【文档说明】人教版高中数学选择性必修第二册课时练习5.3.2《函数的极值与导数》(解析版).doc,共(11)页,731.000 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-38068.html
以下为本文档部分文字说明:
课时同步练5.3.2函数的极值与导数一、单选题1.函数32()391fxxxx有()A.极大值1,极小值3B.极大值6,极小值3C.极大值6,极小值26D.极大值1,极小值26【答案】
C【解析】根据题意,2'()3693(1)(3)fxxxxx,故当(,1)x时,'()0fx;当(1,3)x时,'()0fx;当(3,)x时,'()0fx.故fx
在1x处取得极大值(1)6f;在3x处取得极小值(3)26f,故选C.2.函数262xfxxxe的极值点所在的区间为()A.0,1B.1,0C.1,2D.2,1【答案】A【解析】∵26
2xfxxxe,∴262xfxxe,且函数fx单调递增.又006240,1420fefe,∴函数fx在区间0,1内存在唯一的零点,即函数fx的极值点在区间0,1内.故选A.3.函数lnxfxx,则()A.
xe为函数fx的极大值点B.xe为函数fx的极小值点C.1ex为函数fx的极大值点D.1ex为函数fx的极小值点【答案】A【解析】211'nxfxx,故当0xe时函数单调递增,当xe时,函数单调递减,故xe为函数的极大值点.故选A4.
函数的定义域为,导函数的图象如图所示,则函数()A.无极大值点、有四个极小值点B.有一个极大值点、两个极小值点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【解析】设导函数的图象与x轴的交点从左到右依次为,所以函数f(x)
的单调增区间为,单调减区间为,所以函数有两个极大值点,两个极小值点.故选C5.函数()()xfxxxe的极大值为()A.2eB.15eC.3254eD.2e【答案】B【解析】依题意'22xfxxxe21xxxe,故函数在,1,2,
上递增,在1,2上递减,所以函数在1x处取得极大值为115fe.故选B.6.函数2cos0,fxxx在上的极小值点为()A.0B.6C.56D.【答案】C【解析】y′=1﹣2sinx=0,得
xπ6或x5π6,故y=x+2cosx在区间[0,π6]上是增函数,在区间[π6,5π6]上是减函数,在[5π6,π]是增函数.∴x5π6是函数的极小值点,故选C.7.函数'yfx的图像如图所示,则关于函数yfx的说法正确的是()A.函数yfx有3个极值
点B.函数yfx在区间,4上是增加的C.函数yfx在区间2,上是增加的D.当0x时,函数yfx取得极大值【答案】C【解析】函数有两个极值点:5x和2x,但3x不是函数的极值点,所以A错误;函数在(,5)
和(2,)上单调递增,在(5,2)上单调递减,所以B错误,C正确;0x不是函数的极值点,所以D错误.故选C.8.已知函数31()(,)3fxxaxbabR在2x处取得极小值43,则,ab的值分别为()A.-4,4B.4,-4C.4
,4D.-4,-4【答案】A【解析】31()3fxxaxb,2()fxxa,因为函数()fx在2x处取得极小值43,20423ff即2320142233aab解得44ab故选A9.设函数fx满足2xexf
xfxx,224ef,则0x时,fx()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值【答案】B【解析】由2'2xxfxxfxe,即
'2xxfxe,结合224ef,可知2xefxx,'32xexfxx,可知此函数仅有一个极值点,是极小值点,没有极大值.故选B10.若函数43219(),(,)42fxxaxxbabR仅在0x处有极值,则a的取值范围为()A.[2,2]
B.[1,1]C.(2,2)D.[1,4]【答案】A【解析】由题意,322'()39(39)fxxaxxxxax要保证函数()fx仅在x=0处有极值,必须满足'()fx在x=0两侧异号,所以要2390xax恒成立,由判
别式有:2(3)360a,∴2936a∴22a,∴a的取值范围是[2,2]故选A.11.若函数32fxxaxa在0,1内无极值,则实数a的取值范围是()A.30,2B.,0C.3,2D.
