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2017-2018学年数学人教A版选修2-2优化练习:第一章1.31.3.2函数的极值与导数Word版含解析

来源:用户分享 时间:2025/5/22 8:36:08 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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[课时作业] [A组 基础巩固]

1.下列函数存在极值的是( ) 1

A.f(x)=

x

C.f(x)=x3+x2+2x-3

B.f(x)=x-ex D.f(x)=x3

1

解析:A中f′(x)=-2,令f′(x)=0无解,且f(x)的图象为双曲线.∴A中函数无极值.B

x中f′(x)=1-ex,令f′(x)=0可得x=0.当x<0时,f′(x)>0,当x>0时,f′(x)<0.∴y=f(x)在x=0处取极大值,f(0)=-1.C中f′(x)=3x2+2x+2,Δ=4-24=-20<0.∴y=f(x)无极值.D也无极值.故选B.

答案:B

2.如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,下列说法错误的是( ) A.-2是函数y=f(x)的极小值点 B.1是函数y=f(x)的极值点

C.y=f(x)在x=0处切线的斜率大于零 D.y=f(x)在区间(-2,2)上单调递增

解析:f′(1)=0,但在1的相邻的左右两侧的导函数值同号,故1不是f(x)的极值点,故选B.

答案:B

11

3.函数f(x)=-x3+x2+2x取极小值时,x的值是( )

32A.2 C.-1

B.2,-1 D.-3

解析:f′(x)=-x2+x+2=-(x+1)(x-2),则知在区间(-∞,-1)和(2,+∞)上,f′(x)<0,在区间

(-1,2)上f′(x)>0,故当x=-1时,f(x)取极小值. 答案:C

4.若x=-2与x=4是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点,则有( ) A.a=-2,b=4 C.a=1,b=3

B.a=-3,b=-24 D.a=2,b=-4

解析:f′(x)=3x2+2ax+b,依题意有x=-2和x=4是方程3x2+2ax+b=0的两个根,

1

2ab

所以有-=-2+4,=-2×4,解得a=-3,b=-24.

33

答案:B

5.已知函数f(x)=ax3+bx2+c,其导函数图象如图所示,则函数f(x)的极小值是( )

A.a+b+c C.3a+2b

B.8a+4b+c D.c

解析:由函数导函数的图象可知,函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,2)上单调递增,∴函数f(x)在x=0时取得极小值c.

答案:D

6.已知函数f(x)=x3+ax在R上有两个极值点,则实数a的取值范围是________. 解析:f′(x)=3x2+a, 令f′(x)=0,∴a=-3x2, ∴a<0时,存在两个极值点. 答案:a<0

7.设a∈R,若函数y=ex+ax,x∈R有大于零的极值点,则a的取值范围为________. 解析:∵y=ex+ax, ∴y′=ex+a,

由于y=ex+ax有大于零的极值点,即方程ex+a=0有大于零的解. 即a=-ex(x>0),∵当x>0时,-ex<-1, ∴a<-1.

答案:(-∞,-1)

8.已知函数f(x)=x3-3x的图象与直线y=a有相异三个公共点,则a的取值范围是________.

解析:令f′(x)=3x2-3=0得x=±1,可得极大值为f(-1)=2,极小值为f(1)=-2,y=f (x)的大致图象如图,

观察图象得-2

2

9.求下列函数的极值. (1)f(x)=x4-2x2; (2)f(x)=x2ex.

解析:(1)函数f(x)的定义域为R. f′(x)=4x3-4x=4x(x+1)(x-1). 令f′(x)=0,得x=0或x=-1或x=1. 当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表: x f′(x) f(x) (-∞,-1) - -1 0 极小值 (-1,0) + 0 0 极大值 (0,1) - 1 0 极小值 (1,+∞) + 从表中可以看出:

当x=0时,函数有极大值,且f(0)=0; 当x=-1或x=1时,函数有极小值, 且f(-1)=f(1)=-1. (2)函数的定义域为R.

?x2?′ex-?ex?′x2x2

f′(x)=(x)′=

e?ex?2=2xe-x-x2e-x=x(2-x)e-x=-e-x·x(x-2). 令f′(x)=0,得x=0或x=2.

当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:

x f′(x) f(x) 由上表可以看出:

当x=0时,函数有极小值,且f(0)=0; 4

当x=2时,函数有极大值,且f(2)=2. e

10.已知函数f(x)=x3-3ax2+2bx在点x=1处的极小值为-1,试确定a,b的值,并

(-∞,0) - 0 0 极小值 (0,2) + 2 0 极大值 (2,+∞) - 3

f(x)的单调区间.

解析:由已知f′(x)=3x2-6ax+2b, ∴f′(1)=3-6a+2b=0,① 又∵f(1)=1-3a+2b=-1,② 由①②解得a=13,b=-1

2,

∴f(x)=x3-x2-x,

由此得f′(x)=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1), 令f′(x)>0,得x<-1

3或x>1,

令f′(x)<0,得-1

3

∴f(x)在x=1的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0, 即f(x)在x=1处取得极小值, 故a=13,b=-1

2,且f(x)=x3-x2-x,

它的单调增区间是(-∞,-1

3)和(1,+∞),

它的单调减区间是(-1

3

,1).

[B组 能力提升]

1.如图所示的是函数f(x)=x3+bx2+cx+d的大致图象,则x21+x2

2等于(

A.23 B.43 C.83

D.169

?-1+b-c+d=0解析:由图象可得:?

?d=0

??8+4b+2c+d=0 ?b=-1

???c=-2

??d=0

所以f′(x)=3x2-2x-2,

)

4

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