(本小题满分 12 分) 已知函数 f ( x )= (…——2014 高考数学第 19 题答案解析

2014_退役省自主命题 (2014·理)

2014 全国 第 19 题 解答题 区分题
2014_退役省自主命题 (2014·理)

18.(本小题满分 12 分)
已知函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=\left(\mathrm{x}^{2}+\mathrm{bx}+\mathrm{b}\right) \sqrt{1-2 \mathrm{x}}(\mathrm{b} \in \mathrm{R})$ .
(1)当 $b=4$ 时,求 $f(x)$ 的极值;
(2)若 $f(x)$ 在区间 $\left(0, \frac{1}{3}\right)$ 上单调递增,求 $b$ 的取值范围.

参考答案(1) $f(x)$ 在 $x=-2$ 取极小值 0 ,在 $x=0$ .取极大值 4.; (2) $\left(-\infty, \frac{1}{9}\right]$ .

完整解析 · 逐步详解

【答案】(1)$f(x)$ 在 $x=-2$ 取极小值 0 ,在 $x=0$ .取极大值 4.②$\left(-\infty, \frac{1}{9}\right]$ .

## 【解析】

试题分析:(1)求函数极值,首先明确其定义域:$x \in\left(-\infty, \frac{1}{2}\right)$ ,然后求导数:当 $\mathrm{b}=4$ 时,$f^{\prime}(x)=\frac{-5 x(x+2)}{\sqrt{1-2 x}}$ ,再在定义域下求导函数的零点:$x=-2$ 或 $x=0$ 。根据导数符号变化规律,确定极值:当 $x \in(-\infty,-2)$ 时, $f^{\prime}(x)<0, f(x)$ 单调迷减,当 $x \in(-2,0)$ 时,$f^{\prime}(x)>0, f(x)$ 单调速增,当 $x \in\left(0, \frac{1}{2}\right)$ 时,$f^{\prime}(x)<0, f(x)$ 单调递减,故 $f(x)$ 在 $x=-2$ 取极小值 0 ,在 $x=0$ .取话大值 4.②已知函数单调性,求参数取值范围,一般转化为对应导数恒非负,再利用变量分离求最值。由题息得 $f^{\prime}(x)=\frac{-x(5 x+3 b-2)}{\sqrt{1-2 x}} \geq 0$ 对 $x \in\left(0, \frac{1}{3}\right)$ 恒成立,即 $5 x+3 b-2 \leq 0$ 对 $x \in\left(0, \frac{1}{3}\right)$ 恒成立,即 $b \leq\left(\frac{2-5 x}{3}\right)_{\max }, x \in\left(0, \frac{1}{3}\right)$ ,即 $b \leq \frac{1}{9}$ .

试题解析:(1)当 $\mathrm{b}=4$ 时,$f^{\prime}(x)=\frac{-5 x(x+2)}{\sqrt{1-2 x}}$ ,由 $f^{\prime}(x)=0$ 得 $x=-2$ 或 $x=0$ .
当 $x \in(-\infty,-2)$ 时,$f^{\prime}(x)<0, f(x)$ 单调误啛,当 $x \in(-2,0)$ 时,$f^{\prime}(x)>0, f(x)$ 单调迷增,当 $x \in\left(0, \frac{1}{2}\right)$ 时, $f^{\prime}(x)<0, f(x)$ 单调迷减,故 $f(x)$ 在 $x=-2$ 取极小值 $0, ~$ 位 $x=0$ .取极大值 4 .
②$f^{\prime}(x)=\frac{-x(5 x+3 b-2)}{\sqrt{1-2 x}}$ ,因为当 $x \in\left(0, \frac{1}{3}\right)+\frac{-x}{\sqrt{1-2 x}}<0$
依题意当 $x \in\left(0, \frac{1}{3}\right)$ 时,有 $5 x+3 b-2 \leq 0$ ,从而 $\frac{5}{3}+30-2 \leq 0$

所以 b 的取值范围为 $\left(-\infty, \frac{1}{9}\right]$ .
考点:利用导数求极值,利用导数求参数取值范围

✅ 来源:2014年 · 全国 · 2014_退役省自主命题 (2014·理) · 第 19 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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