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  • 2021-04-15 发布

浙江专版2019-2020学年高中数学课时跟踪检测六函数的极值与导数新人教A版选修2-2

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课时跟踪检测(六)函数的极值与导数 A级——学考水平达标 ‎1.已知函数y=x-ln(1+x2),则函数y=x-ln(1+x2)的极值情况是(  )‎ A.有极小值         B.有极大值 C.既有极大值又有极小值 D.无极值 解析:选D ∵y′=1-·(1+x2)′=1-=≥0,∴函数y=x-ln(1+x2)无极值. ‎ ‎2.函数f(x)=x2-ln x的极值点为(  )‎ A.0,1,-1 B. C.- D.,- 解析:选B 由已知,得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=3x-=,令f′(x)=0,得x=.当x>时,f′(x)>0;当00,即x∈(0,2)∪(4,+∞)时,f′(x)<0,因此f(x)在(-∞,0),(2,4)上为增函数,在(0,2),(4,+∞)上为减函数,所以x=0取得极大值,x=2取得极小值,x=4取得极大值,因此选C.‎ ‎4.若函数f(x)=2x3-3x2+a的极大值为6,则a的值是(  )‎ A.0 B.1‎ C.5 D.6‎ 解析:选D ∵f(x)=2x3-3x2+a,‎ ‎∴f′(x)=6x2-6x=6x(x-1),‎ 令f′(x)=0,得x=0或x=1,‎ 经判断易知极大值为f(0)=a=6,‎ 7‎ ‎5.已知函数f(x)=x3-px2-qx的图象与x轴切于(1,0)点,则f(x)的极大值、极小值分别为(  )‎ A.,0 B.0, C.-,0 D.0,- 解析:选A f′(x)=3x2-2px-q,‎ 由f′(1)=0,f(1)=0,‎ 得解得∴f(x)=x3-2x2+x.‎ 由f′(x)=3x2-4x+1=0得x=或x=1,易得当x=时f(x)取极大值,当x=1时f(x)取极小值0.‎ ‎6.函数f(x)=x3-3x2+1在x=________处取得极小值,且极小值为________.‎ 解析:f′(x)=3x2-6x,‎ 解方程f′(x)=3x2-6x=0,得x=0或x=2.‎ 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:‎ x ‎(-∞,0)‎ ‎0‎ ‎(0,2)‎ ‎2‎ ‎(2,+∞)‎ f′(x)‎ ‎+‎ ‎0‎ ‎-‎ ‎0‎ ‎+‎ f(x)‎  极大值  极小值  由上表知,函数f(x)=x3-3x2+1在x=2处取得极小值.∴极小值为f(2)=8-12+1=-3.‎ 答案:2 -3‎ ‎7.函数f(x)=ax2+bx在x=处有极值,则b的值为________.‎ 解析:f′(x)=2ax+b,∵函数f(x)在x=处有极值,‎ ‎∴f′=‎2a·+b=0,即b=-2.‎ 答案:-2‎ ‎8.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx,其导函数y=f′(x)的图象经过点(1,0),(2,0).如图,则下列说法中不正确的是________.(填序号)‎ ‎①当x=时,函数f(x)取得最小值;‎ ‎②f(x)有两个极值点;‎ ‎③当x=2时函数值取得极小值;‎ ‎④当x=1时函数取得极大值.‎ 7‎ 解析:由图象可知,x=1,x=2是函数的两极值点,‎ ‎∴②正确;又x∈(-∞,1)∪(2,+∞)时,‎ f′(x)>0;x∈(1,2)时,f′(x)<0,‎ ‎∴x=1是极大值点,x=2是极小值点,故③④正确.‎ 答案:①‎ ‎9.求函数f(x)=-2的极值.‎ 解:函数f(x)的定义域为R.‎ f′(x)==-.‎ 令f′(x)=0,得x=-1或x=1.‎ 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:‎ x ‎(-∞,-1)‎ ‎-1‎ ‎(-1,1)‎ ‎1‎ ‎(1,+∞)‎ f′(x)‎ ‎-‎ ‎0‎ ‎+‎ ‎0‎ ‎-‎ f(x)‎  ‎-3‎  ‎-1‎  所以当x=-1时,函数有极小值,且f(x)极小值=-3;‎ 当x=1时,函数有极大值,且f(x)极大值=-1.‎ ‎10.设函数f(x)=x2ex-1+ax3+bx2,已知x=-2和x=1为f(x)的极值点.‎ ‎(1)求a和b的值;‎ ‎(2)讨论f(x)的单调性.‎ 解:(1)f′(x)=ex-1(2x+x2)+3ax2+2bx ‎=xex-1(x+2)+x(3ax+2b),‎ 因为x=-2和x=1是f(x)的极值点,‎ 所以f′(-2)=f′(1)=0,‎ 即解方程组得 ‎(2)因为a=-,b=-1,‎ 所以f′(x)=x(x+2)(ex-1-1).