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时间:2019-11-13
《2018-2019学年高中数学 第三章 导数及其应用 3.3.2 极大值与极小值作业 苏教版选修1 -1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.3.2极大值与极小值[基础达标]1.函数f(x)=x3-12x的极大值与极小值之和为________.解析:函数的定义域为R,f′(x)=3x2-12,令f′(x)=0,解得x1=-2或x2=2.列表:x(-∞,-2)-2(-2,2)2(2,+∞)f′(x)+0-0+f(x)↗极大值16↘极小值-16↗∴当x=-2时,函数有极大值f(-2)=16.当x=2时,函数有极小值f(2)=-16.∴极大值与极小值之和为f(2)+f(-2)=0.答案:02.设函数f(x)=+lnx,则下列结论正确的是________.①x=为f(x)的极大值点;②x=为f(x)
2、的极小值点;③x=2为f(x)的极大值点;④x=2为f(x)的极小值点.解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-+=,当x=2时,f′(x)=0时;当x>2时,f′(x)>0时,函数f(x)为增函数;当03、(m为常数,且m>0)有极大值9,则m的值是________.解析:由f′(x)=3x2+2mx-m2=(x+m)(3x-m)=0,得x=-m或x=m,当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:x(-∞,-m)-mmf′(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗从而可知,当x=-m时,函数f(x)取得极大值9,即f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2.答案:25.函数f(x)的定义域为(a,b),其导函数y=f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在区间(a,b)内极值点的个数是________.解析:函数在x=x0处4、取得极值必须满足两个条件:①x0为f′(x)=0的根;②导数值在x0左右异号.所以,有3个极值点.答案:36.如果函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列判断:①函数y=f(x)在区间(-3,-)内单调递增;②函数y=f(x)在区间(-,3)内单调递减;③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;④当x=2时,函数y=f(x)有极小值;⑤当x=-时,函数y=f(x)有极大值.则上述判断正确的是________.(填序号)解析:当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,-2)上为减函数,同理f(x)在(2,4)上为减函数,在(-5、2,2)上是增函数,在(4,+∞)上为增函数,所以可排除①和②,可选择③.由于函数在x=2的左侧递增,右侧递减,所以当x=2时,函数有极大值;而在x=-的左右两侧,函数的导数都是正数,故函数在x=-的左右两侧均为增函数,所以x=-不是函数的极值点.排除④和⑤.答案:③7.已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=1和x=-1处取得极值,且f(1)=-1.(1)试求实数a,b,c的值;(2)试判断当x=1时函数取得极大值还是极小值,并说明理由.解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c,由f′(1)=0,f′(-1)=0,f(1)=-1解得a=,b=6、0,c=-;(2)f(x)=x3-x,f′(x)=x2-,当x<-1或x>1时,f′(x)>0,当-17、解得(2)f′(x)=3(x2-a)(a≠0).当a<0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;此时函数f(x)没有极值点.当a>0时,由f′(x)=0得x=±.当x∈(-∞,-)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(-,)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.此时x=-是f(x)的极大值点,x=是f(x)的极小值点.[能力提升]1.(2014·苏州检测)若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则实数b的取值范围是________.解析:由f′(8、x)=3x2-6b=0,得x=±(b>0),∵f(x)在(0,1)
3、(m为常数,且m>0)有极大值9,则m的值是________.解析:由f′(x)=3x2+2mx-m2=(x+m)(3x-m)=0,得x=-m或x=m,当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:x(-∞,-m)-mmf′(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗从而可知,当x=-m时,函数f(x)取得极大值9,即f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2.答案:25.函数f(x)的定义域为(a,b),其导函数y=f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在区间(a,b)内极值点的个数是________.解析:函数在x=x0处
4、取得极值必须满足两个条件:①x0为f′(x)=0的根;②导数值在x0左右异号.所以,有3个极值点.答案:36.如果函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列判断:①函数y=f(x)在区间(-3,-)内单调递增;②函数y=f(x)在区间(-,3)内单调递减;③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;④当x=2时,函数y=f(x)有极小值;⑤当x=-时,函数y=f(x)有极大值.则上述判断正确的是________.(填序号)解析:当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,-2)上为减函数,同理f(x)在(2,4)上为减函数,在(-
5、2,2)上是增函数,在(4,+∞)上为增函数,所以可排除①和②,可选择③.由于函数在x=2的左侧递增,右侧递减,所以当x=2时,函数有极大值;而在x=-的左右两侧,函数的导数都是正数,故函数在x=-的左右两侧均为增函数,所以x=-不是函数的极值点.排除④和⑤.答案:③7.已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=1和x=-1处取得极值,且f(1)=-1.(1)试求实数a,b,c的值;(2)试判断当x=1时函数取得极大值还是极小值,并说明理由.解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c,由f′(1)=0,f′(-1)=0,f(1)=-1解得a=,b=
6、0,c=-;(2)f(x)=x3-x,f′(x)=x2-,当x<-1或x>1时,f′(x)>0,当-17、解得(2)f′(x)=3(x2-a)(a≠0).当a<0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;此时函数f(x)没有极值点.当a>0时,由f′(x)=0得x=±.当x∈(-∞,-)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(-,)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.此时x=-是f(x)的极大值点,x=是f(x)的极小值点.[能力提升]1.(2014·苏州检测)若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则实数b的取值范围是________.解析:由f′(8、x)=3x2-6b=0,得x=±(b>0),∵f(x)在(0,1)
7、解得(2)f′(x)=3(x2-a)(a≠0).当a<0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;此时函数f(x)没有极值点.当a>0时,由f′(x)=0得x=±.当x∈(-∞,-)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(-,)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.此时x=-是f(x)的极大值点,x=是f(x)的极小值点.[能力提升]1.(2014·苏州检测)若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则实数b的取值范围是________.解析:由f′(
8、x)=3x2-6b=0,得x=±(b>0),∵f(x)在(0,1)
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