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时间:2019-11-16
《2017-2018学年高中数学第三章导数及其应用3.3导数在研究函数中的应用3.3.2函数的极值与导数优化练习新人教A版选修1.doc》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函数的极值与导数[课时作业][A组 基础巩固]1.当函数y=x·2x取极小值时,x=( ) A.B.-C.-ln2D.ln2解析:y′=2x+x·2xln2=0,∴x=-.答案:B2.函数f(x)=sinx+,x∈(0,π)的极大值是( )A.+B.-+C.+D.1+解析:f ′(x)=cosx+,x∈(0,π),由f ′(x)=0得cosx=-,x=.且x∈时f ′(x)>0;x∈时f ′(x)<0,∴x=时,f(x)有极大值f=+.答案:C3.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,则f(2)等
2、于( )A.11或18B.11C.18D.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,即解得或而当时,函数在x=1处无极值,故舍去.∴f(x)=x3+4x2-11x+16,∴f(2)=18.故选C.答案:C4.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),其导函数f ′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极大值点有( )A.1个B.2个C.3个D.4个解析:依题意,记函数y=f ′(x)的图象与x轴的交点的横坐标自左向右依次为x1,x2,x3,x4,当a3、1时,f ′(x)>0;当x14、0.②由①②解得∴f′(x)=3x2-4x+1,令f′(x)=0得x1=1或x2=.由f′(x)的图象知当x∈(-∞,)和x∈(1,+∞)时,f′(x)>0当x∈(,1)时,f′(x)<0,故极大值为f(),极小值为f(1).答案:A6.已知函数f(x)=ax3+bx2+c,其导数f′(x)的图象如图所示,则函数的极小值是________.解析:依题意f′(x)=3ax2+2bx.由图象可知,当x<0时,f′(x)<0,当00,故x=0时函数f(x)取极小值f(0)=c.答案:c7.若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则5、实数b的取值范围是________.解析:f ′(x)=3x2-6b.当b≤0时,f ′(x)≥0恒成立,函数f(x)无极值.当b>0时,令3x2-6b=0得x=±.由函数f(x)在(0,1)内有极小值,可得0<<1,∴06、的极值点.已知a,b是实数,1和-1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g ′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点.解析:(1)由题设知f ′(x)=3x2+2ax+b,且f ′(-1)=3-2a+b=0,f ′(1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=-3.(2)由(1)知f(x)=x3-3x.因为f(x)+2=(x-1)2(x+2),所以g ′(x)=0的根为x1=x2=1,x3=-2,于是函数g(x)的极值点只可能是1或-2.当x<-2时,g ′(x)<0;当-20,故-7、2是g(x)的极值点.当-21时,g ′(x)>0,故1不是g(x)的极值点.所以g(x)的极值点为-2.10.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,f ′(x)=4ex(x+2)-2x-4=4(x+2).令f
3、1时,f ′(x)>0;当x14、0.②由①②解得∴f′(x)=3x2-4x+1,令f′(x)=0得x1=1或x2=.由f′(x)的图象知当x∈(-∞,)和x∈(1,+∞)时,f′(x)>0当x∈(,1)时,f′(x)<0,故极大值为f(),极小值为f(1).答案:A6.已知函数f(x)=ax3+bx2+c,其导数f′(x)的图象如图所示,则函数的极小值是________.解析:依题意f′(x)=3ax2+2bx.由图象可知,当x<0时,f′(x)<0,当00,故x=0时函数f(x)取极小值f(0)=c.答案:c7.若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则5、实数b的取值范围是________.解析:f ′(x)=3x2-6b.当b≤0时,f ′(x)≥0恒成立,函数f(x)无极值.当b>0时,令3x2-6b=0得x=±.由函数f(x)在(0,1)内有极小值,可得0<<1,∴06、的极值点.已知a,b是实数,1和-1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g ′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点.解析:(1)由题设知f ′(x)=3x2+2ax+b,且f ′(-1)=3-2a+b=0,f ′(1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=-3.(2)由(1)知f(x)=x3-3x.因为f(x)+2=(x-1)2(x+2),所以g ′(x)=0的根为x1=x2=1,x3=-2,于是函数g(x)的极值点只可能是1或-2.当x<-2时,g ′(x)<0;当-20,故-7、2是g(x)的极值点.当-21时,g ′(x)>0,故1不是g(x)的极值点.所以g(x)的极值点为-2.10.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,f ′(x)=4ex(x+2)-2x-4=4(x+2).令f
4、0.②由①②解得∴f′(x)=3x2-4x+1,令f′(x)=0得x1=1或x2=.由f′(x)的图象知当x∈(-∞,)和x∈(1,+∞)时,f′(x)>0当x∈(,1)时,f′(x)<0,故极大值为f(),极小值为f(1).答案:A6.已知函数f(x)=ax3+bx2+c,其导数f′(x)的图象如图所示,则函数的极小值是________.解析:依题意f′(x)=3ax2+2bx.由图象可知,当x<0时,f′(x)<0,当00,故x=0时函数f(x)取极小值f(0)=c.答案:c7.若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则
5、实数b的取值范围是________.解析:f ′(x)=3x2-6b.当b≤0时,f ′(x)≥0恒成立,函数f(x)无极值.当b>0时,令3x2-6b=0得x=±.由函数f(x)在(0,1)内有极小值,可得0<<1,∴0
6、的极值点.已知a,b是实数,1和-1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g ′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点.解析:(1)由题设知f ′(x)=3x2+2ax+b,且f ′(-1)=3-2a+b=0,f ′(1)=3+2a+b=0,解得a=0,b=-3.(2)由(1)知f(x)=x3-3x.因为f(x)+2=(x-1)2(x+2),所以g ′(x)=0的根为x1=x2=1,x3=-2,于是函数g(x)的极值点只可能是1或-2.当x<-2时,g ′(x)<0;当-20,故-
7、2是g(x)的极值点.当-21时,g ′(x)>0,故1不是g(x)的极值点.所以g(x)的极值点为-2.10.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,f ′(x)=4ex(x+2)-2x-4=4(x+2).令f
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