内容正文:
课时作业(十八) 导数与函数的极值、最值
[基础保分练]
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
答案:C
2.(2022·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
答案:D
3.已知函数f(x)=-x+2sin x,x∈,则函数f(x)的最大值为( )
A.0 B.2- C.- D.-
答案:C
4.(2023·辽宁模拟)已知x=是函数f(x)=x ln (2x)-ax的极值点,则实数a的值为( )
A.1 B. C.2 D.e
答案:C
5.若关于x的不等式x3-3x+3--a≤0有解,其中x≥-2,则实数a的最小值为( )
A.1- B.2- C.-1 D.1+2e2
答案:A
6.函数f(x)=x2-sin x,若f(x)在上有最小值,则实数a的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,0) D.(-1,0)
答案:A
7.(多选)(2023·广东东莞光明中学模拟)设函数f(x)=x ln2x+x的导函数为f′(x),则( )
A.f′=0
B.x=是f(x)的极值点
C.f(x)存在零点
D.f(x)在单调递增
答案:AD
8.(多选)(2023·湖北襄阳模拟)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是( )
A.∀x∈R,f(x)≤f(x0)
B.-x0是f(-x)的极大值点
C.-x0是-f(x)的极小值点
D.-x0是-f(-x)的极小值点
答案:BD
9.(2023·湖北模拟)已知f(x)=|ln (ax)-2|+ax,
则f(x)的最小值为________.
答案:3 解析:令ax=t∈(0,+∞),则y=|ln t-2|+t=
当t≥e2时,y=ln t+t-2单调递增,ymin=e2,
当0<t<e2时,令g(t)=-ln t+t+2,g′(t)=-+1=.
当0<t<1时g′(t)<0,g(t)单调递减;
当t>1时g′(t)>0.g(t)单调递增,∴g(t)min=g(1)=3.
综上,f(x)min=3.
10.(2023·山东威海模拟)已知函数f(x)=x ln +[2-f′(e)]x.
(1)求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间及极值;
(3)求函数f(x)在[1,3]上的最小值.
解:(1)由题意知,f(x)=-x ln x+[2-f′(e)]x,x∈(0,+∞),f′(x)=-ln x+1-f′(e),
令x=e,则f′(e)=-ln e+1-f′(e),故f′(e)=0,
即f(x)=-x ln x+2x,f′(x)=1-ln x;
∵f(1)=2,f′(1)=1,∴曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y-2=x-1,即x-y+1=0.
(2)由(1)知f′(x)=1-ln x,x∈(0,+∞),
令f′(x)>0,解得0<x<e;令f′(x)<0,解得x>e.
∴函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞).
即函数f(x)的极大值为f(e)=-eln e+2e=e,无极小值.
(3)由(2)可知,f(x)在[1,3]上的最小值为f(1)与f(3)两者中的最小值,
∵f(1)=2,f(3)=-3ln 3+6,∴f(3)>f(1),
故函数f(x)在[1,3]上的最小值为f(1)=2.
[技能提分练]
11.(多选)(2022·广东深圳一模)已知函数f(x)=x3-3ln x-1,则( )
A.f(x)的极大值为0
B.曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线为x轴
C.f(x)的最小值为0
D.f(x)在定义域内单调
答案:BC
12.(2023·陕西西北工业大学附属中学模拟)已知函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]ex,若x=2是f(x)的极小值点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.(-∞,0) D.(-1,+∞)
答案:B
13.(多选)(2022·海南海口二模)已知函数f(x)及其导函数f′(x)满足xf′(x)-f(x)=x2(ln x+1),且f(1)=0,则( )
A.f(x)在(1,+∞)上单调递增