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课时提升作业 二十三
函数的极值与导数
一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)
1.(2016·福州高二检测)函数 f(x)=x+ 的极值情况是 ( )
A.当 x=1 时,极小值为 2,但无极大值
B.当 x=-1 时,极大值为-2,但无极小值
C.当 x=-1 时,极小值为-2,当 x=1 时,极大值为 2
D.当 x=-1 时,极大值为-2;当 x=1 时,极小值为 2
【解析】选 D.令 f′(x)=1- =0,得 x=±1,函数 f(x)在区间(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增,
在(-1,0)和(0,1)上单调递减,所以当 x=-1 时,取极大值-2,当 x=1 时,取极小值 2.
2.已知函数 f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1 有极大值和极小值,则实数 a 的取值范围
是 ( )
A.-10,b>0,且函数 f(x)=4x3-ax2-2bx+2 在 x=1 处有极值,则 ab 的最大值等
于 ( )
A.2 B.3
C.6 D.9
【解题指南】利用函数在 x=1 处有极值得到 a,b 的关系式,再利用基本不等式求最大值.
【解析】选 D.f′(x)=12x2-2ax-2b,
因为函数 f(x)=4x3-ax2-2bx+2 在 x=1 处有极值,
所以 f′(1)=12-2a-2b=0,
即 a+b=6,则 ab≤ =9(当且仅当 a=b=3 时,等号成立).
二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)
6.(2016·西安高二检测)已知函数 f(x)= x3+ax2+ax+b,当 x=-1 时,函数 f(x)的极值为- ,
则 f(2)= .
【解析】f′(x)=x2+2ax+a.
由题意知 f′(-1)=0,f(-1)=- ,
即
解得
所以 f(x)= x3+x2+x- .
所以 f(2)= .
答案:
7.(2016·四川高考改编)已知 a 为函数 f(x)=x3-12x 的极小值点,则 a= .
【解题指南】求出 f′ ,解出方程 f′ =0 的根,再根据不等式 f′ >0,
f′ 0,解得 a1.
答案:a1
三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)
9.(2016·烟台高二检测)设 f(x)= ,其中 a 为正实数.
(1)当 a= 时,求 f(x)的极值点.
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,求 a 的取值范围.
【解析】对 f(x)求导得 f′(x)=ex .
(1)当 a= 时,若 f′(x)=0,则 4x2-8x+3=0,
解得 x1= ,x2= .
当 x 变化时,f′(x)和 f(x)的变化情况如表:
x
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
所以 x= 是极小值点,x= 是极大值点.
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,
则 f′(x)在 R 上不变号,
结合 f′(x)与条件 a>0,知 ax2-2ax+1≥0 在 R 上恒成立,
由此Δ=4a2-4a=4a(a-1)≤0,
又 a>0,故 00;
当 0