内容正文:
天天练 9 导数与函数的单调性、极值、最值
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一、选择题
1.函数f(x)=2x3+9x2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是( )
A.25,-2 B.50,14
C.50,-2 D.50,-14[来源:学科网ZXXK]
答案:C
解析:因为f(x)=2x3+9x2-2,所以f′(x)=6x2+18x,当x∈[-4,-3)或x∈(0,2]时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(-3,0)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,由f(-4)=14,f(-3)=25,f(0)=-2,f(2)=50,故函数f(x)=2x3+9x2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是50,-2.
2.[2019·沈阳监测]设函数f(x)=xex+1,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:由题意得,f′(x)=(x+1)ex,令f′(x)=0,得x=-1,当x∈(-∞,-1)时,f′(x)<0,当x∈(-1,+∞)时,f′(x)>0,则f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增,所以x=-1为f(x)的极小值点,故选D.
3.[2019·焦作模拟]设函数f(x)=2(x2-x)lnx-x2+2x,则函数f(x)的单调递减区间为( )
A. B.
C.(1,+∞) D.(0,+∞)
答案:B
解析:由题意可得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2(2x-1)lnx+2(x2-x)·,选B.<x<1,故函数f(x)的单调递减区间为解得或-2x+2=(4x-2)·lnx.由f′(x)<0可得(4x-2)lnx<0,所以
4.设f′(x)是函数f(x)的导函数,将y=f(x)和y=f′(x)的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
答案:D
解析:不存在选项D的图象所对应的函数,因在定义域内,若上面的曲线是y=f′(x)的图象,则f′(x)≥0,f(x)是增函数,与图象不符;反之若下面的曲线是y=f′(x)的图象,则f′(x)≤0,f(x)是减函数,也与图象不符,故选D.
5.函数f(x)=e2x+2sin-6在[0,2π]上( )
A.先减后增 B.单调递减
C.先增后减 D.单调递增
答案:D
解析:因为f(x)=e2x+2sin-6,所以f(x)=e2x+2cosx-6.所以可得f′(x)=2e2x-2sinx=2(e2x-sinx),又x∈[0,2π],所以f′(x)=2(e2x-sinx)≥2(1-sinx)≥0,据此可得,f(x)在[0,2π]上单调递增.故选D.
6.已知函数f(x)的定义域为(x1,x2),导函数f′(x)在(x1,x2)内的图象如图所示,则函数f(x)在(x1,x2)内极值点的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案:A
解析:由f′(x)的图象可知,其与x轴有4个交点,但是只有2个满足由正变负或由负变正的条件,所以f(x)在(x1,x2)内极值点的个数为2.故选A.
7.[2019·吉林模拟]函数y=在[0,2]上的最大值是( )
A. B.
C.0 D.
答案:A
解析:易知y′=,故选A.在[0,2]上的最大值是y|x=1=在[0,1]上单调递增,在(1,2]上单调递减,所以y=,x∈[0,2],令y′>0,得0≤x<1,令y′<0,得1<x≤2,所以函数y=
8.[2017·全国卷Ⅱ理,11]若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex-1的极值点,则f(x)的极小值为( )
A.-1 B.-2e-3
C.5e-3 D.1
答案:A
解析:f′(x)=(2x+a)ex-1+(x2+ax-1)ex-1=[x2+(a+2)x+a-1]ex-1.
∵x=-2是f(x)的极值点,∴f′(-2)=0,
即(4-2a-4+a-1)·e-3=0,得a=-1.
∴f(x)=(x2-x-1)ex-1,f′(x)=(x2+x-2)ex-1.
由f′(x)>0,得x<-2或x>1;由f′(x)<0,得-2<x<1.
∴f(x)在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)的极小值点为1,
∴f(x)的极小值为f(1)=-1.
二、非选择题
9.函数f(x)=x2-lnx的最小值为________.
答案:
解析:易知函数f(x)=.x2-lnx的最小值为f(1)=,令f′(x)<0,得0<x<1,令f′(x)>0得x>1,故函数f(x)==x2-lnx