1.下列结论中,正确的是( ) A.导数为零的点一定是极值点
B.如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么,f(x0)是极大值 C.如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么,f(x0)是极小值 D.如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么,f(x0)是极大值
解析:选B.导数为零的点不一定是极值点,“左正右负”有极大值,“左负右正”有极小值.故A,C,D项错.
3
2.函数y=1+3x-x有( ) A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3 C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值3
32
解析:选D.由y=1+3x-x,得y′=-3x+3.
2
令y′=0,即-3x+3=0,∴x=±1. ∴当x=1时,有y极大值=1+3-1=3; 当x=-1时,有y极小值=1-3+1=-1.
3
3.函数f(x)=ax+bx在x=1处有极值-2,则a,b的值分别为( ) A.1,-3 B.1,3 C.-1,3 D.-1,-3
2
解析:选A.∵f′(x)=3ax+b,∴f′(1)=3a+b=0,① 又x=1时有极值-2,f(1)=a+b=-2,② 由①②联立解得a=1,b=-3.
x2+a4.若函数f(x)=在x=1处取极值,则a=________.
x+1
2
2xx+1-x+ax2+2x-a解析:f′(x)==,
x+12x+12
3-a因为函数f(x)在x=1处取极值,则f′(1)==0,
4
解得a=3. 答案:a=3
一、选择题
23
1.函数y=(x-1)+1在x=-1处( ) A.有极大值 B.有极小值 C.无极值 D.无法判断极值情况
22222
解析:选C.y′=3(x-1)·(x-1)′=6x(x-1)
22
=6x(x-1)(x+1),
虽有y′|x=-1=0,但y′在x=-1的附近不变号,∴函数在x=-1处没有极值.
x2.(2020年诏安一中质检)设a∈R,若函数y=e+ax,有大于零的极值点,则( ) A.a<-1 B.a>-1
11
C.a<- D.a>-
ee
xxxx解析:选A.y′=e+a.函数有极值点,则令e+a=0,得a=-e,又x>0,则e>1,故a<-1.
2
3.设a
解析:选C.y′=(x-a)(3x-2b-a),由y′=0得x=a,或x=
a+2b3
,∴当x=a时,
a+2by取极大值0,当x=时,y取极小值且极小值为负.故选C.
3
ax4.设a∈R,若函数y=e+3x,x∈R有大于零的极值点,则( ) A.a>-3 B.a<-3
11
C.a>- D.a<-
33
?3?ln?-??a?ax解析:选B.y′=ae+3,令y′=0得x=,
a即为极值点.
?3?ln?-??a?
由题意得>0,所以a<-3,故选B.
a
5.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图像如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:选A.函数在极小值点附近的图像应有先减后增的特点,因此应该在导函数的图像上找从x轴下方变为x轴上方的点,这样的点只有1个,所以函数f(x)在开区间(a,b)内只有1个极小值点,故选A.
x312
6.(2020年合肥市高三质检)已知函数f(x)=+ax+2bx+c的两个极值分别为
32
f(x1),f(x2),若x1,x2分别在区间(0,1)与(1,2)内,则b-2a的取值范围是( )
A.(-4,-2) B.(-∞,2)∪(7,+∞) C.(2,7) D.(-5,-2)
2
解析:选C.由题意,求导可得f′(x)=x+ax+2b,由题意可知
f′0=2b>0??
?f′1=1+a+2b<0,所以a,??f′2=4+2a+2b>0
b满足的区域如图所示(不包括边界),因为b-2a在B(-1,0)处取值为2,在C(-3,1)处取值为7,所以b-2a的取值范围是(2,7).
二、填空题
32
7.函数y=2x-15x+36x-24的极大值为________,极小值为________.
解析:y′=6x-30x+36,即y′=6(x-2)(x-3), 令y′=0,得x=2或x=3,
经判断极大值为f(2)=4,极小值为f(3)=3. 答案:4 3
x2
8.当a∈________时,函数f(x)=e(x+ax+a+1)没有极值点.
x2xx2
解析:由已知可得f′(x)=e(x+ax+a+1)+e(2x+a)=e[x+(a+2)x+2a+1],
22
若函数不存在极值点,则在方程f′(x)=0即x+(a+2)x+2a+1=0中,有Δ=(a+2)
2
-4(2a+1)=a-4a≤0,解之得0≤a≤4.
答案:[0,4]
32
9.函数f(x)=x-3ax+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是________.
22
解析:∵f′(x)=3x-3a=3(x+a)(x-a), ∴由f′(x)=0得x1=-a,x2=a(a>0).
根据x1,x2列表分析f′(x)的符号和f(x)的单调性和极值点. x (-∞,-a) -a (-a,a) a (a,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 3∴当x=-a时,f(x)取极大值2a+a, 3
当x=a时,f(x)取极小值-2a+a
2
??2
根据题意得?-2a+a<0,∴a>.2
??a>0,
3
2a+a>0,
3
答案:?
?2?,+∞? ?2?
三、解答题
10.(2020年高考安徽卷)设函数f(x)=sinx-cosx+x+1,0 解:由f(x)=sinx-cosx+x+1,0 π 知f′(x)=cosx+sinx+1=1+2sin(x+). 4π23π)=-,得x=π或x=. 422 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: 3π?π,3π? ?3π,2π? x (0,π) π ??2?2?2????f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ ?3π?因此,由上表知f(x)的单调递增区间是(0,π)与?,2π?,单调递减区间是?2? ?π,3π?,极小值为f?3π?=3π,极大值为f(π)=π+2. ??2?22????? 令f′(x)=0,从而sin(x+ 11.设函数f(x)=x+bx+cx+d(a>0),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4. 3 若f(x)在(-∞,+∞)内无极值点,求a的取值范围. 解:由于a>0,所以“f(x)=x+bx+cx+d在(-∞,+∞)内无极值点”等价于 3 2 “f′(x)=ax+2bx+c≥0在(-∞,+∞)内恒成立”. a32 a32 9-2b??a=5 由f′(x)-9x=0即ax+(2b-9)x+c=0的两根为1,4可得?c??a=4 2 2 2 ,即2b=9-5a,c=4a,所以一元二次方程ax+2bx+c=0的判别式Δ=(2b)-4ac=9(a-1)(a2 -9),不等式ax+2bx+c≥0在(-∞,+∞)内恒成立等价于 ??a>0???Δ=9 a-1a-9≤0 ,解得1≤a≤9,即a的取值范围是[1,9]. 132 12.已知函数f(x)=x-mx(m>0). 3 (1)当f(x)在x=1处取得极值时,求函数f(x)的解析式; 2 (2)当f(x)的极大值不小于时,求m的取值范围. 3132 解:(1)因为f(x)=x-mx(m>0), 322 所以f′(x)=x-m. 因为f(x)在x=1处取得极值, 2 所以f′(1)=1-m=0(m>0), 13 所以m=1,故f(x)=x-x. 3 22 (2)f′(x)=x-m.令f′(x)=0,解得x=±m. 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-m) -m (-m,m) m f′(x) + 0 - 0 f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 由上表,得f(x)极大值=f(-m)=-+m, 3 23 由题意知f(x)极大值≥,所以m≥1,解得m≥1. 3 故m的取值范围是[1,+∞). (m,+∞) + ↗ m33
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