内容正文:
保分练
1.(2021·沈阳一模)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 由f(x)=xex+1,可得f′(x)=(x+1)ex,令f′(x)>0,可得x>-1,即函数f(x)在(-1,+∞)上单调递增;令f′(x)<0可得x<-1,即函数f(x)在(-∞,-1)上单调递减,所以x=-1为f(x)的极小值点.故选D.
答案 D
2.(2022·邯郸月考)若函数f(x)=aex-sin x在x=0处有极值,则a的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.e
解析 f′(x)=aex-cos x,若函数f(x)=aex-sin x在x=0处有极值,则f′(0)=a-1=0,解得a=1,经检验a=1符合题意.故选C.
答案 C
3.函数f(x)=x-sin x在上的最小值和最大值分别是( )
A.-,0 B.-1,0
C.-,-1 D.-,
解析 函数f(x)=x-sin x,f′(x)=-cos x,
令f′(x)>0,解得<x≤,
令f′(x)<0,解得0≤x<,
所以f(x)在上单调递减,
在上单调递增,
所以f(x)min=f=-,而f(0)=0,f=-1<0,故f(x)在区间上的最小值和最大值分别是-,0.故选A.
答案 A
4.设二次函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=xf′(x)的图象可能是( )
解析 由f(x)在x=-2处取得极小值可知,
当x<-2时,f′(x)<0,则xf′(x)>0,
当-2<x<0时,f′(x)>0,则xf′(x)<0;
当x>0时,f′(x)>0,则xf′(x)>0.
故选C.
答案 C
5.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,
∴f′(0)=-3b<0,且f′(1)=3-3b>0.
∴b>0且b<1.
综上,b的取值范围为0<b<1.
答案 A
6.函数f(x)=2x-ln x的最小值为________ .
解析 f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=2-=,
当0<x<时,f′(x)<0;
当x>时,f′(x)>0.
∴f(x)在上单调递减,在上单调递增,
∴f(x)min=f=1-ln =1+ln 2.
答案 1+ln 2
7.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处取得极值10,则f(2)的值为________ .
解析 f′(x)=3x2+2ax+b,由题意,得即解得或
当a=-3,b=3时,f′(x)=3(x-1)2≥0,f(x)无极值,故舍去.
当a=4,b=-11时,令f′(x)=0,得x1=1,x2=-.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
-
1
(1,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大值
极小值
∴f(x)=x3+4x2-11x+16,f(2)=18.
答案 18
8.若函数f(x)=2x3-ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的和为________ .
解析 令f(x)=2x3-ax2+1=0⇒a=2x+.
令g(x)=2x+(x>0),g′(x)=2-,令g(x)=2->0,解得x>1,令g′(x)=2-<0,解得0<x<1.
∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
∵函数g(x)在(0,+∞)内有唯一零点,∴a=g(1)=2+1=3⇒f(x)=2x3-3x2+1.
求导可知在[-1,1]上,f(x)min=f(-1)=-4,
f(x)max=f(0)=1,∴f(x)min+f(x)max=-3.
答案 -3
9.设函数f(x)=a ln x-bx2,若函数f(x)在x=1处与直线y=-相切.
(1)求实数a,b的值;
(2)求函数f(x)在上的最大值.
解析 (1)f′(x)=-2bx,x>0,
∵函数f(x)在x=1处与直线y=-相切,
∴
解得
(2)由(1)知,f(x)=ln x-x2,x>0,
f′(x)=-x=,
当≤x≤e时,令f′(x)>0,得≤x<1,
令f′(x)<0,得1<x≤e,
∴f(x)在上单调递增,
在(1,e]上单调递减,
∴f(x)max=f(1)=-.
10.已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).
(1)当a=时,求f(