全国卷历年高考函数与导数解答题真题归类分析(含答案)(2015年2019年,14套)
一、函数单调性与最值问题
1(2019年3卷20题)已知函数fx2x3ax2b
(1)讨论fx的单调性;
(2)是否存在ab,使得fx在区间01的最小值为1且最大值为1?若存在,求出ab
的所有值;若不存在,说明理由
【解析】1对fx2x3ax2b求导得fx6x22ax6xxa所以有3
当a0时,a区间上单调递增,a0区间上单调递减,0区间上单调递增;
3
3
当a0时,区间上单调递增;
当a0时,0区间上单调递增,0a区间上单调递减,a区间上单调递增
3
3
2若fx在区间01有最大值1和最小值1,所以,若a0,a区间上单调递增,3
a0区间上单调递减,0区间上单调递增;3
此时在区间01上单调递增,所以f01,f11代入解得b1,a0,与a0
矛盾,所以a0不成立
若a0,区间上单调递增;在区间01所以f01,f11代入解得
a0
b
1
若0a2,0区间上单调递增,0a区间上单调递减,a区间上单调递增
3
3
即fx在区间0a单调递减,在区间a1单调递增,所以区间01上最小值为fa
3
3
3
而f0bf12abf0,故所以区间01上最大值为f1
即
2a33
aa23
b
1
相减得
2
a
a3
2,即aa3
3a3
30,又因为
2ab1
27
0a2,所以无解
f若2a3,0区间上单调递增,0a区间上单调递减,a区间上单调递增
3
3
即fx在区间0a单调递减,在区间a1单调递增,所以区间01上最小值为fa
3
3
3
而f0bf12abf0,故所以区间01上最大值为f0
即
2
a3
3
a
a3
2
b
1
相减得
a3
2,解得x33
2,又因为2a3,所以无解
b1
27
若a3,0区间上单调递增,0a区间上单调递减,a区间上单调递增
3
3
所以有fx区间01上单调递减,所以区间01上最大值为f0,最小值为f1
b1
a4
a0a4
即
2
a
b
1
解得
b
1
综上得
b
或
1
b
1
【小结】这是一道常规的利用函数导研究函数单调性、极值、最值问题,此类问r