‎ 令f′(x)=0,解得x1=-2,x2=0,x3=1.‎ 因为当x∈(-∞,-2)∪(0,1)时,f′(x)<0;‎ 当x∈(-2,0)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,‎ 所以f(x)在(-2,0),(1,+∞)上单调递增;‎ 在(-∞,-2),(0,1)上单调递减.‎ B级——高考能力达标 7‎ ‎1.函数f(x)=ax3+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 解析:选A ∵f′(x)=3ax2+b,由题意知f′(1)=0,f(1)=-2,∴∴a=1,b=-3.‎ ‎2.设函数f(x)=exsin x,x∈[0,π],则(  )‎ A.x=为f(x)的极小值点 B.x=为f(x)的极大值点 C.x=为f(x)的极小值点 D.x=为f(x)的极大值点 解析:选D ∵f(x)=exsin x,‎ ‎∴f′(x)=ex(sin x+cos x)‎ ‎=exsin,‎ 由f′(x)≤0,得sin≤0,‎ ‎∴2kπ+π≤x+≤2kπ+2π(k∈Z),‎ 即2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),‎ ‎∵x∈[0,π],‎ ‎∴f(x)在上单调递增,‎ f(x)在上单调递减,‎ ‎∴x=为f(x)的极大值点.‎ ‎3.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围是(  )‎ A.(-1,2)‎ B.(-3,6)‎ C.(-∞,-3)∪(6,+∞)‎ D.(-∞,-1)∪(2,+∞)‎ 解析:选C f′(x)=3x2+2ax+a+6,‎ 7‎ ‎∵f(x)有极大值与极小值,∴f′(x)=0有两不等实根,∴Δ=‎4a2-12(a+6)>0,∴a<-3或a>6.‎ ‎4.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(  )‎ A.(-∞,-1) B.(-1,+∞)‎ C. D. 解析:选A ∵y=ex+ax,∴y′=ex+a.令y′=ex+a=0,则ex=-a,∴x=ln(-a).又∵x>0,∴-a>1,即a<-1.‎ ‎5.若函数f(x)=-x3+6x2+m的极大值为13,则实数m等于______.‎ 解析:f′(x)=-3x2+12x=-3x(x-4).由f′(x)=0,得x=0或x=4.当x∈(-∞,0)∪(4,+∞)时,f′(x)<0;x∈(0,4)时,f′(x)>0,∴x=4时f(x)取到极大值.故-64+96+m=13,解得m=-19.‎ 答案:-19‎ ‎6.若函数f(x)=x3+x2-ax-4在区间(-1,1)上恰有一个极值点,则实数a的取值范围为______.‎ 解析:由题意,f′(x)=3x2+2x-a,‎ 则f′(-1)f′(1)<0,即(1-a)(5-a)<0,解得10;当x∈(-2,-ln 2)时,f′(x)<0.‎ 故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减.‎ 当x=-2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(-2)=4(1-e-2).‎ 7‎ ‎8.已知函数f(x)=(a∈R,a≠0).‎ ‎(1)当a=-1时,求函数f(x)的极值;‎ ‎(2)若函数F(x)=f(x)+1没有零点,求实数a的取值范围.‎ 解:(1)当a=-1时,f(x)=,f′(x)=.‎ 由f′(x)=0,得x=2.‎ 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:‎ x ‎(-∞,2)‎ ‎2‎ ‎(2, +∞)‎ f′(x)‎ ‎-‎ ‎0‎ ‎+‎ f(x)‎  极小值  所以函数f(x)的极小值为f(2)=-,‎ 函数f(x)无极大值.‎ ‎(2)F′(x)=f′(x)==.‎ ‎①当a<0时,F(x),F′(x)的变化情况如下表:‎ x ‎(-∞,2)‎ ‎2‎ ‎(2,+∞)‎ F′(x)‎ ‎-‎ ‎0‎ ‎+‎ F(x)‎  极小值  若使函数F(x)没有零点,当且仅当F(2)=+1>0,‎ 解得a>-e2,所以此时-e20时,F(x),F′(x)的变化情况如下表:‎ x ‎(-∞,2)‎ ‎2‎ ‎(2,+∞)‎ F′(x)‎ ‎+‎ ‎0‎ ‎-‎ F(x)‎  极大值  当x>2时,F(x)=+1>1,‎ 当x<2时,令F(x)=+1<0,‎ 即a(x-1)+ex<0,‎ ‎ 由于a(x-1)+ex