《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第3章 1第2課時(shí) 函數(shù)的極值課時(shí)作業(yè) 北師大版選修2-2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第3章 1第2課時(shí) 函數(shù)的極值課時(shí)作業(yè) 北師大版選修2-2.doc（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第3章 1第2課時(shí) 函數(shù)的極值課時(shí)作業(yè) 北師大版選修2-2
一、選擇題
1．函數(shù)f(x)的定義域?yàn)殚_區(qū)間(a，b)，導(dǎo)函數(shù)f′(x)在(a，b)內(nèi)的圖像如圖所示，則函數(shù)f(x)在開區(qū)間(a，b)內(nèi)的極小值有( )
A．1個(gè) B．2個(gè)
C．3個(gè) D．4個(gè)
[答案] A
[解析] 若導(dǎo)函數(shù)f′(x)在某點(diǎn)兩側(cè)的符號(hào)為“左負(fù)右正”，則該點(diǎn)為極小值點(diǎn)，由圖像可知極小值點(diǎn)只有一個(gè)．
2．函數(shù)y＝x3－3x＋2的極大值為m，極小值為n，則m＋n為( )
A．0 B．1 C．2 D．4
[答案] D
[解析] 令y′＝3x2－3＝0?x＝1或x＝－1，經(jīng)分析知f(－1)為函數(shù)y＝x3－3x＋2的極大值，f(1)為函數(shù)y＝x3－3x＋2的極小值，故m＋n＝f(－1)＋f(1)＝4.
3．函數(shù)y＝x4－x3的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( )
A．0 B．1
C．2 D．3
[答案] B
[解析] y′＝x3－x2＝x2(x－1)，由y′＝0得x1＝0，x2＝1.
當(dāng)x變化時(shí)，y′，y的變化情況如下表
x
(－∞，0)
0
(0,1)
1
(1，＋∞)
y′
－
0
－
0
＋
y
無(wú)極值
極小值
故選B.
4．關(guān)于函數(shù)的極值，下列說(shuō)法正確的是( )
A．導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)一定是函數(shù)的極值點(diǎn)
B．函數(shù)的極小值一定小于它的極大值
C．f(x)在定義域內(nèi)最多只能有一個(gè)極大值、一個(gè)極小值
D．若f(x)在(a，b)內(nèi)有極值，那么f(x)在(a，b)內(nèi)不是單調(diào)函數(shù)
[答案] D
[解析] 對(duì)于f(x)＝x3，f′(0)＝0，但x＝0不是f(x)的極值點(diǎn)，故A不正確．極小值也可能大于極大值，故B錯(cuò)，C顯然不對(duì)．
5．(xx西川中學(xué)高二期中)已知f(x)＝x3＋ax2＋(a＋6)x＋1有極大值和極小值，則a的取值范圍是( )
A．－1
6 D．a(chǎn)<－1或a>2
[答案] C
[解析] f ′(x)＝3x2＋2ax＋a＋6，
∵f(x)有極大值與極小值，
∴f ′(x)＝0有兩不等實(shí)根，
∴Δ＝4a2－12(a＋6)>0，∴a<－3或a>6.
二、填空題
6．函數(shù)f(x)＝2x3－3x2的極大值等于________，極小值等于________．
[答案] 0?。?
[解析] f′(x)＝6x(x－1)，令f′(x)＝0，得x1＝0，x2＝1.
當(dāng)x變化時(shí)，f′(x)，f(x)的變化情況如下：
x
(－∞，0)
0
(0,1)
1
(1，＋∞)
f′(x)
＋
0
－
0
＋
f(x)
極大值
極小值
所以當(dāng)x＝0時(shí)有極大值f(0)＝0，當(dāng)x＝1時(shí)有極小值f(1)＝－1.
7．函數(shù)f(x)＝x－lnx的極小值等于________．
[答案] 1
[解析] f′(x)＝1－，令f′(x)＝0，則x＝1，
當(dāng)x變化時(shí)，f(x)與f′(x)的變化如下表：
x
(0,1)
1
(1，＋∞)
f′(x)
－
0
＋
f(x)
極小值
∴f(x)的極小值是f(1)＝1.
8．若函數(shù)f(x)＝在x＝1處取極值，則a＝____.
[答案] 3
[解析] f′(x)＝，f′(1)＝＝0?a＝3.
