课时规范练 A组 基础对点练
1.设a∈R,若函数y=ex+ax,x∈R有大于零的极值点,则( ) A.a<-1 1
C.a>-e
B.a>-1 1
D.a<-e
解析:∵y=ex+ax,∴y′=ex+a. ∵函数y=ex+ax有大于零的极值点, 则方程y′=ex+a=0有大于零的解, ∵x>0时,-ex<-1,∴a=-ex<-1.选A. 答案:A
2.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,则f(2)等于( ) A.11或18 C.18
B.11 D.17或18
解析:∵函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,∴f(1)=10,且f′(1)=0,f′(x)=3x2+2ax+b,
2????1+a+b+a=10,?a=-3,?a=4,即?解得?或? ????3+2a+b=0,?b=3,?b=-11.
??a=-3,而当?时,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2,x∈(-∞,1),f′(x)>0,
??b=3x∈(1,+∞),f′(x)>0, 故舍去.
∴f(x)=x3+4x2-11x+16,∴f(2)=18.选C. 答案:C
3.(2019·岳阳模拟)下列函数中,既是奇函数又存在极值的是( ) A.y=x3
B.y=ln(-x)
C.y=xex
-
2
D.y=x+x
解析:A、B为单调函数,不存在极值,C不是奇函数,故选D. 答案:D
4.若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,若t=ab,则t的最大值为( ) A.2 C.6
B.3 D.9
解析:∵f(x)=4x3-ax2-2bx+2,∴f′(x)=12x2-2ax-2b,又∵f(x)在x=1处有极值,∴f′(1)=12-2a-2b=0?a+b=6,∵a>0,b>0,a+b≥2ab, ∴ab≤9,当且仅当a=b=3时等号成立.故选D. 答案:D
5.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是( ) A.-37 C.-5
B.-29 D.以上都不对
解析:f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),
所以f(x)在[-2,0]上单调递增,在(0,2]上单调递减. 所以x=0为极大值点,也为最大值点.
所以f(0)=m=3,所以m=3.所以f(-2)=-37,f(2)=-5. 所以最小值是-37. 答案:A
6.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)图象的是( )
解析:因为[f(x)ex]′=f′(x)ex+f(x)(ex)′=[f(x)+f′(x)]ex,且x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,所以f(-1)+f′(-1)=0;选项D中,f(-1)>0,f′(- 1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0. 答案:D
1
7.函数y=2x-x2的极大值是________. 2
解析:y′=2+x3,令y′=0,得x=-1.
当x<-1时,y′>0;当-1<x<0时,y′<0.当x>0,y′>0, 所以当x=-1时,y取极大值-3. 答案:-3
8.已知函数y=f(x)=x3+3ax2+3bx+c在x=2处有极值,其图象在x=1处的切线平行于直线6x+2y+5=0,则f(x)的极大值与极小值之差为________. 解析:因为y′=3x2+6ax+3b,
2???3×2+6a×2+3b=0,?a=-1,???
2???3×1+6a+3b=-3?b=0.
所以y′=3x2-6x,令3x2-6x=0,则x=0或x=2. 所以f(x)极大值-f(x)极小值=f(0)-f(2)=4. 答案:4
9.已知函数f(x)=x3+mx2+(m+6)x+1既存在极大值又存在极小值,则实数m的取值范围是________.
解析:因为f′(x)=3x2+2mx+(m+6),所以Δ=4m2-4×3(m+6)>0,解得m>6或m<-3,所以实数m的取值范围是(-∞,-3)∪(6,+∞).
答案:(-∞,-3)∪(6,+∞)
10.已知函数f(x)=ex(ax+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为
y=4x+4. (1)求a,b的值;
(2)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值. 解析:(1)f′(x)=ex(ax+a+b)-2x-4.
由已知得f(0)=4,f′(0)=4,故b=4,a+b=8. 从而a=4,b=4.
(2)由(1)知f(x)=4ex(x+1)-x2-4x, 1??
f′(x)=4ex(x+2)-2x-4=4(x+2)?ex-2?.
??令f′(x)=0,得x=-ln 2或x=-2.
从而当x∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时,f′(x)>0; 当x∈(-2,-ln 2)时,f′(x)<0.
故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减.
当x=-2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(-2)=4(1-e-2).
B组 能力提升练
11.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),0,1是函数f(x)的零点.当0<x<1时,f(x)=(ex-1)(x-1)<0,当x>1时,f(x)=(ex-1)(x-1)>0,1不会是极值 点.当k=2时,f(x)=(ex-1)(x-1)2,零点还是0,1,但是当0<x<1,x
>1时,f(x)>0,由极值的概念,知选C. 答案:C
12.若0<x1<x2<1,则( )
A.ex2-ex1>ln x2-ln x1 B.ex1-ex2<ln x2-ln x1 C.x2ex1>x1ex2 D.x2ex1<x1ex2
xe-ee?x-1?ex
解析:令f(x)=x,则f′(x)=x2=x2.当0<x<1时,f′(x)<0,
x
x
x
即f(x)在(0,1)上单调递减,∵0<x1<x2<1, ex2ex1
∴f(x2)<f(x1),即x<x,∴x2ex1>x1ex2,故选C.
2
1
答案:C
ex??-1?x>0?,
13.已知奇函数f(x)=?x
??h?x??x<0?
则函数h(x)的最大值为__________.
e?x-1?ex
解析:先求出x>0时,f(x)=x-1的最小值.当x>0时,f′(x)=x2,∴x∈(0,1)时,f′(x)<0,函数单调递减,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,函数单调递增,∴x=1时,函数取得极小值即最小值,为e-1,∴由已知条件得h(x)的最大值为1-e. 答案:1-e
14.若函数f(x)=x3-3x在区间(a,6-a2)上有最小值,则实数a的取值范围是
________.
解析:若f′(x)=3x2-3=0,则x=±1,且x=1为函数的极小值点,x=-1为函数的极大值点.函数f(x)在区间(a,6-a2)上有最小值,则函数f(x)的极小值点必在区间(a,6-a2)内,且左端点的函数值不小于f(1),即实数a满足a<1<6-a2且f(a)=a3-3a≥f(1)=-2.解a<1<6-a2,得-5<a<1.不等
x