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導數與單調性極值最基礎值習題-文庫吧

2025-07-21 05:49 本頁面


【正文】 注意函數的定義域,極大值在本題中也是最大值;【解答】解:∵函數,(x>0)∴y′=,令y′=0,得x=e,當x>e時,y′<0,f(x)為減函數,當0<x<e時,y′>0,f(x)為增函數,∴f(x)在x=e處取極大值,也是最大值,∴y最大值為f(e)==e﹣1,故選:D.【點評】此題主要考查函數在某點取極值的條件,利用導數研究函數的最值問題,是一道基礎題; 5.已知a為函數f(x)=x3﹣12x的極小值點,則a=(  )A.﹣4 B.﹣2 C.4 D.2【分析】可求導數得到f′(x)=3x2﹣12,可通過判斷導數符號從而得出f(x)的極小值點,從而得出a的值.【解答】解:f′(x)=3x2﹣12;∴x<﹣2時,f′(x)>0,﹣2<x<2時,f′(x)<0,x>2時,f′(x)>0;∴x=2是f(x)的極小值點;又a為f(x)的極小值點;∴a=2.故選:D.【點評】考查函數極小值點的定義,以及根據導數符號判斷函數極值點的方法及過程,要熟悉二次函數的圖象. 6.已知函數y=x3﹣3x+c的圖象與x軸恰有兩個公共點,則c=(  )A.﹣2或2 B.﹣9或3 C.﹣1或1 D.﹣3或1【分析】求導函數,確定函數的單調性,確定函數的極值點,利用函數y=x3﹣3x+c的圖象與x軸恰有兩個公共點,可得極大值等于0或極小值等于0,由此可求c的值.【解答】解:求導函數可得y′=3(x+1)(x﹣1),令y′>0,可得x>1或x<﹣1;令y′<0,可得﹣1<x<1;∴函數在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上單調增,(﹣1,1)上單調減,∴函數在x=﹣1處取得極大值,在x=1處取得極小值.∵函數y=x3﹣3x+c的圖象與x軸恰有兩個公共點,∴極大值等于0或極小值等于0.∴1﹣3+c=0或﹣1+3+c=0,∴c=﹣2或2.故選:A.【點評】本題考查導數知識的運用,考查函數的單調性與極值,解題的關鍵是利用極大值等于0或極小值等于0. 7.設函數f(x)=xex,則( ?。〢.x=1為f(x)的極大值點 B.x=1為f(x)的極小值點C.x=﹣1為f(x)的極大值點 D.x=﹣1為f(x)的極小值點【分析】由題意,可先求出f′(x)=(x+1)ex,利用導數研究出函數的單調性,即可得出x=﹣1為f(x)的極小值點【解答】解:由于f(x)=xex,可得f′(x)=(x+1)ex,令f′(x)=(x+1)ex=0可得x=﹣1令f′(x)=(x+1)ex>0可得x>﹣1,即函數在(﹣1,+∞)上是增函數令f′(x)=(x+1)ex<0可得x<﹣1,即函數在(﹣∞,﹣1)上是減函數所以x=﹣1為f(x)的極小值點故選:D.【點評】本題考查利用導數研究函數的極值,解題的關鍵是正確求出導數及掌握求極值的步驟,本題是基礎題, 8.函數y=x3﹣2ax+a在(0,1)內有極小值,則實數a的取值范圍是( ?。〢.(0,3) B.(0,) C.(0,+∞) D.(﹣∞,3)【分析】先對函數求導,函數在(0,1)內有極小值,得到導函數等于0時,求出x的值,這個值就是函數的極小值點,使得這個點在(0,1)上,求出a的值.【解答】解:根據題意,y39。=3x2﹣2a=0有極小值則方程有解a>0x=177。所以x=是極小值點所以0<<10<<10<a<故選:B.【點評】本題考查函數在某一點取得極值點條件,本題解題的關鍵是在一個區(qū)間上有極值相當于函數的導函數在這一個區(qū)間上有解. 9.已知函數f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1處有極值10,則f(2)等于( ?。