3,0,2【答案】D【解析】由函数的解析式可得:2'32fxxa,函数32fxxaxa在0,1内无极值,则'0fx在区间0,1内没有实数根,当0a时,'0fx恒成立,函数fx无极值,满足题
意,当0a时,由'0fx可得23ax,故:213a,解得:32a,综上可得:实数a的取值范围是3,0,2.故选D.12.已知函数()(3)(2ln1)xfxxeaxx在(
1,)上有两个极值点,且()fx在(1,2)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(,)eB.2(,2)eeC.2(2,)eD.22(,2)(2,)eee【答案】C【解析】由题意,函数()(3)(2ln1)xfxxeaxx
,可得2()(3)(1)(2)()(2)()xxxxaxeafxexeaxexxxx,又由函数fx在(1,)上有两个极值点,则0fx,即(2)()0xxeaxx在(1,)上有两解,即0xxea在在(1,)上有不等于2的解,令x
gxxe,则()(1)0,(1)xgxxex,所以函数xgxxe在(1,)为单调递增函数,所以1age且222age,又由()fx在(1,2)上单调递增,则0fx在(1,2)上恒成立,即(2)()0xxeaxx在(1,2)上恒成立,即0
xxea在(1,2)上恒成立,即xaxe在(1,2)上恒成立,又由函数xgxxe在(1,)为单调递增函数,所以2(2)2age,综上所述,可得实数a的取值范围是22ae,即2(2,)ae,故选C.二、填空题13.函数3222yxxx共有____
____个极值.【答案】0【解析】由题知()fx的导函数2()342fxxx,2(4)43280,()0fx恒成立.函数3222yxxx在R上是单调递增函数,函数没有极值.故填0.14.已知1x是函数2
afxxx的极值点,则实数a的值为______.【答案】2【解析】函数2afxxx,所以22afxxx,因为1x是fx的极值点,所以10f,即20a所以2a.故填2.15.正项等差数列na中的13a,40
25a是函数3214433fxxxx的极值点,则20192loga______.【答案】4【解析】因为3214433fxxxx,所以284fxxx,又13a,4025a
是函数3214433fxxxx的极值点,所以13a,4025a是方程2840xx的两实根,因此4013258aa,因为数列na是正项等差数列,所以402513201928aaa,解得20194a,因此20192lo
g4a.故填4.16.已知1x是函数2()()xfxxaxe的一个极值点,则曲线()yfx在点(0,(0))f处的切线斜率为__________.【答案】32【解析】由题意,函数2()()xfxxaxe,则2'()
(2)xfxxaxxae,又由1x是函数2()()xfxxaxe的一个极值点,所以'(1)(32)0fae,解得32a,即213'()()22xfxxxe,所以3'(0)2f,所以函数fx
在点(0,(0))f处切线的斜率为32.故填3217.若函数21()2ln2fxxxax有唯一一个极值点,则实数a的取值范围是________.【答案】,0【解析】21()2ln2fxxxax,定义域为0,,令22()2axxafxxxx,令()0f
x,可得220xxa,令22gxxxa,()fx在(0,)上只有一个极值点,220xxa在(0,)上只有一个根且不是重根.所以00g,解得0a.实数a的取值值范围是:,0,故填,018.已知函
数22lnxefxkxxx,若2x是函数fx的唯一一个极值点,则实数k的取值范围为_________【答案】,e【解析】由题可得24222221xxxekxxexxefxkxxxx
因为2x是函数fx的唯一一个极值点,所以2x是导函数fx的唯一根所以0xekx在0,上无变号零点.设xegxx,则21xxegxx当0,1x时,0gx,gx在
0,1上单调递减当1,x时,0gx,gx在1,上单调递增所以min1gxge,结合xegxx与yk的图像可知,若2x是函数fx的唯一极值点,则ke故实数k的取值范围为,e
.故填,e三、解答题19.已知函数331fxxx.(1)求曲线yfx在点2,1处的切线的方程;(2)求曲线yfx的极大值,极小值.【解析】(1)∵()233fxx¢=-,∴fx在点2,1处的切线的斜
