内容正文:
强化练4 函数的极值、最值
一、单项选择题
1.下列函数中,不存在极值的是( )
A.y=x+ B.y=xex
C.y=xln x D.y=-3x3-3x2-x
2.(2023·西宁模拟)函数f(x)=在[2,+∞)上的最小值为( )
A. B.e2 C. D.2e
3.(2023·哈尔滨模拟)若函数f(x)=ax3+3x2+b在x=2处取得极值1,则a-b等于( )
A.-4 B.-3 C.-2 D.2
4.(2023·全国乙卷)函数f(x)=x3+ax+2存在3个零点,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-3)
C.(-4,-1) D.(-3,0)
5.(2023·武汉模拟)已知函数f(x)=ex--b,∀x∈R,都有f(x)的最小值为0,则a2b的最小值为( )
A.- B. C.- D.
6.(2023·聊城模拟)已知函数f(x)=ex2-ax(a>0且a≠1)有一个极大值点x1和一个极小值点x2,且x1<x2,则a的取值范围为 ( )
A. B.
C.(1,e) D.(e,+∞)
二、多项选择题
7.(2023·新高考全国Ⅱ)若函数f(x)=aln x++(a≠0)既有极大值也有极小值,则( )
A.bc>0 B.ab>0
C.b2+8ac>0 D.ac<0
8.已知函数f(x)=ln(e3x+1)+ax(a∈R),下列说法正确的是( )
A.若y=f(x)是偶函数,则a=-
B.若y=f(x)是偶函数,则a=-3
C.若a=-2,函数存在最小值
D.若函数存在极值,则实数a的取值范围是(-3,0)
三、填空题
9.(2023·北京朝阳区模拟)已知函数f(x)=(x2-3)ex,则f(x)的极小值点为________.
10.(2023·凉山模拟)已知函数f(x)的导函数为g(x)=(x-1)(x2-3x+a),若1不是函数f(x)的极值点,则实数a的值为________.
11.(2023·泸州模拟)已知函数f(x)=xln x+mex有两个极值点,则m的取值范围是________.
12.(2023·江门模拟)已知f(x)=|ln x|,x1,x2是方程f(x)=a(a∈R)的两根,且x1<x2,则的最大值是________.
四、解答题
13.(2023·西安模拟)已知函数f(x)=+ln x,其中a为常数,e为自然对数的底数.
(1)当a=-1时,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在区间(0,e]上的最大值为2,求a的值.
14.已知函数f(x)=(a-x)ln x.
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)证明:当a>0时,函数f(x)存在唯一的极大值点.
参考答案
1.D 2.A 3.D 4.B 5.A 6.B
7.BCD [函数f(x)=aln x++的定义域为(0,+∞),则f′(x)=--=,
因为函数f(x)既有极大值也有极小值,
则函数f′(x)在(0,+∞)上有两个变号零点,而a≠0,
因此方程ax2-bx-2c=0有两个不相等的正实数根x1,x2,
于是
即有b2+8ac>0,ab>0,ac<0,
显然a2bc<0,即bc<0,故A错误,B,C,D正确.]
8.ACD [对于A,B,函数的定义域为R,
且f(-x)=f(x),
则ln(e-3x+1)+a(-x)=ln(e3x+1)+ax,
则ln=-2ax,
则ln e3x=-2ax,则3x=-2ax恒成立,
故a=-,所以A正确,B错误;
对于C,当a=-2时,
f(x)=ln(e3x+1)-2x,
可得f′(x)=-2=1-,
令f′(x)=0,即1-=0,解得x=,
所以当x∈时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以f(x)min=f ,所以C正确;
对于D,f′(x)=(3+a)-,
因为f(x)存在极值,所以f′(x)有零点,
令f′(x)=0,即(3+a)-=0,
所以x=,
则>0,即a(a+3)<0,
解得-3<a<0,所以D正确.]
9.x=1 10.2
11.
解析 由题意,令f′(x)=1+ln x+mex=0,
即-m=有两个不相等的正实根,
所以y=-m与g(x)=在(0,+∞)上有两个交点,
则g′(x)=,
记h(x)=-ln x-1,则h(x)在(0,+∞)上单调递减,且h(1)=0,
当x∈(0,1]时h(x)≥0,g′(x)≥0,
所以g(x)在(0,1]上单调递增;
当x∈(1,+∞)时h(x)<0,g′(x)<0,
所以g(x)在(1,+∞)上单调递减,
所以g(x)max=g(1)=,
当x→0时,g(x)→-∞;当x→+∞时,