内容正文:
5.3.2 函数的极值与最大(小)值 课时1
1.已知函数,则( )
A.极大值为,无极小值
B.极小值为,无极大值
C.极大值为,无极小值
D.极小值为,无极大值
2.函数的极小值点是( )
A. B. C. D.
3.函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.已知函数,当时,有极大值,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
5.函数的导函数为,若,则函数的极大值为( )
A. B.0 C.1 D.2
6.已知函数的两个极值点分别为和2,则的值为( )
A.-2 B.0 C.2 D.4
7.已知函数在上恰有一个极值点,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.若函数满足,且,则的极大值是( )
A. B. C. D.e
9.(多选)已知函数的导函数为,若存在使得,则称是的一个“新驻点”.下列函数中,具有“新驻点”的是( )
A. B.
C. D.
10.(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.在上是减函数
B.的单调递增区间为和
C.恰有一个零点
D.的极大值大于极小值
11.(多选)已知函数,导函数的极值点是函数的零点,则下列说法正确的是( )
A.有且只有一个极值点
B.有且只有一个零点
C.若,则
D.过坐标原点仅有一条直线与曲线相切
12.已知是定义域为R的偶函数,当时,.那么函数的极值点的个数是__________.
13.若函数在上有极值,则实数a的取值范围是__________.
14.若函数的极值点为,则的值为__________.
15.已知函数,其导函数为.
(1)讨论的单调性;
(2)求的极值点个数;
(3)求所有极值点的乘积.
答案以及解析
1.答案:A
解析:,令,解得,,,单调递增;,,单调递减,因此,在处取得极大值,极大值为,无极小值.
2.答案:C
解析:对函数求导,得.令,则或.若,则或;若,则.所以函数在,上单调递增,在上单调递减.所以函数的极小值点是.
3.答案:C
解析:函数,,当,,单调递减;当,,单调递增;,;,所以,;,,所以函数的零点个数为2.
4.答案:B
解析:由题意得,因为时,有极大值,所以解得,,经检验,当,时,,故当,,在上单调递减,当,,在上单调递增,故在时有极大值,符合题意,所以成立.
5.答案:C
解析:因为,所以当或时,,当时,,所以在,上单调递增,在上单调递减,所以在处取得极大值,又(c为常数)且,所以,解得,所以,则,即函数的极大值为1.
6.答案:B
解析:由可知
,∵函数的两个极值点分别为和2,和2是的零点,故和2是的两个实数根,,,,.,故选B.
7.答案:B
解析:由题意可知的定义域为R,则,又因为,令,解得;令,解得.可知函数在内单调递减,在内单调递增,则有且仅有一个极值点,若函数在上恰有一个极值点,则,解得,所以m的取值范围是.
8.答案:B
解析:因为函数满足,,所以令,则,故.因为,所以.故,则.所以.故.
则,,当时,,则在上单调递增;当时,,则在上单调递减,故的极大值为.故选B.
9.答案:ABC
解析:根据“新驻点”的定义,判断函数是否具有“新驻点”即判断方程是否有解.
对于A,,令,可得,,故有新驻点.
对于B,,令,解得或,故有新驻点.
对于C,,令.
设,,则,所以在上单调递增.
又,,所以存在,使得,所以函数有新驻点.
对于D,,令,显然无解,所以无新驻点.故选ABC.
10.答案:BC
解析:由题意知的定义域为,.令,解得或.所以当或时,,此时在和上单调递减,当或时,,所以的单调递增区间为和,故A错误,B正确;因为当时,且在上单调递增,在上单调递减,所以在上恰有一个零点;当时,且在上单调递减,在上单调递增,所以在上无零点,
综上,恰有一个零点,故C正确;在处取得极大值为,在处取得极小值为,即的极小值大于极大值,即D错误.
11.答案:BC
解析:由得,令,则,令,解得,所以是函数的极小值点.又的极值点是函数的零点,所以,解得.此时.
对于A,且等号不恒成立,所以函数为R上的增函数,则没有极值点,故A错误;
对于B,由A知,函数为R上的增函数,且,即有且只有一个零点,故B正确;
对于C,,则,因为函数为R上的增函数,所以由,即可得,即,故C正确;
对于D,不妨设切点为,由,可得切线斜率为,则切线方程为,由切线过原点,得,整理得,解得或,即过坐标原点有两条直线与曲线相切,故D错误.故选BC.
12.答案:3
解析:当时,,当时,,当且仅当时取等号,当时,,因此函数在上单调递增,在上单调递减,又函数是偶函数,于是在上单调递减,在上单调递增,因此在和处取得极大值,在处取得极小值,所以函数的极值点的个数是3.
13.答案:
解析:因为,,函数在上有极值,则在上有解,即.当时,,则,则.当时,,,不能说明函数在上有极值,所以;当时,,,不能说明函数在上有极值,所以.故答案为.
14.答案:1
解析:因为,所以.
由,知.
令,,则,故函数在上单调递增.
又,,所以存在,使.
所以当时,,从而;
当时,,从而.
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数有极大值点,
所以.
15.答案:(1)在,上单调递增
(2)在其定义域上存在两个极值点
(3)1
解析:(1)的定义域为,
当时,,
由,所以可得,
当时,,则,
综上可得,,
令,则恒成立,
所以在,上单调递增.
(2)因为,,
所以,使,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
所以在上有一个极小值点.
因为,,
所以,使,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
所以在上有一个极小值点,
所以在其定义域上存在两个极值点.
(3)由(2)知,是函数的零点,
所以,
所以,
所以.
因为,所以,且在,上各存在一个零点,,
所以,即,
所以所有极值点的乘积为1.
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