三、解答題
9．已知函數(shù)f(x)＝x3＋ax2＋bx＋c在點(diǎn)x0處取得極小值－5，其導(dǎo)函數(shù)y＝f′(x)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,0)，(2,0)，
(1)求a，b的值；
(2)求x0及函數(shù)f(x)的表達(dá)式．
[解析] (1)由題設(shè)可得f′(x)＝3x2＋2ax＋b，
∵f′(x)的圖像過(guò)點(diǎn)(0,0)，(2,0)，
∴
解之得：a＝－3，b＝0.
(2)由f′(x)＝3x2－6x＞0，得x＞2或x＜0；
∴當(dāng)在(－∞，0)上，f′(x)＞0.在(0,2)上f′(x)＜0，在(2，＋∞)上f′(x)＞0，
故f(x)在(－∞，0)，(2，＋∞)上遞增，在(0,2)上遞減，
因此f(x)在x＝2處取得極小值，所以x0＝2，
由f(2)＝－5，得c＝－1，
∴f(x)＝x3－3x2－1.
10.設(shè)函數(shù)f(x)＝x3－3ax＋b(a≠0)．
(1)若曲線y＝f(x)在點(diǎn)(2，f(2))處與直線y＝8相切，求a，b的值；
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值點(diǎn)．
[分析] 考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，極值點(diǎn)的性質(zhì)，以及分類討論思想．
[解析] (1)f′(x)＝3x2－3A．
因?yàn)榍€y＝f(x)在點(diǎn)(2，f(2))處與直線y＝8相切，
所以即解得a＝4，b＝24.
(2)f′(x)＝3(x2－a)(a≠0)．
當(dāng)a<0時(shí)，f′(x)>0，函數(shù)f(x)在(－∞，＋∞)上單調(diào)
遞增，此時(shí)函數(shù)f(x)沒(méi)有極值點(diǎn)．
當(dāng)a>0時(shí)，由f′(x)＝0得x＝.
當(dāng)x∈(－∞，－)時(shí)，f′(x)>0，函數(shù)f(x)單調(diào)遞增；
當(dāng)x∈(－，)時(shí)，f′(x)<0，函數(shù)f(x)單調(diào)遞減；
當(dāng)x∈(，＋∞)時(shí)，f′(x)>0，函數(shù)f(x)單調(diào)遞增．
f(x)的增區(qū)間(－∞，－)，(，＋∞)，減區(qū)間(－，)，
此時(shí)x＝－是f(x)的極大值點(diǎn)，x＝是f(x)的極小值點(diǎn).
一、選擇題
1．已知函數(shù)f(x)＝ax3＋bx2＋c，其導(dǎo)函數(shù)的圖像如圖所示，則函數(shù)f(x)的極小值是( )
A．a(chǎn)＋b＋c B．8a＋4b＋c
C．3a＋2b D．c
[答案] D
[解析] 由f′(x)的圖像可知x∈(－∞，0)∪(2，＋∞)時(shí)，f′(x)<0；x∈(0,2)時(shí)，f′(x)>0
∴f(x)在(－∞，0)和(2，＋∞)上為減函數(shù)，在(0,2)上為增函數(shù)．
∴x＝0時(shí)，f(x)取到極小值為f(0)＝c.
2．已知函數(shù)f(x)＝ax2＋3x＋2a，若不等式f(x)>0的解集為{x|10，所以y′＝0有兩個(gè)相異實(shí)根，故函數(shù)y＝xf(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)．
3．下面四圖都是在同一坐標(biāo)系中某三次函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的圖像，其中一定不正確的序號(hào)是( )
A．①② B．③④
C．①③ D．①④
[答案] B
[解析] 對(duì)于③，f(x)在原點(diǎn)附近為增函數(shù)，∴f′(x)>0，而圖像中當(dāng)x>0時(shí)，f′(x)<0，∴③一定不正確；對(duì)于④，同理，導(dǎo)函數(shù)開始應(yīng)在x軸上方，④一定不正確，故選B.
4．若函數(shù)y＝x3－3ax＋a在(1,2)內(nèi)有極小值，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A．14或a<1
[答案] B
[解析] y′＝3x2－3A．當(dāng)a≤ 0，f′(x)≥0；
函數(shù)y＝x3－3ax＋a為單調(diào)函數(shù)，不合題意，舍去；
當(dāng)a>0，y′＝3x2－3a＝0?x＝，不難分析當(dāng)10時(shí)，
∵－≤cosx恒成立，∴－≤－1，∴a≤1，∴00；②f(0)f(1)<0；
③f(0)f(3)>0；④f(0)f(3)<0.