率为29kf.∴切线的方程为9170xy.(2)令0fx,解得1x或1x.当x变化时,fx,fx的变化情况如下表:x,111,111,fx00fx极大值极小值由上表,知11fxf
极大值,13fxf极小值.20.已知fx为函数fx的导函数,且200xxxfxeefefx.(1)求0f的值;(2)求fx的单调区间与极值.【解析】(1)解:(1)由0120ff,
得01f.因为22e2e0xxfxf,所以0220ff,解得00f.(2)因为22xxfxee,则22221xxxxfxeeee.当,0x时,()0fx¢<,则函数fx的单调递减区间为(
),0-?;当0,x时,()0fx¢>,则函数fx的单调递增区间为()0,+?.故fx在0x处取得极小值,极小值为1,无极大值.21.已知函数2()(2,)xfxxaxaeaxR.(1)当1
a时,求fx的单调区间;(2)是否存在实数a,使fx的极大值为3;若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由.【解析】(1)当1a时,2()1xfxxxe,所以'2()3212xxfxexxexx
,令'()0fx,得1x或2,所以当2x或>1x时,'()>0fx;当21x时,'()0fx,所以fx在2,和1,上单调递增,在21,上单调递减;(2)存在,243ae,理由如下:'2()2+22xxfxexaxaex
ax,令'()0fx,得xa或2,因为2,a所以2,a所以当2a时,'()>0fx恒成立,所以fx在R上单调递增,此时函数fx不存在极值,所以2a;当2a时,>2a,所以当2x或>xa时,'()>0fx;当2xa时,
'()0fx,所以fx在2,和a,上单调递增,在2a,上单调递减,所以函数fx在2x时,取得极大值,所以23f,即2(2)243faae,解得2432ae,所以存在,243ae,使
fx的极大值为3.22.已知函数3211,32fxxaxaR.(1)当a=2时,求曲线yfx在点3,3f处的切线方程;(2)设函数cossingxfxxaxx,讨论gx的单调性并
判断有无极值,有极值时求出极值.【解析】(1)由题意2()fxxax,所以,当2a时,(3)0f,2()2fxxx,所以(3)3f,因此,曲线()yfx在点(3,(3))f处的切线方程是3(3)yx,即390xy.(2)因为()()()
cossingxfxxaxx,所以()()cos()sincosgxfxxxaxx,()()sinxxaxax()(sin)xaxx,令()sinhxxx,则()1cos0hxx,所以()hx在R上单调递增,因为(0)0h
,所以,当0x时,()0hx;当0x时,()0hx.①当0a时,()()(sin)gxxaxx,当(,)xa时,0xa,()0gx,()gx单调递增;当(,0)xa时,0xa,()0gx,()gx单调递减;当(0,)x时,0xa,()0gx,
()gx单调递增.所以当xa时()gx取到极大值,极大值是31()sin6gaaa,当0x时()gx取到极小值,极小值是(0)ga.②当0a时,()(sin)gxxxx,当(,)x时,(
)0gx,()gx单调递增;所以()gx在(,)上单调递增,()gx无极大值也无极小值.③当0a时,()()(sin)gxxaxx,当(,0)x时,0xa,()0gx,()gx单调递增;当(0
,)xa时,0xa,()0gx,()gx单调递减;当(,)xa时,0xa,()0gx,()gx单调递增.所以当0x时()gx取到极大值,极大值是(0)ga;当xa时()gx取到极小值,极小值是31()sin6gaaa.综上所述:当
0a时,函数()gx在(,)a和(0,)上单调递增,在(,0)a上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是31()sin6gaaa,极小值是(0)ga;当0a时,函数()gx在(,)上单调递增,无极值;当0a时,函数()gx在(,0)
和(,)a上单调递增,在(0,)a上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是(0)ga,极小值是31()sin6gaaa.