课时同步练5.3.2函数的极值与导数一、单选题1.函数有()A.极大值,极小值3B.极大值6,极小值3C.极大值6,极小值D.极大值,极小值【答案】C【解析】根据题意,,故当时,;当时,;当时,.故在处取得极大值;在处取得极小值,故选C.2.函数的极值点所在的区间为()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵,∴,且函数单调递增.又,∴函数在区间内存在唯一的零点,即函数的极值点在区间内.故选A.3.函数,则( )A.为函数的极大值点B.为函数的极小值点C.为函数的极大值点D.为函数的极小值点【答案】A
【解析】,故当时函数单调递增,当时,函数单调递减,故为函数的极大值点.故选A4.函数的定义域为,导函数的图象如图所示,则函数()A.无极大值点、有四个极小值点B.有一个极大值点、两个极小值点C.有两个极大值点、两个极小值点D.有四个极大值点、无极小值点【答案】C【解析】设导函数的图象与x轴的交点从左到右依次为,所以函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为,所以函数有两个极大值点,两个极小值点.故选C5.函数的极大值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】依题意,故函数在上递增,在上递减,所以函数在处取得极大值为.故选B.6.函数上的极小值点为( )
A.0B.C.D.【答案】C【解析】y′=1﹣2sinx=0,得x或x,故y=x+2cosx在区间[0,]上是增函数,在区间[,]上是减函数,在[,π]是增函数.∴x是函数的极小值点,故选C.7.函数的图像如图所示,则关于函数的说法正确的是()A.函数有3个极值点B.函数在区间上是增加的C.函数在区间上是增加的D.当时,函数取得极大值【答案】C【解析】函数有两个极值点:和,但不是函数的极值点,所以A错误;函数在和上单调递增,在上单调递减,所以B错误,C正确;不是函数的极值点,所以D错误.故选C.8.已知函数在处取得极小值,则的值分别为()A.-4,4B.4,-4C.4,4D.-4,-4【答案】A【解析】,,
因为函数在处取得极小值,即解得故选9.设函数满足,,则时,()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值【答案】B【解析】由,即,结合,可知,,可知此函数仅有一个极值点,是极小值点,没有极大值.故选B10.若函数仅在处有极值,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,要保证函数仅在x=0处有极值,必须满足在x=0两侧异号,所以要恒成立,由判别式有:,∴∴,∴a的取值范围是故选A.11.若函数在内无极值,则实数的取值范围是()
A.B.C.D.【答案】D【解析】由函数的解析式可得:,函数在内无极值,则在区间内没有实数根,当时,恒成立,函数无极值,满足题意,当时,由可得,故:,解得:,综上可得:实数的取值范围是.故选D.12.已知函数在上有两个极值点,且在上单调递增,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意,函数,可得,又由函数在上有两个极值点,则,即在上有两解,即在在上有不等于2的解,令,则,所以函数在为单调递增函数,所以且,又由在上单调递增,则在上恒成立,
即在上恒成立,即在上恒成立,即在上恒成立,又由函数在为单调递增函数,所以,综上所述,可得实数的取值范围是,即,故选C.二、填空题13.函数共有________个极值.【答案】0【解析】由题知的导函数,,恒成立.函数在上是单调递增函数,函数没有极值.故填.14.已知是函数的极值点,则实数的值为______.【答案】2【解析】函数,所以,因为是的极值点,所以,即所以.故填2.15.正项等差数列中的,是函数的极值点,则______.【答案】4
【解析】因为,所以,又,是函数的极值点,所以,是方程的两实根,因此,因为数列是正项等差数列,所以,解得,因此.故填.16.已知是函数的一个极值点,则曲线在点处的切线斜率为__________.【答案】【解析】由题意,函数,则,又由是函数的一个极值点,所以,解得,即,所以,所以函数在点处切线的斜率为.故填17.若函数有唯一一个极值点,则实数a的取值范围是________.【答案】【解析】,定义域为,令,令,可得,令,在上只有一个极值点,在上只有一个根且不是重根.所以,解得.实数的取值值范围是:,
故填18.已知函数,若是函数的唯一一个极值点,则实数的取值范围为_________【答案】【解析】由题可得因为是函数的唯一一个极值点,所以是导函数的唯一根所以在上无变号零点.设,则当时,,在上单调递减当时,,在上单调递增所以,结合与的图像可知,若是函数的唯一极值点,则故实数的取值范围为.故填三、解答题19.已知函数.(1)求曲线在点处的切线的方程;(2)求曲线的极大值,极小值.
【解析】(1)∵,∴在点处的切线的斜率为.∴切线的方程为.(2)令,解得或.当变化时,,的变化情况如下表:极大值极小值由上表,知,.20.已知为函数的导函数,且.(1)求的值;(2)求的单调区间与极值.【解析】(1)解:(1)由,得.因为,所以,解得.(2)因为,则.当时,,则函数的单调递减区间为;当时,,则函数的单调递增区间为.故在处取得极小值,极小值为,无极大值.21.已知函数.(1)当时,求的单调区间;(2)是否存在实数a,使的极大值为3;若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.
【解析】(1)当时,,所以,令,得或,所以当或时,;当时,,所以在和上单调递增,在上单调递减;(2)存在,,理由如下:,令,得或,因为所以所以当时,恒成立,所以在R上单调递增,此时函数不存在极值,所以;当时,,所以当或时,;当时,,所以在和上单调递增,在上单调递减,所以函数在时,取得极大值,所以,即,解得,所以存在,,使的极大值为3.22.已知函数.(1)当a=2时,求曲线在点处的切线方程;(2)设函数,讨论的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解析】(1)由题意,所以,当时,,,所以,因此,曲线在点处的切线方程是,即.(2)因为,所以,
,令,则,所以在上单调递增,因为,所以,当时,;当时,.①当时,,当时,,,单调递增;当时,,,单调递减;当时,,,单调递增.所以当时取到极大值,极大值是,当时取到极小值,极小值是.②当时,,当时,,单调递增;所以在上单调递增,无极大值也无极小值.③当时,,当时,,,单调递增;当时,,,单调递减;当时,,,单调递增.所以当时取到极大值,极大值是;当时取到极小值,极小值是.综上所述:当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是,极小值是;当时,函数在上单调递增,无极值;当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是,极小值是.