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第六章 导数及其应用
6.6 导数与函数的极值、最值A卷
一.选择题(共8小题)
1.函数f(x)=x3﹣x在[﹣1,1]上的最大值为( )
A.0 B. C. D.
【解答】解:∵f(x)=x3﹣x,
∴f′(x)=3x2﹣1,
令f′(x)=3x2﹣1=0,得x1,x2.
∵x1,x2.都在区间[﹣1,1]内,
且f(﹣1)=(﹣1)3﹣(﹣1)=0,
f()=()3﹣(),
f()=()3,
f(1)=13﹣1=0.
∴函数f(x)=x3﹣x在区间[﹣1,1]上的最大值为.
故选:C.
2.函数f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的极小值点为x1,x4
B.f(x)的极大值点为x2
C.f'(x)有唯一的极小值
D.函数f(x)在(a,b)上的极值点的个数为2
【解答】解:结合图象x<x3时,f′(x)>0,
x3<x<x5时,f′(x)<0,
x>x5时,f′(x)>0,
故f(x)在(a,x3)递增,在(x3,x5)递减,在(x5,b)递增,
故f(x)的极小值点是x5,极大值点是x3,
故A,B错误,
x1,x4为f′(x)的极小值点,故C错误,
由极值点的概念知函数f(x)在(a,b)上的极值点是x3,x5,个数为2,
故D正确,
故选:D.
3.已知函数,x∈(0,π),则f(x)的最小值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:f′(x)cosx,x∈(0,π),
令f′(x)<0,得0<x,
令f′(x)>0,得x<π,
所以f(x)在(0,)单调递减,(,π)单调递增,
所以f(x)min=f()sin,
故选:B.
4.函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点,则a的取值范围为( )
A.(0,) B.(0,) C.(0,1) D.(﹣1,0)
【解答】解:f(x)的定义域是(﹣1,+∞),
f′(x)=2x(x>﹣1),
由题意得2x2+2x+a=0在(﹣1,+∞)上有2个不相等的实数根,
令g(x)=2x2+2x+a,故有,解得:0<a,
故选:A.
5.已知函数,则当x∈(0,2π)时,函数f(x)一定有( )
A.极大值,且极大值为 B.极小值,且极小值为
C.极大值,且极大值为0 D.极小值,且极小值为0
【解答】解:∵,
∴f′(x)cosxcosx(cosx﹣21)(2cosx+1)(1﹣cosx),
∵x∈(0,2π),
∴∈(0,π),
∴cosx∈(﹣1,1),1﹣cosx>0,
当x∈(0,)时,2cosx+1>0,f′(x)>0,
同理可得,当x∈(,2π)时,f′(x)<0,
∴当x时,函数f(x)取得极大值,极大值为f()=sinsin,
故选:A.
6.已知f(x)x3+(a﹣1)x2+x+1没有极值,则实数a的取值范围是( )
A.[0,1] B.(﹣∞,0]∪[1,+∞)
C.[0,2] D.(﹣∞,0]∪[2,+∞)
【解答】解:∵f(x)x3+(a﹣1)x2+x+1,
∴f′(x)=x2+2(a﹣1)x+1为开口向上的抛物线,
∵f(x)x3+(a﹣1)x2+x+1没有极值,
∴f′(x)=x2+2(a﹣1)x+1≥0恒成立,
即Δ=4(a﹣1)2﹣4≤0,
解得0≤a≤2.
故选:C.
7.已知函数有两个极值点,则a的取值范围是( )
A.(e,+∞) B.(e2,+∞) C.(e3,+∞) D.(e4,+∞)
【解答】解:∵函数有两个极值点,
∴f′(x)=ex﹣ax+2a=0有两个异号根,
∴方程a(x﹣2)=ex有两解.
当x=2时,不满足题意;
当x≠2时,a,
令g(x),
则g′(x)(x≠2),
当x<2时,g′(x)<0,g(x)在(﹣∞,2)上单调递减,且g(x)<0,此时直线y=a与g(x)最多只有一个交点,不适合题意;
当2<x<3时,g′(x)<0,g(x)在(2,3)上单调递减,且x→2+时,g(x)→+∞;
当x>3时,g′(x)>0,g(x)在(3,+∞)上单调递增,且x→+∞时,g(x)→+∞;
∴当x=3时,g(x)取到极小值g(3)=e3,
∴a>e3,
故选:C.
8.已知函数f(x)=kex(2x+1)﹣2x,若∃x0∈(0,+∞),使得f(x0)≤0成立,则实数k的最大值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由题设,∃x0∈(0,+∞)使成立,
令g(x)且x>0,则g'(x),
∴当时g'(x)>0,则g(x)递增;当时g'(x)<0,则g(x)递减;
∴,故即可.
故选:D.
二.多选题(共4小题)
9.已知函数