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课时作业(十五) 导数与函数的极值、最值
基础过关组
一、选择题
1.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)( )
A.无极大值点、有四个极小值点
B.有三个极大值点、一个极小值点
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
解析 设f′(x)的图象与x轴的4个交点的横坐标从左至右依次为x1,x2,x3,x3。当x<x1时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x1<x<x2时,f′(x)<0,f(x)为减函数,则x=x1为极大值点,同理,x=x3为极大值点,x=x2,x=x4为极小值点。故选C。
答案 C
2.设函数f(x)=+ln x,则( )
A.x=为f(x)的极大值点
B.x=为f(x)的极小值点
C.x=2为f(x)的极大值点
D.x=2为f(x)的极小值点
解析 因为f(x)=,x>0。当x>2时,f′(x)>0,f(x)为增函数;当0<x<2时,f′(x)<0,f(x)为减函数,所以x=2为f(x)的极小值点。故选D。
=++ln x,所以f′(x)=-
答案 D
3.函数f(x)=ex-x(e为自然对数的底数)在区间[-1,1]上的最大值是( )
A.1+
B.1
C.e+1
D.e-1
解析 f′(x)=ex-1,令f′(x)=0,得x=0。令f′(x)>0,得x>0,令f′(x)<0,得x<0,则函数f(x)在[-1,0)上单调递减,在(0,1]上单调递增,f(-1)=e-1+1,f(1)=e-1,f(-1)-f(1)=+2-e<0,所以f(1)>f(-1)。故选D。
+2-e<
答案 D
4.函数f(x)=4x-ln x的最小值为( )
A.1+2ln 2
B.1-2ln 2
C.1+ln 2
D.1-ln 2
解析 函数f(x)的定义域为(0,+∞)。由 题意知f′(x)=4-=1+ln 4=1+2ln 2。故选A。
-ln=4×时,函数f(x)有最小值为上单调递增,所以当x=上单调递减,在。所以函数f(x)在,令f′(x)<0得0<x<。令f′(x)>0得x>=
答案 A
5.(2021·湘潭模拟)某莲藕种植塘每年的固定成本是1万元,每年最大规模的种植是8万斤,每种植1斤藕,成本增加0.5元,销售额函数是f(x)=-x,(x是莲藕种植量,单位:万斤;销售额的单位:万元,a是常数),若种植2万斤,利润是2.5万元,则要使利润最大,每年种植莲藕( )
ax2+x3+
A.8万斤
B.6万斤
C.3万斤
D.5万斤
解析 设销售利润为g(x),得g(x)=-x(x-6),所以函数g(x)在(0,6)上单调递增,在(6,8]上单调递减。所以当x=6时,函数g(x)取得极大值即最大值。
x=-x2+x2-1,g′(x)=-x3+a×22-1=2.5,解得a=2。所以g(x)=-×23+ax2-1,x∈(0,8],当x=2时,g(2)=-x3+x=-x-1-ax2+x3+
答案 B
6.已知函数f(x)=,则函数g(x)=f′(x)·ex在区间[0,2]上的最小值为( )
x3+mx2+nx+2,其导函数f′(x)为偶函数,f(1)=-
A.-3e
B.-2e
C.e
D.2e
解析 由题意可得f′(x)=x2+2mx+n,因为f′(x)为偶函数,所以m=0,故f(x)=x3-3x+2,则f′(x)=x2-3。故g(x)=ex(x2-3)(0≤x≤2),则g′(x)=ex(x2-3+2x)=ex(x-1)(x+3),据此可知函数g(x)在区间[0,1)上单调递减,在区间(1,2]上单调递增,故函数g(x)的极小值,即最小值为g(1)=e1(12-3)=-2e。故选B。
,所以n=-3。所以f(x)=+n+2=-x3+nx+2,因为f(1)=
答案 B
7.若函数f(x)=x3-3bx+3b在(0,1)内有极小值,则( )
A.0<b<1
B.b<1
C.b>0
D.b<
解析 f(x)在(0,1)内有极小值,则f′(x)=3x2-3b在(0,1)上先负后正,所以f′(0)=-3b<0,且f′(1)=3-3b>0。所以b>0且b<1。综上,b的取值范围为0<b<1。
答案 A
8.若函数f(x)=-b(a,b∈R)仅在x=0处有极值,则a的取值范围为( )
x4+ax3+
A.[-2,2]
B.[-1,1]
C.[2,6]
D.[-1,4]
解析 由题意可得f′(x)=x3+3ax2+9x=x(x2+3ax+9)。由于x=0不满足方程x2+3ax+9=0,所以要保证函数f(x)仅在x=0处有极值,须使x2+3ax+9≥0恒成立,所以(3a)2-36≤0,所以9a2≤