- 90.51 KB
- 2021-06-10 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
章末检测
一、选择题
1.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a(a为常数),在区间[-2,1]上有最大值20,则此函数在[-2,1]上的最小值为( )
A.-37 B.-7 C.-5 D.-11
答案 B
2.函数f(x)=2x3-9x2+12x+1的单调减区间是( )
A.(1,2) B.(2,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1)和(2,+∞)
答案 A
解析 f′(x)=6x2-18x+12,令f′(x)<0,即6x2-18x+12<0,解得10的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 B
4.函数y=2x3-3x2的极值情况为( )
A.在x=0处取得极大值0,但无极小值
B.在x=1处取得极小值-1,但无极大值
C.在x=0处取得极大值0,在x=1处取得极小值-1
D.以上都不对
答案 C
解析 因为y=2x3-3x2,所以y′=6x2-6x=6x(x-1).令y′=0,解得x=0或x=1.令y=f(x),y′=f′(x),当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,0)
0
(0,1)
1
(1,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
0
-1
所以,当x=0时,函数y=2x3-3x2取得极大值0;当x=1时,函数y=2x3-3x2
取得极小值-1,故选C.
5.如果函数f(x)=2x3+ax2+1(a为常数)在区间(-∞,0)和(2,+∞)上单调递增,且在区间(0,2)上单调递减,则a的值为( )
A.1 B.2 C.-6 D.-12
答案 C
解析 令f′(x)=6x2+2ax=0,得x=0或x=-,由题意,知f′(x)=0的两根为0,2,所以2=-,所以a=-6.
6.设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g'(x)>0,且g(3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是( )
A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0,3)
C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3)
答案 D
解析 设F(x)=f(x)·g(x),
则当x<0时,F′(x)>0,
即F(x)在(-∞,0)上是增函数.
又∵g(x)是偶函数,∴g(-3)=g(3)=0.
∴在x∈(-∞,-3)上F(x)<F(-3)
=f(-3)·g(-3)=0,
即f(x)g(x)<0.又∵可证得F(x)是奇函数,∴在x∈(0,3)上,f(x)g(x)<0,故选D.
7.在函数①y=x;②y=x2;③y=x3;④y=-cos x中,在x=0处取得极值的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案 B
解析 只有②④能在x=0处取得极值.
8.已知函数f(x)=x3+3mx2+nx+m2在x=-1时有极值0,则m、n的值分别为( )
A.3,7 B.2,9 C.4,6 D.5,8
答案 B
解析 f′(x)=3x2+6mx+n
∵x=-1时函数有极值0
∴f′(-1)=3×(-1)2+6m×(-1)+n=0①
f(-1)=(-1)3+3m(-1)2+n(-1)+m2=0②
联立①②两式解得:m=2,n=9.
9.若函数f(x)=x2+bx+c的图像的顶点在第四象限,则如下图所示能大致反映函数f′(x)的图像的是________.
答案 A
解析 f′(x)=2x+b,由函数f(x)的图像的顶点在第四象限得b<0,则直线f′(x)=2x+b的斜率为2,且与y轴的交点的纵坐标为负值.所以,只有A符合要求.故应选A.
10.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,则下列图像不可能为y=f(x)的图像是( )
答案 D
解析 设h(x)=f(x)ex,则h′(x)=(2ax+b)ex+(ax2+bx+c)ex=(ax2+2ax+bx+b+c)ex.由x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,得当x=-1时,ax2+2ax+bx+b+c=c-a=0,∴c=a.∴f(x)=ax2+bx+a.若方程ax2+bx+a=0有两根x1,x2,则x1x2==1,D中图像一定不满足该条件.
二、填空题
11.函数y=(x+1)·(x-1)在x=1处的导数为________.
答案 2
解析 y′=x-1+x+1=2x,所以y′|x=1=2.
12.函数f(x)=x(1-x2)在[0,1]上的最大值为__________.
答案
解析 f′(x)=1-3x2,因为x∈[0,1],所以令f′(x)=0得x=,又f(0)=0,f(1)=0,f=,所以f(x)在[0,1]上的最大值为.
13.函数y=2x3-6x2+11的单调减区间是__________.
答案 (0,2)
解析 y′=6x2-12x,令6x2-12x<0,得00,则f′(x)>0.
所以当a=0时,函数f(x)在(-∞,0)内单调递减,
在(0,+∞)内单调递增.
(2)当a>0时,由2x+ax2>0,
解得x>0或x<-;
由2x+ax2<0,解得-0时,函数f(x)在内单调递减,
在和(0,+∞)内单调递增.
(3)当a<0时,由2x+ax2>0,解得0-.
所以当a<0时,函数f(x)在内单调递增,
在(-∞,0)和内单调递减.
17.已知函数f(x)=aln(x+1)-+b图像与x+y-2=0
相切于(0,c).
(1)求a的值.
(2)求函数f(x)的单调区间和极小值.
解 1)f′(x)=-
由题意知:f′(0)=-1,代入上式得:
a-2=-1,∴a=1.
(2)由(1)知a=1,
∴f(x)=ln(x+1)-+b,
f′(x)=-=.
令f′(x)>0,解得:x>1,
∴f(x)在(1,+∞)上为增函数
令f′(x)<0,解得:x<1,
又∵x+1>0,∴x>-1,
∴f(x)在(-1,1)上为减函数.
故f(x)在x=1时取得极小值.
∴f(1)=ln 2-1+b.
又∵(0,c)在直线x+y-2=0上,
∴0+c-2=0,∴c=2.
故(0,2)在直线上也在f(x)图像上,
∴ln(0+1)-+b=2,∴b=2.
∴f(1)=ln 2+1.
故函数f(x)在(-1,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数且在x=1时取得
极小值1+ln 2.
18.已知a,b是实数,函数f(x)=x3+ax,g(x)=x2+bx,f′(x)和g′(x)分别是
f(x)和g(x)的导函数.若
f′(x)g′(x)≥0在区间I上恒成立,则称f(x)和g(x)在区间I上单调性一致.
(1)设a>0,若f(x)和g(x)在区间[-1,+∞)上单调性一致,求b的取值范围;
(2)设a<0且a≠b,若f(x)和g(x)在以a,b为端点的开区间上单调性一致,
求|a-b|的最大值.
解 f′(x)=3x2+a,g′(x)=2x+b.
(1)由题意知f′(x)g′(x)≥0,在[-1,+∞)上恒成立.
因为a>0,故3x2+a>0,进而2x+b≥0,
即b≥-2x在区间[-1,+∞)上恒成立,所以b≥2.
因此,b的取值范围是[2,+∞).
(2)令f′(x)=0,解得x=± .
若b>0,由a<0得0∈(a,b).
又因为f′(0)g′(0)=ab<0,
所以函数f(x)和g(x)在(a,b)上的单调性是不一致的,因此b≤0.由此得,
(-∞,0)时,g′(x)<0,
当x∈时,f′(x)>0,
因此,当x∈时,f′(x)g′(x)<0,
故由题设得a≥-且b≥-,
从而-≤a<0,于是-≤b≤0.
因此|a-b|≤,且当a=-,b=0时等号成立.
又当a=-,b=0时,f′(x)g′(x)=6x,
从而当x∈时,f′(x)g′(x)>0,
故函数f(x)和g(x)在上单调性一致.
因此|a-b|的最大值为.