            2              Δ>0 , x 1+x 2=a-2=0 , 解得a=2 , 故 f ' ( x ) = ( x -

         x 1=lnm , x 2=2m+2. 则 |x 1-x 2 |=x 2-x 1=2m+2-    4 ) e x+1 . 令 f ' ( x ) >0 , 得x>2或x<-2 ; 令 f ' ( x ) <0 ,

         lnm. 令 g m ) =2m+2-lnm , 0<m≤1 , 则 g ' ( m ) =2- 得-2<x<2. 即函数 f x ) 在( -∞ , -2 ),( 2 , +∞ ) 上单
                  (
                                                                               (
          1 2m-1              1                            调递增, 在( -2 , 2 ) 上单调递减. 故函数在x=2处取得极
                                              g
                                   g
            =      . 当 0<m<      时, ' ( m ) <0 , ( m ) 单调递
         m     m              2
                                                           小值 f 2 =-2e.
                                                                          3
                                                                 ()



          减; 当 1 <m≤1 时, ' ( m ) >0 , ( m ) 单调递增. 所以 2.A   由 题 意, ' ( x ) = -2sin 2x +cosx =
                                                                           f
                           g
                                      g
               2

                                                                                                    f
                                                           -4sinxcosx+cosx=cosx× ( -4sinx+1 ), ' ( x ) =
                                   1
           (
         g m ) =2m+2-lnm 在m=         时取得唯一极小值, 也是                              π
                                   2                                          , , x 2 f ' ( x ) 的图象如下图所示.
                                                                                    ,
                                                           0在( 0 , π ) 上的根为x 1
                                                                               2
                   1       1        1
          最小值,     2     =2× 2 +2-ln 2 =3+ln2.
                g
                                                                                π    π   π
                                                                                                       ,)
                                                               x   ( 0 , x 1 ) x 1  x 1    , 2  2   2    x 2  ( x 2 π
                                                                                           , x 2

         13.规 范 解 答   ( 1 )解: 由 奇 函 数 的 定 义,应 有
                                                             f ' ( x )  +  0   -     0     +     0    -
                      (
                                          3
           (
         f -x ) =- f x ), x∈R , 即a ( -x ) +c ( -x ) +d=                 极大          极小          极大
                                                             f ( x )  ↗        ↘           ↗          ↘
          -ax -cx-d , 所以d=0.
              3
                                                                    π                                 π
                                                                               (
          因此, ( x ) =ax +cx. 由条件 f 2 =-16为 f x ) 的极        故当x=    2  时, 函数 f x ) 取得极小值, 即 x 0=       2 , 故
                       3
              f
                                     ()
                                                   (

                f ' ( 2 ) =0 ,  12a+c=0 ,                  cosx 0=0.
          值, 得              即                 解 得 a =1 ,
                  ()            8a+2c=-16 ,                               lnn                       lnx
                f 2 =-16 ,


                                                                                    *
                                                                                               (
                                                                     (
                                                           3.B 由 f n ) =      ( n∈N ), 设函数 g x ) =       , 则
         c=-12 ,                                                           n                         x

                      3
                                       2
               (
                             f
          所以 f x ) =x -12x , ' ( x ) =3x -12=3 ( x+2 )( x-  g ' ( x ) = 1-lnx . 令 g ' ( x ) =0 得 x=e , 故当 x∈ ( 0 ,
                                                                    x 2
         2 ) .
                                                                g
                                                                          g
                                                           e ) 时, ' ( x ) >0 , ( x ) 单调递增, 当 x∈ ( e , +∞ ) 时,
          令 f ' ( x ) =3 ( x+2 )( x-2 ) =0 , 则有x 1=-2 , x 2=2 , 列
                                                           g ' ( x ) <0 , ( x ) 单调递减, 所以当x=e时, ( x ) 取得极
                                                                    g
                                                                                                g
          表如下:
                                                                                      lnn            ln2
                                                                                (
                                                                                                *
                                                           大值, 也是最大值, 而 f n ) =           ( n∈N ), 又      =
             x   ( -∞ , -2 )  -2   ( -2 , 2 )  2  ( 2 , +∞ )                           n               2

           f ' ( x )  +      0       -       0      +      ln4
                                                               , 即 f 2 ) =f 4 而 2<e<3<4 , 故 其 最 大 值 为
                                                                           (),
                                                                    (
           f ( x )  单调递增   极大值    单调递减     极小值    单调递增      4

          由表知, 函数的单调减区间是( -2 , 2 ), 单调增区间是                 f 3 = ln3 .
                                                            ()
                                                                  3
          ( -∞ , -2 ) 和( 2 , +∞ ), ( x ) 极大值= f -2 ) =16.                    x        x             x
                              f
                                          (
                                                                                                      (
                                                                      (
                                                                               (
                                                           4.D  设 g x ) =e f x ) -e , 则 g ' ( x ) =e f x ) +
          ( 2 ) 证明: 由( 1 ) 知, ( x ) =x -12x 的单调减区间是        e f ' ( x ) -e =e [ ( x ) + f ' ( x ) -1 ] <0 , 函数 g x ) 单调
                                   3
                          f
                                                            x
                                                                     x
                                                                         x
                                                                                                    (
                                                                          f
          ( -2 , 2 ), 所以 f x ) 在[ -1 , 1 ] 上单调递减, 且 f x ) 在
                        (
                                                    (
                                                                                                   f
                                                                                ()
                                                                                       ()
                                                                f
                                                           递减, ( 0 ) =11 , 故 g 0 =f 0 -1=10 , ( x ) >
                                            f
                                  (
          [ -1 , 1 ] 上的最大值为 M= f -1 ) =11 , ( x ) 在[ -1 , 1 ] x
                                                           e +10 , 即e f x ) -e >10 , 即 g x ) > g 0 故x<0.
                                                                             x
                                                                     x
                                                                                       (
                                                                        (
                                                                                              (),
                           ()
          上的最小值为 m= f 1 =-11 ,                               e x
                                                       · 8  ·
                                                          7
   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42