限时规范训练(限时练·夯基练·提能练)
A级 基础夯实练
1.(2018·聊城二模)下列函数中,既是奇函数又存在极值的是( ) A.y=x3 B.y=ln(-x) C.y=xe
-x
2
D.y=x+
x
解析:选D.由题可知,B,C选项中的函数不是奇函数;A选项中,函数y=x3单调递增(无极值);D选项中的函数既为奇函数又存在极值.
2.(2018·南京模拟)函数f(x)=x2-5x+2ex的极值点所在的区间为( ) A.(0,1) C.(1,2)
B.(-1,0) D.(-2,-1)
解析:选A.∵f′(x)=2x-5+2ex为增函数,f′(0)=-3<0,f′(1)=2e-3>0, ∵f′(x)=2x-5+2ex的零点在区间(0,1)上,∴f(x)=x2-5x+2ex的极值点在区间(0,1)上.
3.(2018·南昌调研)已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex-1)(x-1)k(k=1,2),则( )
A.当k=1时,f(x)在x=1处取得极小值 B.当k=1时,f(x)在x=1处取得极大值 C.当k=2时,f(x)在x=1处取得极小值 D.当k=2时,f(x)在x=1处取得极大值 解析:选C.当k=1时,f′(x)=ex·x-1,f′(1)≠0, ∴x=1不是f(x)的极值点.
当k=2时,f′(x)=(x-1)(xex+ex-2),
显然f′(1)=0,且在x=1附近的左侧f′(x)<0, 当x>1时,f′(x)>0,
∴f(x)在x=1处取得极小值.故选C.
4.(2018·佛山调研)设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)图象的是( )
解析:选D.因为[f(x)ex]′=f′(x)ex+f(x)(ex)′=[f(x)+f′(x)]ex,且x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,所以f(-1)+f′(-1)=0;选项D中,f(-1)>0,f′(-1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0.
5.(2018·山东临沂模拟)已知y=f(x)是奇函数,当x∈(0,2)时,f(x)=ln x
?1???a>-ax2?,当x∈(-2,0)时,f(x)的最小值为1,则a=( ) ?
1A. 41C. 2
1B.
3D.1
解析:选D.因为f(x)是奇函数,所以f(x)在(0,2)上的最大值为-1.当x∈(0,11111
2)时,f′(x)=-a,令f′(x)=0,得x=,又a>,所以0<<2.当x<时,f′(x)
xaaa2
??1?1?1
>0,f(x)在?0,a?上单调递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)在?a,2?上单调递减,所
a?????1?
以f(x)max=f?a?
??
11
=ln -a·=-1,解得a=1.
aa
6.(2018·南通调研)已知函数f(x)=2f′(1)ln x-x,则f(x)的极大值为________. 2f′(1)解析:因为f′(x)=-1,所以f′(1)=2f′(1)-1,所以f′(1)=1,故f(x)
x2-x2
=2ln x-x,f′(x)=-1=,则f(x)在(0,2)上为增函数,在(2,+∞)上为减
xx函数,所以当x=2时f(x)取得极大值,且f(x)极大值=f(2)=2ln 2-2.
答案:2ln 2-2
7.(2018·大同模拟)f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为________.
解析:f(x)=x3-2cx2+c2x,f′(x)=3x2-4cx+c2,f′(2)=0?c=2或c=6,若22
c=2,f′(x)=3x-8x+4,令f′(x)>0?x<或x>2,f′(x)<0?<x<2,故函数
33
2
?2??2?
???在-∞,3及(2,+∞)上单调递增,在3,2?上单调递减,所以x=2是极小值????
点,故c=2(不合题意,舍去),c=6.
答案:6
8.(2018·遵义模拟)不等式ex≥kx对任意实数x恒成立,则实数k的最大值为________.
解析:(1)不等式ex≥kx对任意实数x恒成立,即为f(x)=ex-kx≥0恒成立,即有f(x)min≥0,
由f(x)的导数为f′(x)=ex-k,
当k≤0时,ex>0,可得f′(x)>0恒成立,f(x)递增,无最值;
当k>0时,x>ln k时f′(x)>0,f(x)递增;x<ln k时f′(x)<0,f(x)递减. 即在x=ln k处取得最小值,且为k-kln k,
由k-kln k≥0,解得k≤e,即k的最大值为e. 答案:e
ax2+bx+c
9.已知函数f(x)=(a>0)的导函数y=f′(x)的两个零点为-3和0.
ex(1)求f(x)的单调区间.
(2)若f(x)的极小值为-e3,求f(x)在区间[-5,+∞)上的最大值. (2ax+b)ex-(ax2+bx+c)ex
解:(1)f′(x)= x2
(e)-ax2+(2a-b)x+b-c=,
ex令g(x)=-ax2+(2a-b)x+b-c,
因为ex>0,所以y=f′(x)的零点就是g(x)=-ax2+(2a-b)x+b-c的零点,且f′(x)与g(x)符号相同.
又因为a>0,所以-3<x<0时, g(x)>0,即f′(x)>0,
当x<-3或x>0时,g(x)<0,即f′(x)<0,
所以f(x)的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞). (2)由(1)知,x=-3是f(x)的极小值点,所以有
?9a-3b+c=-e,?e
?g(0)=b-c=0,
?
?g(-3)=-9a-3(2a-b)+b-c=0,
3
-3
解得a=1,b=5,c=5,
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