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- 2021-06-15 发布
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题组层级快练(十七)
1.设函数f(x)=+lnx,则( )
A.x=为f(x)的极大值点 B.x=为f(x)的极小值点
C.x=2为f(x)的极大值点 D.x=2为f(x)的极小值点
答案 D
解析 因为f(x)=+lnx,所以f′(x)=-+=,且x>0.当x>2时, f′(x)>0,这时f(x)为增函数;当00,得x>0,令f′(x)<0,得x<0,则函数f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,f(-1)=e-1+1,f(1)=e-1,f(-1)-f(1)=+2-e<+2-e<0,所以f(1)>f(-1).故选D.
4.若函数y=ax3+bx2取得极大值和极小值时的x的值分别为0和,则( )
A.a-2b=0 B.2a-b=0
C.2a+b=0 D.a+2b=0
答案 D
解析 y′=3ax2+2bx,据题意,0,是方程3ax2+2bx=0的两根,∴-=,∴a+2b=0.
5.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是( )
A.-37 B.-29
C.-5 D.以上都不对
答案 A
解析 f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),∴f(x)在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减.
∴x=0为极大值点,也为最大值点.
∴f(0)=m=3,∴m=3.∴f(-2)=-37,f(2)=-5.∴最小值是-37,选A.
6.若函数f(x)=x3-3bx+3b在(0,1)内有极小值,则( )
A.0<b<1 B.b<1
C.b>0 D.b<
答案 A
解析 f(x)在(0,1)内有极小值,则f′(x)=3x2-3b在(0,1)上先负后正,∴f′(0)=-3b<0.∴b>0.f′(1)=3-3b>0,∴b<1.
综上,b的取值范围为0<b<1.
7.若函数f(x)=x3-3x在(a,6-a2)上有最小值,则实数a的取值范围是( )
A.(-,1) B.[-,1)
C.[-2,1) D.(-,-2]
答案 C
解析 f′(x)=3x2-3=0,解得x=±1,且x=1为函数的极小值点,x=-1为函数的极大值点.因为函数f(x)在区间(a,6-a2)上有最小值,所以函数f(x)的极小值点必在区间(a,6-a2)内,即实数a满足a<1<6-a2,且f(a)=a3-3a≥f(1)=-2.由a<1<6-a2,解得-0.
∵(1-x)f′(x)>0,∴f′(x)>0,即f(x)在(-∞,-2)上是增函数.
(2)当-20.
∵(1-x)f′(x)<0,∴f′(x)<0,即f(x)在(-2,1)上是减函数.
(3)当10,∴f′(x)<0,即f(x)在(1,2)上是减函数.
(4)当x>2时,1-x<0.
∵(1-x)f′(x)<0,∴f′(x)>0,即f(x)在(2,+∞)上是增函数.
综上,f(-2)是极大值,f(2)是极小值.
9.(2013·课标全国Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( )
A.∃x0∈R,f(x0)=0
B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形
C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)上单调递减
D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0
答案 C
解析 ∵x0是f(x)的极小值点,则y=f(x)的图像大致如右图所示,则在(-∞,x0)上不单调,故C不正确.
10.已知f(x)=x3+px2+qx的图像与x轴相切于非原点的一点,且f(x)极小值=-4,那么p,q值分别为( )
A.6,9 B.9,6
C.4,2 D.8,6
答案 A
解析 设图像与x轴的切点为(t,0)(t≠0),
设注意t≠0,
可得出p=-2t,q=t2.∴p2=4q,只有A满足这个等式(亦可直接计算出t=-3).
11.若函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则实数a的取值范围为( )
A.[2,+∞) B.[4,+∞)
C.{4} D.[2,4]
答案 C
解析 f′(x)=3ax2-3,
当a≤0时,f(x)min=f(1)=a-2≥0,a≥2,不合题意;
当01时,f(-1)=-a+4≥0,且f()=-+1≥0,解得a=4.综上所述,a=4.
12.若f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为________.
答案 6
解析 f′(x)=3x2-4cx+c2,
∵f(x)在x=2处有极大值,∴解得c=6.
13.(2017·昌平一模)若函数f(x)=在x=1处取得极值,则a=________.
答案 3
解析 f′(x)=,由f(x)在x=1处取得极值知f′(1)=0,∴a=3.
