内容正文:
第二章 第12节
1.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
解析:D [由于f(x)=xex+1,可得
f′(x)=(x+1)ex,
令f′(x)=(x+1)ex=0可得x=-1,
令f′(x)=(x+1)ex>0可得x>-1,即函数在(-1,+∞)上是增函数,令f′(x)=(x+1)ex<0可得x<-1,即函数在(-∞,-1)上是减函数,所以x=-1为f(x)的极小值点.]
2.函数f(x)=x2-ln x的最小值为( )
A.
B.1
C.0
D.不存在
解析:A [f′(x)=x-.]-ln 1=,且x>0.令f′(x)>0,得x>1; 令f′(x)<0,得0<x<1.∴f(x)在x=1处取得极小值也是最小值,且f(1)==
3.(多选题)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图,则下列叙述正确的是( )
A.函数f(x)在(-∞,-4)上单调递减
B.函数f(x)在x=2处取得极大值
C.函数f(x)在x=-4处取得极值
D.函数f(x)只有一个极值点
解析:BD [本题考查利用导函数图象研究函数的性质.由导函数的图象可得,当x≤2时,f′(x)≥0,函数f(x)单调递增;当x>2时,f′(x)<0,函数f(x)的单调递减.所以函数f(x)的单调递减区间为(2,+∞),故A错误;当x=2时函数取得极大值,故B正确.当x=-4时函数无极值,故C错误.只有当x=2时函数取得极大值,故D正确.故选BD.]
4.(多选题)(2020·宣城市一模)已知f′(x)是函数f(x)=a,3a>2c>2b,则下列说法正确的是( )
bx2+cx的导函数,且f′(1)=-ax3+
A.f′(0)>0
B.曲线y=f(x)在x=-处的切线斜率最小
C.函数f(x)在(-∞,+∞)上存在极大值和极小值
D.f′(x)在区间(0,2)上至少有一个零点
解析:BCD [本题考查导数在函数中的应用.因为f(x)=a<0,而f′(0)=c,f′(2)=4a+2b+c=3a+2b+2c+(a-c)=a-c,所以f′(0)+f′(2)=a>0,则f′(0),f′(2)中至少有一个数为正,而f′(1)<0,且f′(x)的图像是一条连续的曲线,所以若f′(0)>0,f′(1)<0,则f′(x)在(0,1)上至少有一个零点,若f′(2)>0,f′(1)<0,则f′(x)在(1,2)上至少有一个零点,所以f′(x)在区间(0,2)上至少有一个零点,故D正确.故选BCD.]a<0,所以f′(x)=ax2+bx+c存在x1,x2两个零点,并且在(-∞,x1)上f′(x)>0,f(x)单调递增,在(x1,x2)上f′(x)<0,f(x)单调递减,在(x2,+∞)上f′(x)>0,f(x)单调递增,所以f(x)在x=x1处取得极大值,在x=x2处取得极小值,故C正确;D选项中,f′(1)=-的值最小,故B正确;C选项中,函数f(x)在(-∞,+∞)上是否存在极大值和极小值取决于f′(x)的正负,而f′(x)是开口向上的二次函数,因为f′(1)=-a,即3a+2b+2c=0.又因为3a>2c>2b,所以a>0,b<0.A选项中,f′(0)=c,不能从条件判断出c>0,比如a=2,b=-2,c=-1和a=2,b=-4,c=1均符合题中函数,但是c可正可负,故A错误;B选项中,曲线y=f(x)的切线斜率最小,即f′(x)的函数值最小,又由a>0知二次函数f′(x)开口向上,所以f′(x)在对称轴即x=-bx2+cx,所以f′(x)=ax2+bx+c,f′(1)=a+b+c=-ax3+
5.已知函数y=f(x)=x3+3ax2+3bx+c在x=2处有极值,其图象在x=1处的切线平行于直线6x+2y+5=0,则f(x)的极大值与极小值之差为________.
解析:因为y′=3x2+6ax+3b,
⇒
所以y′=3x2-6x,令3x2-6x=0,则x=0或x=2.
所以f(x)极大值-f(x)极小值=f(0)-f(2)=4.
答案:4
6.(双空填空题)若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex的极值点,则f′(-2)=________,f(x)的极小值为________.
解析:本题考查利用导数求函数的极值.由函数f(x)=(x2+ax-1)ex可得f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax-1)ex,因为x=-2是函数f(x)的极值点,所以f′(-2)=(-4+a)e-2+(4-2a-1)e-2=0,即-4+a+3-2a=0,解得a=-1.所以f′(x)=(x2+x-2)ex.令f′(x)=0可得x=-2或x