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巩固
练习
函数
极值
基础
学海在线资源中心
【巩固练习】
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.当时,则为f(x)的极大值
B.当时,则为f(x)的极小值
C.当时,则为f(x)的极值
D.当为函数f(x)的极值时,则有
2.(2015 天津校级模拟)已知函数,则( )
A. B. C. D.不存在
3.函数f(x)=2 x3-12 x2+3在区间[-1,2]上的最大、最小值的情况是( ).
A.最大值为3,最小值为-29
B.最大值为3,最小值为-61
C.最大值为-29,最小值为-61
D.以上答案都不对
4.下列结论正确的是( )
A.若x0是在[a,b]上的极大值点,则是在[a,b]上的最大值
B.若x0是在(a,b)上的极大值点,则是在[a,b]上的最小值
C.若x0是在[a,b]上唯一极大值点,则是在[a,b]上的最大值
D.若x0是在(a,b)上的极大值点,且在(a,b)上无极小值,则是在[a,b]上的最大值
5.设a<b,函数y=(x―a)2(x―b)的图象可能是( )
6.设a∈R,若函数y=eax+3x,x∈R有大于零的极值点,则( )
A.a>-3 B.a<-3 C. D.
7.已知函数y=―x2―2x+3在区间[a,2]上的最大值为,则a等于( )
A. B. C. D.或
二、填空题
8.(2015 信阳模拟改编)已知 , ,若 使得,则实数的取值范围是 。
9.若函数在x=1处取得极值,则a=________。
10.函数在区间[―3,3]上的最小值是________。
11.设函数,若对于任意x∈[-1,1],都有成立,则实数a的值为________。
三、解答题
12.求下列函数的极值:
(1);
(2)。
13.求函数,的最值。
14.a为常数,求函数的最大值。
15.(2015 福建文)
已知函数.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)证明:当x>1时,f(x)<x-1;
(Ⅲ)确定实数k的所有可能取值,使得存在x0>1,当时,恒有f(x)>k(x-1).
【答案与解析】
1.【答案】D
【解析】由定义可知A、B、C均错,故选D。
2.
【答案】C
【解析】求导函数,可得,令可得,令可得,令 可得, 函数在上单调减,在上单调增,
x=-1时,函数取得最小值 ,最小值是 。故选:C。
3. 【答案】A
【解析】f′(x)=6 x2-24 x,令f′(x)=0得
x1=0,x2=4
x2=4[-1,2],舍去.
4.【答案】D
【解析】 若在(a,b)上只有一个极值且为极大值时,则在[a,b]上 为最大值。
5.【答案】C
【解析】 y'=(x―a)(3x―2b―a),由y'=0得x=a, ,∴当x=a时,y取极大值0,当时,y取极小值且极小值为负。故选C。
或当x<b时,y<0,当x>b时,y>0,选C。
6.【答案】B
【解析】 ,若函数在x∈R上有大于零的极值点,即 有正根。
当成立时,
显然有a<0,此时,
由x>0,得,所以参数a的范围为a<-3。
7【答案】C
【解析】。令,得x=-1。
当a≤―1时,最大值为4,不合题意;
当―1<a<2时,在[a,2]上是减函数,最大,,,(舍)。
8. 【答案】
【解析】因为时,;
时,,故只需,即
9. 【答案】 3
【解析】 , 。
10.【答案】-16
【解析】 由,解得x=±2。
∵,
,
,
,
∴的最小值为―16。
11.【答案】4
【解析】 若x=0,则不论a取何值,显然成立;
当x>0,且x∈[-1,1],即x∈(0,1]时,可化为,
设,则。
所以,在区间上单调递增,在区间上单调递减。
因此,,从而a≥4;
当x<0且x∈[-1,1],即x∈[―1,0)时,
可化为,
在区间[―1,0)上单调递增,因此,从而a≤4,综上可知a=4。
12.【解析】
(1),。
(2)提示:。
令y′=0,得,,,当x变化时,y′,y的变化情况如下表:
由上表可知:
,。
13. 【解析】
,
令,得,又,
∴2x∈[-π,π]。
∴,即。
∴函数在上的两个极值分别为
,。
又在区间端点的取值为,。
比较以上函数值可得,。
14.【解析】
。
若a≤0,则,x∈[0,1],函数单调递减。
∴当x=0时,有最大值,
若a>0,则令,解得。
∵x∈[0,1],则只考虑的情况。
当x变化时,,的变化情况如下表所示:
x
0
0
+
0
-
&
极大值
(
(1),即0<a<1,当时,有最大值。
(2),即a≥1,当x=1时,有最大值。
综上,当a≤0,x=0时,有最大值0;
当0<a<1,时,有最大值;
当a≥1,x=1时,有最大值3a―1。
15.【解析】
(Ⅰ).
故f(x)的单调递增区间是.
(Ⅱ)令F(x)=f(x)-(x-1),x∈(0,+∞).
则有.
当x∈(1,+∞)时,F′(x)<0,
所以F(x)在[1,+∞)上单调递减,
故当x>1时,F(x)<F(1)=0,即当x>1时,f(x)<x-1.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当k=1时,不存在x0>1满足题意.
当k>1时,对于x>1,有f(x)<x-1<k(x-1),则f(x)<k(x-1),从而不存在x0>1满足题意.
当k<1时,令G(x)=f(x)-k(x-1),x∈(0,+∞),
则有.
由G′(x)=0得,-x2+(1-k)x+1=0.
解得
当x∈(1,x2)时,G′(x)>0,故G(x)在[1,x2)内单调递增.
从而当x∈(1,x2)时,G(x) >G(1)=0,即f(x)>k(x-1),
综上,k的取值范围是(-∞,1).