14.(2017·西安五校模拟)若不等式ln(1+x)-x2≤M恒成立,则M的最小值是________.
答案 ln2-
解析 设f(x)=ln(1+x)-x2,则f′(x)=[ln(1+x)-x2]′=-x=.因为函数f(x)的定义域为(-1,+∞).令f′(x)=0,得x=1,当x>1时,f′(x)<0;当-10.所以函数f(x)在x=1处取得极大值,f(1)=ln2-.因为ln(1+x)-x2≤M,所以M≥ln2-,即M的最小值为ln2-.
15.下列关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的是________.
①f(x)>0的解集是{x|00,则02
解析 (1)f′(x)=-2x+a-,
∵f(x)在(0,)上为减函数,∴x∈(0,)时-2x+a-≤0恒成立,即a≤2x+恒成立.
设g(x)=2x+,则g′(x)=2-.
∵x∈(0,)时>4,∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,)上单调递减,g(x)>g()=3,∴a≤3.
(2)若f(x)既有极大值又有极小值,则f′(x)=0必须有两个不等的正实数根x1,x2,即2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根.
故a应满足⇒⇒a>2.
∴当a>2时,f′(x)=0有两个不等的实数根.
不妨设x10,x>x2时f′(x)<0,
∴当a>2时f(x)既有极大值f(x2)又有极小值f(x1).
18.已知函数f(x)=.
(1)若函数f(x)在区间(a,a+)(其中a>0)上存在极值,求实数a的取值范围;
(2)如果当x≥1时,不等式f(x)≥恒成立,求实数m的取值范围.
答案 (1)0},所以f′(x)=-.当00;当x>1时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,1)上单调递增;在(1,+∞)上单调递减,∴函数f(x)在x=1处取得极大值1.
∵函数f(x)在区间(a,a+)(其中a>0)上存在极值,∴解得0,从而g′(x)>0,故g(x)在[1,+∞)上也是单调递增,∴g(x)min=g(1)=2,∴m≤2.
1.(2017·河北辛集中学月考)连续函数f(x)的导函数为f′(x),若(x+1)·f′(x)>0,则下列结论中正确的是( )
A.x=-1一定是函数f(x)的极大值点 B.x=-1一定是函数f(x)的极小值点
C.x=-1不是函数f(x)的极值点 D.x=-1不一定是函数f(x)的极值点
答案 B
解析 x>-1时,f′(x)>0,x<-1时,f′(x)<0.
∴连续函数f(x)在(-∞,-1)递减,在(-1,+∞)递增.
∴x=-1为极小值点.
2.设函数f(x)=xex,则( )
A.x=1为f(x)的极大值点 B.x=1为f(x)的极小值点
C.x=-1为f(x)的极大值点 D.x=-1为f(x)的极小值点
答案 D
解析 f′(x)=(x+1)ex,当x<-1时,f′(x)<0,当x>-1时,f′(x)>0,所以x=-1为f(x)的极小值点,故选D.
3.函数y=x3-3x2-9x(-20 B.m<0
C.m>1 D.m<1
答案 B
解析 y′=ex+m,则ex+m=0必有根,∴m=-ex<0.
5.函数f(x)=,x∈[0,4]的最大值是( )
A.0 B.
C. D.
答案 B
6.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案 D
解析 f′(x)=3x2+2ax+3,令f′(-3)=0,得a=5.
7.设a∈R,若函数y=eax+3x,x∈R有大于零的极值点,则( )
A.a<- B.a>-
C.a<-3 D.a>-3
答案 C
解析 ∵y′=aeax+3,由y′=0,得x=ln(-).∴->0,∴a<0.
又∵y=eax+3x=0有正根,
∴必有得a<-3.故选C.
8.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处取到极小值
B.当k=1时,f(x)在x=1处取到极大值
C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值
D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值
答案 C
解析 当k=1时,f′(x)=ex(x-1)+ex-1,此时f′(1)≠0,故排除A、B项;当k=2时,f′(x)=ex(x-1)2+(ex-1)(2x-2),此时f′(1)=0,在x=1附近左侧,f′(x)<0,在x=1附近右侧,f′(x)>0,所以x=1是f(x)的极小值点.