内容正文:
[对应学生用书P286]
[保分练]
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,x4,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.函数y=在[0,2]上的最大值是( )
A. B.
C.0 D.
解析 易知y′=,x∈[0,2],令y′>0,得0≤x<1,令y′<0,得1<x≤2,所以函数y=在[0,1)上单调递增,在(1,2]上单调递减,所以y=在[0,2]上的最大值是,故选A.
答案 A
3.若函数f(x)=x3+ax2+bx+1在x=1处取极值0,则a-b=( )
A.0 B.2
C.-2 D.1
解析 f(x)=x3+ax2+bx+1,则f′(x)=3x2+2ax+b,因为f(x)在x=1处取极值0,所以解得验证当a=-1,b=-1时,f′(x)=3x2-2x-1=(3x+1)·(x-1),易知x∈时,f′(x)<0;x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在x=1处取得极值,符合题意.故a=-1,b=-1,则a-b=0,故选A.
答案 A
4.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示.则下列说法不正确的是( )
A.f(x)有三个极值点
B.f′(x)有三个零点
C.f(x)有一个极大值点和一个极小值点
D.f(x)在(x2,+∞)上单调递增
解析 由图知,f(x)在(-∞,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+∞)上单调递增,故A错误,BCD正确.
答案 A
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.已知偶函数f(x)(x≠0)的导函数为f′(x),且满足f(-1)=0,当x>0时,2f(x)>xf′(x),则使得f(x)>0成立的x的取值范围是________.
解析 构造F(x)=,则F′(x)=,当x>0时,xf′(x)-2f(x)<0,可以推出当x>0时,F′(x)<0,F(x)在(0,+∞)上单调递减.∵f(x)为偶函数,x2为偶函数,∴F(x)为偶函数,∴F(x)在(-∞,0)上单调递增.根据f(-1)=0可得F(-1)=0,根据函数的单调性、奇偶性可得函数图象(图略),根据图象可知f(x)>0的解集为(-1,0)∪(0,1).
答案 (-1,0)∪(0,1)
8.函数f(x)=x3-3x-1,若对于区间[-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数t的最小值是________.
解析 因为f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),
令f′(x)=0,得x=±1,可知-1,1为函数的极值点.
又f(-3)=-19,f(-1)=1,f(1)=-3,f(2)=1,
所以在区间[-3,2]上,f(x)max=1,f(x)min=-19.
由题设知在区间[-3,2]上,f(x)max-f(x)min≤t,从而t≥20,所以t的最小值是20.
答案 20
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(x)