〢.11或18 B.11 C.18 D.17或18【分析】根據函數在x=1處有極值時說明函數在x=1處的導數為0,又因為f′(x)=3x2+2ax+b,所以得到:f′(1)=3+2a+b=0,又因為f(1)=10,所以可求出a與b的值確定解析式,最終將x=2代入求出答案.【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,∴或 ①當 時,f′(x)=3(x﹣1)2≥0,∴在x=1處不存在極值;②當 時,f′(x)=3x2+8x﹣11=(3x+11)(x﹣1)∴x∈( ,1),f′(x)<0,x∈(1,+∞),f′(x)>0,符合題意.∴,∴f(2)=8+16﹣22+16=18.故選:C.【點評】本題主要考查導數為0時取到函數的極值的問題,這里多注意聯立方程組求未知數的思想,本題要注意f′(x0)=0是x=x0是極值點的必要不充分條件,因此對于解得的結果要檢驗. 10.設三次函數f(x)的導函數為f′(x),函數y=x?f′(x)的圖象的一部分如圖所示,則正確的是( ?。〢.f(x)的極大值為,極小值為B.f(x)的極大值為,極小值為C.f(x)的極大值為f(﹣3),極小值為f(3)D.f(x)的極大值為f(3),極小值為f(﹣3)【分析】觀察圖象知,x<﹣3時,f′(x)<0.﹣3<x<0時,f′(x)>0.由此知極小值為f(﹣3).0<x<3時,yf′(x)>0.x>3時,f′(x)<0.由此知極大值為f(3).【解答】解:觀察圖象知,x<﹣3時,y=x?f′(x)>0,∴f′(x)<0.﹣3<x<0時,y=x?f′(x)<0,∴f′(x)>0.由此知極小值為f(﹣3).0<x<3時,y=x?f′(x)>0,∴f′(x)>0.x>3時,y=x?f′(x)<0,∴f′(x)<0.由此知極大值為f(3).故選:D.【點評】本題考查極值的性質和應用,解題時要仔細圖象,注意數形結合思想的合理運用. 11.若f(x)=x3+2ax2+3(a+2)x+1有極大值和極小值,則a的取值范圍是(  )A.﹣a<a<2 B.a>2或a<﹣1 C.a≥2或a≤﹣1 D.a>1或a<﹣2【分析】求出函數的導函數,根據函數的極值是導函數的根,且根左右兩邊的導函數符號不同得到△>0;解出a的范圍.【解答】解:f′(x)=3x2+4ax+3(a+2)∵f(x)有極大值和極小值∴△=16a2﹣36(a+2)>0解得a>2或a<﹣1故選:B.【點評】本題考查函數的極值點是導函數的根,且根左右兩邊的導函數符號需不同. 12.函數y=xe﹣x,x∈[0,4]的最小值為( ?。〢.0 B. C. D.【分析】先求出導函數f′(x),由f′(x)>0和f′(x)<0,求出x的取值范圍,得出函數f(x)的單調區(qū)間,從而求出函數的最值.【解答】解:,當x∈[0,1)時,f′(x)>0,f(x)單調遞增,當x∈(1,4]時,f′(x)<0,f(x)單調遞減,∵f(0)=0,∴當x=0時,f(x)有最小值,且f(0)=0.故選:A.【點評】本題考查的是利用導數,判斷函數的單調性,從而求出最值,屬于基礎題. 13.函數y=2x3﹣3x2﹣12x+5在區(qū)間[0,3]上最大值與最小值分別是( ?。〢.5,﹣15 B.5,﹣4 C.﹣4,﹣15 D.5,﹣16【分析】對函數y=2x3﹣3x2﹣12x+5求導,利用導數研究函數在區(qū)間[0,3]上的單調性,根據函數的變化規(guī)律確定函數在區(qū)間[0,3]上最大值與最小值位置,求值即可【解答】解:由題意y39。=6x2﹣6x﹣12令y39。>0,解得x>2或x<﹣1故函數y=2x3﹣3x2﹣12x+5在(0,2)減,在(2,3)上增又y(0)=5,y(2)=﹣15,y(3)=﹣4故函數y=2x3﹣3x2﹣12x+5在區(qū)間[0,3]上最大值與最小值分別是5,﹣15故選:A.
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