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2021年高考数学北京19

  2022-05-03 08:26:39  

19.(15分)已知函数f(x)=32xx2+a
(1)若a=0,求y=f(x)(1f(1))处的切线方程;
(2)若函数f(x)x=1处取得极值,求f(x)的单调区间,以及最大值和最小值.
分析:(1)求得a=0时,f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;
(2)求得f(x)的导数,由题意可得f(1)=0,解得a,进而得到f(x)和导数,令导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间,进而得到所求最值.
解:(1)f(x)=32xx2的导数为f(x)=2x22x(32x)x4=2x6x3
可得y=f(x)(1,1)处的切线的斜率为4
y=f(x)(1f(1))处的切线方程为y1=4(x1)
即为y=4x+5
(2)f(x)=32xx2+a的导数为f(x)=2(x2+a)2x(32x)(x2+a)2
由题意可得f(1)=0,即82a(a+1)2=0,解得a=4
可得f(x)=32xx2+4
f(x)=2(x+1)(x4)(x2+4)2
x>4x<1时,f(x)>0f(x)递增;当1<x<4时,f(x)<0f(x)递减.
函数y=f(x)的图象如右图,当xy0x+y0

f(x)x=1处取得极大值1,且为最大值1;在x=4处取得极小值14,且为最小值14
所以f(x)的增区间为(,1)(4,+),减区间为(1,4)
f(x)的最大值为1,最小值为14

点评:本题考查导数的运用:求切线的方程和单调性、极值和最值,考查方程思想和运算能力,属于中档题.

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