6.2.2 第1课时 导数与函数的极值-【创新教程】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册五维课堂课时作业word(人教B版)
[基础达标练]
1.(多选)下图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,则给出的下列命题中正确的是( )
A.-3是函数y=f(x)的极值点
B.-1是函数y=f(x)的最小值点
C.y=f(x)在x=0处切线的斜率小于零
D.y=f(x)在区间(-3,1)上单调递增
解析:AD [结合y=f′(x)的图象,可知,对A,由于x=-3的两侧导数符号不同,故-3是极值点;对B,由于-1两侧导数符号相同,因而不是极值点;对C,x=0处的导数大于零,故在x=0处的切线斜率大于零;对D,当x∈(-3,-1)时导数大于零,因而为递增区间.综上可知A、D正确.]
2.若函数y=f(x)可导,则“f′(x)=0有实根”是“f(x)有极值”的( ).
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:A [f′(x)=0,但f′(x)在零点左侧和右侧都同时大于零或者小于零时f(x)在零点处无极值,但f(x)有极值则f′(x)在极值处一定等于0.所以“f′(x)有实根”是“f(x)有极值”的必要不充分条件.]
3.已知函数y=x-ln(1+x2),则函数y=x-ln(1+x2)的极值情况是( )
A.有极小值
B.有极大值
C.既有极大值又有极小值
D.无极值
解析:D [∵y′=1-·(1+x2)′=1-
=
≥0,∴函数y=x-ln(1+x2)无极值.]
4.若函数y=ex-2mx有小于零的极值点,则实数m的取值范围是( )
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A.m< B.0<m<
C.m> D.0<m<1
解析:B [由y=ex-2mx,得y′=ex-2m.因为函数y=ex-2mx有小于零的极值点,所以ex-2m=0有小于零的实根,即m=ex有小于零的实根,∵x<0,
∴0<ex<
,∴0<m<
.]
5.(多选)已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述不正确的是( )
A.f(a)>f(e)>f(d)
B.函数f(x)在[a,b]上递增,在[b,d]上递减
C.函数f(x)的极值点为c,e
D.函数f(x)的极大值为f(b)
解析:ABD [由题图知可,当x∈(-∞,c)时,f′(x)>0,当x∈(c,e)时,f′(x)<0,当x∈(e,+∞)时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,c)上递增,在(c,e)上递减,在(e,+∞)上递增,对A,f(d)>f(e),故A错误;对B,函数f(x)在[a,b]上递增,在[b,c]上递增,在[c,d]上递减,故B错误;对C,函数f(x)的极值点为c,e,故C正确;对D,函数f(x)的极大值为f(c),故D错误.]
6.若函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,则a= ________ .
解析:由题意,函数f(x)=-x3+ax2-4,可得f′(x)=-3x2+2ax,因为x=2是函数f(x)的极值点,可得f′(2)=0,所以-3×4+2a×2=0,解得a=3.
答案:3
7.若函数f(x)=x3+x2-ax-4在区间(-1,1)上恰有一个极值点,则实数a的取值范围为 ________ .
解析:由题意,f′(x)=3x2+2x-a,则f′(-1)f′(1)<0,即(1-a)(5-a)<0,解得1<a<5,另外,当a=1时,函数f(x)=x3+x2-x-4在区间(-1,1)上恰有一个极值点,当a=5时,函数f(x)=x3+x2-5x-4在区间(-1,1)没有极值点.故实数a的范围为[1,5).
答案:[1,5)
8.已知函数f(x)=ax2+bln x在x=1处有极值.
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(1)求a,b的值;
(2)判断函数f(x)的单调区间,并求极值.
解:(1)因为f(x)=ax2+bln x,所以f′(x)=2ax+.又函数f(x)在x=1处有极值
.
故即
解得
(2)由(1)可知f(x)=x2-ln x,其定义域为(0,+∞).且f′(x)=x-
=
.
令f′(x)=0,则x=-1(舍去)或x=1.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表:
x | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
f′(x) | - | 0 | + |
f(x) | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 |
所以函数f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞),且函数在定义域上只有极小值f(1)=,而无极大值.
[能力提升练]
9.函数f(x)=x+2 cos x在上的极大值点为( )
A.0 B.
C. D.
解析:C [函数y=x+2cos x的导数为y′=1-2 sin x,令y′=1-2sin x=0得sin x=,又因为x∈
,所以x=
,当x∈
时,y′>0,当x∈
时,y′<0,
所以函数y=x+2 cos x在x∈上单调递增,在x∈
上单调递减,所以使得函数y=x+2 cos x取得极大值的x的值为
,故选C.]
10.(多选)已知函数f(x)=ex-ln x-2,则下列说法正确的是( )
A.f(x)有且仅有一个极值点
B.f(x)有零点
C.若f(x)的极小值点为x0,则0<f(x0)<
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