内容正文:
导数与函数的极值、最值
一、单选题
1.已知是的极值点,则在上的最大值是( )
A. B.
C. D.
2.设函数,则
A.为的极大值点 B.为的极小值点
C.为的极大值点 D.为的极小值点
3.设,若函数在区间有极值点,则取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.已知函数,则下列说法错误的是( )
A.当时,函数不存在极值点
B.当时,函数有三个零点
C.点是曲线的对称中心
D.若是函数的一条切线,则
5.已知正三棱锥的外接球半径R为1,则该正三棱锥的体积的最大值为( )
A. B. C. D.
6.函数的定义域为,其导函数的图像如图所示,则函数极值点的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.函数在区间的最小值、最大值分别为( )
A. B. C. D.
8.已知函数的最小正周期为T,若,且是的一个极值点,则( )
A. B.2 C. D.
9.已知函数有极值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.已知为函数的极值点,则在区间上的最大值为( )(注:)
A.3 B.
C.5 D.
11.中国古代建筑的主要受力构件是梁,其截面的基本形式是矩形.如图,将一根截面为圆形的木材加工制成截面为矩形的梁,设与承载重力的方向垂直的宽度为x,与承载重力的方向平行的高度为y,记矩形截面抵抗矩.根据力学原理,截面抵抗矩越大,梁的抗弯曲能力越强,则宽x与高y的最佳之比应为( )
A. B. C.1 D.
12.已知函数,则( )
A.是的极小值点 B.是的极大值点
C.的最小值为 D.的最大值为3
二、多选题
13.判断下列命题正确的是( )
A.函数的极小值一定比极大值小.
B.对于可导函数,若,则为函数的一个极值点.
C.函数在内单调,则函数在内一定没有极值.
D.三次函数在R上可能不存在极值.
14.如图是的导函数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( )
A.当时,取得极小值
B.在上单调递增
C.当时,取得极大值
D.在上不具备单调性
15.函数的定义域为,它的导函数的部分图像如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B.是的极小值点
C.函数在上有极大值 D.是的极大值点
16.已知函数,则( )
A.和0是函数的极值点
B.在上单调递增
C.的极大值为
D.的极小值为
三、填空题
17.如图是的导函数的图象,则的极小值点的个数为 .
18.若函数在上的最大值为4,则m= .
19.甲、乙两地相距240 km,汽车从甲地以速度v(km/h)匀速行驶到乙地.已知汽车每小时的运输成本由固定成本和可变成本组成,固定成本为160元,可变成本为v3元.为使全程运输成本最小,汽车应以 km/h的速度行驶.
20.已知函数f (x)=在其定义域的一个子区间上有极值,则实数a的取值范围是 .
21.已知函数,,则的最大值为 .
22.若直线与抛物线相切,且切点在第一象限,则与坐标轴围成三角形面积的最小值为 .
四、问答题
23.已知函数.讨论函数的极值;
24.已知函数.
(1)若,讨论函数的单调性;
(2)当时,求在区间上的最小值和最大值.
25.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)是否存在,使得在区间的最小值为且最大值为1?若存在,求出的所有值;若不存在,说明理由.
参考答案:
1.A
由题意, 且
则 ,
当 时,单调递减;
当 或 时, 单调递增,
在上, 单调递增; 单调递减,
又因为,
所以,
所以,
在上最大值是,
2.D
因为,所以,
由得,
所以,当时,,故单调递增;
当时,,故单调递减;
所以函数在处取得极小值,无极大值.
3.B
,为单调函数,所以函数在区间有极值点,即,代入解得,
解得取值范围为,
4.B
对于A选项,当时,,此时函数在上单调递增,
所以,当时,函数不存在极值点,A对;
对于B选项,当时,,,
由可得,由可得或,
所以,函数的增区间为、,减区间为,
函数的极大值为,
极小值为,
又因为,
由零点存在定理可知,函数在区间有一个零点,
当时,,
因此,当时,函数有一个零点,B错;
对于C选项,对任意的,,
所以,点是曲线的对称中心,C对;
对于D选项,设是函数的一条切线,设切点坐标为,
,由题意可得,①
所以,曲线在处的切线方程为,
即,则,②
联立①②可得,D对.
5.C
如图所示,设该正三棱锥的高为,底面外接圆的半径为,底面面积为,
由球的截面圆的性质,可得,即,
解得,即,解得,
由锥体的体积公式,正四棱锥的体积为:,
设,可得,
当时,,单调递增;