3. 已知a为实数, ,(Ⅰ)求导数 ;

(Ⅱ)若 ,求 在[--2,2] 上的最大值和最小值;

(Ⅲ)若 在(-∞,-2)和[2,+∞]上都是递增的,求a的取值范围.

热点题型1: 函数的最值

已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a,

(I)求f(x)的单调递减区间;

(II)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.

  解:(I) f ’(x)=-3x2+6x+9.令f ‘(x)<0,解得x<-1或x>3,

   所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).

   (II)因为f(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,

   所以f(2)>f(-2).因为在(-1,3)上f ‘(x)>0,所以f(x)在[-1, 2]上单调递增,又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,因此f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值,于是有 22+a=20,解得 a=-2.  

故f(x)=-x3+3x2+9x-2,因此f(-1)=1+3-9-2=-7,

   即函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7.

变式新题型1:

已知 的最大值为3,最小值为 ,求 的值。

解题分析:对 的符号进行分类讨论,比较区间端点函数值及极值点的大小。

热点题型2: 函数的极值

  已知函数 在 处取得极值.

  (1)讨论 和 是函数 的极大值还是极小值;

(2)过点 作曲线 的切线,求此切线方程.

  (1)解: ,依题意, ,即

  解得 . ∴ .

  令 ,得 .

若 ,则 ,故

在 上是增函数,

在 上是增函数.

若 ,则 ,故 在 上是减函数.

所以, 是极大值; 是极小值.

(2)解:曲线方程为 ,点 不在曲线上.

设切点为 ,则点M的坐标满足 .

因 ,故切线的方程为

注意到点A(0,16)在切线上,有

  化简得 ,解得 .

所以,切点为 ,切线方程为 .

变式新题型2:

已知 和 若 在点 处有极值,且曲线 和 在交点(0,2)处有公切线。(1)求 的值,(2)求 在R上的极大值和极小值。

解题分析:关健点是:曲线 和 在交点(0,2)处有公切线构造两个方程。

热点题型3: 函数的单调性

(理科)已知函数 的图象在点M(-1,f(x))处的切线方程为x+2y+5=0.

(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.

简明答案:

(Ⅰ) ;  (Ⅱ) 在 和 上是减函数,在  上是增函数。

(文科)已知函数 的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为 .(Ⅰ)求函数 的解析式;(Ⅱ)求函数 的单调区间.

简解:(Ⅰ) ,

(Ⅱ) 在 和 上是增函数,在  上是减函数。

变式新题型3:

已知函数 的图象经过点(0,1),且在 处的切线方程是 ,(1)求 的解析式;(2)求 的单调递增区间。

解题分析:关健点是:在 处的切线方程是 构造两个方程。

热点题型4: 分类讨论在导数中应用

已知 ,函数 。

(1)当 时,求使 成立的 的集合;

(2)求函数 在区间 上的最小值。

解:(1)由题意,

当 时, ,解得 或 ;

当 时, ,解得

综上,所求解集为 ;

(2)设此最小值为

①当 时,在区间 上,

因为

则 是区间 上的增函数,所以 ;

②当 时,在区间 上, ,则 知

;

③当 时,在区间 上, ,

若 ,在区间 内 ,从而 为区间 上的增函数,由此得:

;

若 ,则

当 时, ,从而 为区间 上的增函数;

当 时, ,从而 为区间 上的减函数

因此,当 时, 或 ;

当 时, ,故

当 时, ,故

综上所述,所求函数的最小值

变式新题型4:

已知 ,求函数 的单调区间。

备选题:

已知a > 0,函数f (x) = x3 – a,x∈[0,+ .设x1 > 0,记曲线y = f (x)在点M (x1,f (x1))处的切线为l.(Ⅰ)求l的方程;(Ⅱ)设l与x轴交点为(x2,0).证明:

  (ⅰ)x2≥ ;(ⅱ)若x1> ,则 < x2 < x1.

(Ⅰ)解:求f (x)的导数: (x) = 3x2,由此得切线l的方程:

y – ( ) = 3 .

  (Ⅱ)证明:依题意,切线方程中令y = 0,

x2 = x1 – ,

  (ⅰ) = ≥0,

    所以  x2≥ ,当且仅当x1 = 时等号成立.

  (ⅱ)若x1 > ,则 ,且由(ⅰ)x2 > ,

    所以 < x2 < x1.

 0  284933  284941  284947  284951  284957  284959  284963  284969  284971  284977  284983  284987  284989  284993  284999  285001  285007  285011  285013  285017  285019  285023  285025  285027  285028  285029  285031  285032  285033  285035  285037  285041  285043  285047  285049  285053  285059  285061  285067  285071  285073  285077  285083  285089  285091  285097  285101  285103  285109  285113  285119  285127  447090 

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