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高中数学 第四章 导数应用 4.1 函数的单调性与极值 4.1.3 函数的极值课时作业 北师大版选修1-1-北师大版高二选修1-1数学试题VIP免费

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4.1.3函数的极值一、选择题1.函数y=(x2-1)3+1的极值点是()A.极大值点x=-1B.极大值点x=0C.极小值点x=0D.极小值点x=1解析:y′=6x(x2-1)2=0有三个根,x1=-1,x2=0,x3=1,由解y′>0得x>0;由解y′<0得x<0,只有x=0是极小值点,故选C.答案:C2.已知函数y=x-ln(1+x2),则函数y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:∵y′=1-(x2+1)′=1-=,令y′=0得x=1,当x>1时,y′>0,当x<1时,y′>0,∴函数无极值.答案:D3.函数f(x)=-x3+x取极小值时,x的值是()A.2B.2,-1C.-1D.-3解析:f′(x)=-x2+1=-(x-1)(x+1),f′(x)的图像如右图.∵在x=-1的附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,∴x=-1时取极小值.答案:C4.[2013·浙江高考]已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex-1)(x-1)k(k=1,2),则()A.当k=1时,f(x)在x=1处取到极小值B.当k=1时,f(x)在x=1处取到极大值C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值解析:当k=1时,f(x)=(ex-1)(x-1),f′(x)=xex-1,f′(1)≠0,故A、B错;当k=2时,f(x)=(ex-1)(x-1)2,f′(x)=(x2-1)ex-2x+2=(x-1)[(x+1)ex-2],故f′(x)=0有一根为x1=1,另一根x2∈(0,1).当x∈(x2,1)时,f′(x)<0,f(x)递减,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)递增,∴f(x)在x=1处取得极小值.故选C.答案:C二、填空题5.若函数y=-x3+6x2+m的极大值等于13,则实数m等于__________.解析:y′=-3x2+12x,由y′=0,得x=0或x=4,容易得出当x=4时函数取得极大值,所以-43+6×42+m=13,解得m=-19.答案:-1916.已知实数a,b,c,d成等比数列,且曲线y=3x-x3的极大值点坐标为(b,c),则ad=__________.解析:∵y′=3-3x2,令y′=0得x=±1,且当x>1时,y′<0,当-1≤x≤1时,y′≥0,当x<-1时,y′<0,故x=1为y=3x-x3的极大值点,即b=1.又c=3b-b3=3×1-1=2,∴bc=2.又∵a,b,c,d成等比数列,∴ad=bc=2.答案:27.已知函数y=xf′(x)的图像如右图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),给出以下说法:①函数f(x)在区间(1,+∞)上是增函数;②函数f(x)在区间(-1,1)上单调递增;③函数f(x)在x=-处取得极大值;④函数f(x)在x=1处取得极小值.其中正确的说法是__________.解析:题号正误原因分析①由图像知,当x∈(1,+∞)时,xf′(x)>0,故f′(x)>0,f(x)递增②当x∈(-1,0)时,xf′(x)>0,故f′(x)<0;当x∈(0,1)时,xf′(x)<0,故f′(x)<0.综上,当x∈(-1,0)∪(0,1)时,f′(x)<0,故f(x)在区间(-1,0),(0,1)上是减函数③f(x)在区间(-1,0)上单调递减,故x=-不是极值点④f(x)在区间(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,故f(x)在x=1处取得极小值答案:①④三、解答题8.[2013·重庆高考]设f(x)=a(x-5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).(1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.解:(1)因f(x)=a(x-5)2+6lnx,故f′(x)=2a(x-5)+.令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1),由点(0,6)在切线上可得6-16a=8a-6,故a=.(2)由(1)知,f(x)=(x-5)2+6lnx(x>0),f′(x)=x-5+=.令f′(x)=0,解得x1=2,x2=3.当03时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;当20),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4.(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(-∞,+∞)内无极值点,求a的取值范围.解:由f(x)=x3+bx2+cx+d,得f′(x)=ax2+2bx+c.因为f′(x)-9x=ax2+2bx+c-9x=0的两个根分别为1,4,所以(*)(1)当a=3时,由(*)式得解得b=-3,c=12.又因为曲线y=f(x)过原点,所以d=0.故f(x)=x3-3x2+12x.(2)由于a>0,所以“f(x)=x3+bx2+cx+d在(-∞,+∞)内无极值点”等价于“f′(x)=ax2+2bx+c≥0在(-∞,+∞)内恒成立”.由(*)式得2b=9-5a,c=4a.又Δ=(2b)2-4ac=9(a-1)(a-9).解得a∈[1,9].即a的取值范围是[1,9].3

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