其中正確結(jié)論的序號(hào)是________．
[答案]?、冖?
[解析] 本題考查了導(dǎo)數(shù)工具有研究函數(shù)零點(diǎn)方面的應(yīng)用
設(shè)g(x)＝x3－6x2＋9x＝0，則x1＝0，x2＝x3＝3，
其圖象如圖：
要使f(x)＝x3－6x2＋9x－abc有3個(gè)零點(diǎn)，須將g(x)的圖象向下平移，如圖所示：
又f′(x)＝3x2－12x＋9＝0時(shí)，
x1＝1，x2＝3，即得f(1)是極大值，f(3)是極小值．
∴由圖象可知f(0)f(1)<0，f(0)f(3)>0.
對(duì)于函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題要注意和對(duì)應(yīng)方程的根及函數(shù)的圖象聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)一個(gè)函數(shù)不能直接畫出圖象時(shí)，要有求導(dǎo)的意識(shí)來(lái)探究一下函數(shù)的基本性質(zhì)然后再畫草圖．
三、解答題
7.設(shè)f(x)＝alnx＋＋x＋1，其中a∈R，曲線y＝f(x)在點(diǎn)(1，f(1))處的切線垂直于y軸．
(1)求a的值；
(2)求函數(shù)f(x)的極值．
[分析] (1)對(duì)f(x)求導(dǎo)，運(yùn)用f′(1)＝0求出a的值，(2)由f′(x)＝0解得x值，結(jié)合函數(shù)定義域，討論在各區(qū)間上f′(x)的符號(hào)，從而確定極值．
[解析] (1)因f(x)＝alnx＋＋x＋1，故f′(x)＝－＋.
由于曲線y＝f(x)在點(diǎn)(1，f(1))處的切線垂直于y軸，故該切線斜率為0，即f′(1)＝0，從而a－＋＝0，解得a＝－1.
(2)由(1)知f(x)＝－lnx＋＋x＋1(x>0)，
f′(x)＝－－＋
＝
＝.
令f′(x)＝0，解得x1＝1，x2＝－(因x2＝－不在定義域內(nèi)，舍去)．
當(dāng)x∈(0,1)時(shí)，f′(x)<0，故f(x)在(0,1)上為減函數(shù)；
當(dāng)x∈(1，＋∞)時(shí)，f′(x)>0，故f(x)在(1，＋∞)上為增函數(shù)．
故f(x)在x＝1處取得極小值f(1)＝3.
[點(diǎn)評(píng)] 本題通過(guò)對(duì)導(dǎo)數(shù)的考查，解決了常見(jiàn)的斜率問(wèn)
題，極值問(wèn)題，題目簡(jiǎn)單，方法常規(guī)，但本題容易忽視函數(shù)的定義域，從而導(dǎo)致出錯(cuò)。
8.(xx山東省菏澤市期中)已知函數(shù)f(x)＝x2＋alnx.
(1)若a＝－1，求函數(shù)f(x)的極值，并指出是極大值還是極小值；
(2)若a＝1，求證：在區(qū)間[1，＋∞)上，函數(shù)f(x)的圖象在函數(shù)g(x)＝x3的圖象的下方．
[解析] (1)由于函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0，＋∞)，
當(dāng)a＝－1時(shí)，f ′(x)＝x－＝，
令f ′(x)＝0得x＝1或x＝－1(舍去)，
當(dāng)x∈(0,1)時(shí)，f ′(x)<0，因此函數(shù)f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減，
當(dāng)x∈(1，＋∞)時(shí)，f ′(x)>0，因此函數(shù)f(x)在(1，＋∞)上單調(diào)遞增，
則x＝1是f(x)的極小值點(diǎn)，
所以f(x)在x＝1處取得極小值為f(1)＝.
(2)證明：設(shè)F(x)＝f(x)－g(x)＝x2＋lnx－x3，
則F′(x)＝x＋－2x2＝
＝，
當(dāng)x>1時(shí)，F(xiàn)′(x)<0，
故f(x)在區(qū)間[1，＋∞)上單調(diào)遞減，
又F(1)＝－<0，
∴在區(qū)間[1，＋∞)上，F(xiàn)(x)<0恒成立，
即f(x)
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