3.2.2 导数与函数的极值、最值
A组 专项基础训练
(时间:35分钟)
1.(2017·南昌模拟)已知函数f(x)=(2x-x)e,则()
A.f(2)是f(x)的极大值也是最大值B.f(2)是f(x)的极大值但不是最大值C.f(-2)是f(x)的极小值也是最小值
x2
2
xD.f(x)没有最大值也没有最小值
2
【解析】由题意得f′(x)=(2-2x)e+(2x-x)e=(2-x)e,当-2<x<2时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x<-2或x>2时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,所以f(x)在x=2处取得极大值f(2)=2(2-1)e
2xx>0,在x=-2处取得极小值f(-
2)=2(-2-1)e-2<0,又当x<0时,f(x)=(2x-x2)ex<0,所以f(2)是f(x)的极大
值也是最大值.【答案】 A
2.(2017·岳阳一模)下列函数中,既是奇函数又存在极值的是()
-xA.y=xB.y=ln(-x)
3
C.y=xe D.y=x+3
2x【解析】由题可知,B,C选项中的函数不是奇函数,A选项中,函数y=x单调递增(无
极值),而D选项中的函数既为奇函数又存在极值.
【答案】 D
3.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,
则函数y=xf′(x)的图象可能是()
【解析】由函数f(x)在x=-2处取得极小值,可得f′(-2)=0,且当x∈(a,-2)(a<-2)时,f(x)单调递减,即f′(x)<0;当x∈(-2,b)(b>-2)时,f(x)单调递增,即
f′(x)>0.
所以函数y=xf′(x)在区间(a,-2)(a<-2)内的函数值为正,在区间(-2,b)(-2<
b<0)内的函数值为负,由此可排除选项A,B,D.
【答案】 C
4.已知函数f(x)=x+ax+bx+a在x=1处有极值10,则f(2)等于()
A.11或18 B.11
322
C.18 D.17或18
3
2
2
【解析】∵函数f(x)=x+ax+bx+a在x=1处有极值10,
∴f(1)=10,且f′(1)=0,
???1+a+b+a2=10,?a=-3,??a=4,即?解得?或?????3+2a+b=0,?b=3?b=-11. 而当???a=-3,??b=3时,函数在x=1处无极值,故舍去.
∴f(x)=x+4x-11x+16,
33
2
∴f(2)=18.【答案】 C
2
5.(2017·黑龙江大庆铁人中学期中)若a>0,b>0,且函数f(x)=4x-ax-bx+2在
x=1处有极值,则ab的最大值等于()
A.4 B.8C.9 D.18
2
【解析】因为f(x)=4x-ax-bx+2,所以f′(x)=12x-2ax-b.由于函数f(x)在x=1处有极值,所以f′(1)=0,即12-2a-b=0,2a+b=12.因为a>0,b>0,所以ab=
32
11?2a+b?2·2a·b≤??=18,当且仅当2a=b=6,即a=3,b=6时取等号,所以ab的最大22?2?
值是18.故选D.【答案】 D
6.函数f(x)=+x-3x-4在[0,2]上的最小值是________.
【解析】f′(x)=x+2x-3,f′(x)=0,x∈[0,2],
得x=1.
2
x332
比较f(0)=-4,f(1)=-
17,31017f(2)=-,可知最小值为-.
33
【答案】-
173
x7.(2015·陕西)函数y=xe在其极值点处的切线方程为________.
xxxxx【解析】由y=xe可得y′=e+xe=e(x+1),从而可得y=xe在(-∞,-1)上递减,在(-1,+∞)上递增,所以当x=-1时,y=xe取得极小值-e,因为y′|x=-1=0,故切
线方程为y=-e,即y=-.
3
2
2
-1
x-1
1e【答案】y=-1e8.(2017·广州模拟)已知f(x)=x+3ax+bx+a在x=-1时有极值0,则a-b=
2
________.
【解析】由题意得f′(x)=3x+6ax+b,
??a2+3a-b-1=0,则???b-6a+3=0,??a=1,??a=2,?解得或?经检验当a=1,b=3时,函数f(x)在x=-1处无法取得极值,?b=3?b=9,?? 而a=2,b=9满足题意,故a-b=-7.
【答案】-7
9.(2017·济宁模拟节选)已知函数f(x)=
1+ln x(k≠0).求函数f(x)的极值.kx1+ln x,其定义域为(0,+∞),kx
则f′(x)=-
【解析】f(x)=
ln x.kx2令f′(x)=0,得x=1,