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5.3.2 函数的极值与最大(小)值 (1) -A基础练
一、 选择题
1.(2021·全国高二课时练)如图是函数y=f(x)的导数y=f'(x)的图象,则下面判断正确的是
( )
A.在(﹣3,1)内f(x)是增函数 B.在x=1时,f(x)取得极大值
C.在(4,5)内f(x)是增函数 D.在x=2时,f(x)取得极小值
【答案】C
【详解】解:根据题意,依次分析选项:对于A,在(﹣3, )上,f′(x)<0,f(x)为减函
数,A错误;对于B,在( ,2)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,x=1不是f(x)的极大值
点,B错误;对于C,在(4,5)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,C正确;对于D,在( ,
2)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,在(2,4)上,f′(x)<0,f(x)为减函数,则在x=2时f
(x)取得极大值,D错误;故选:C.
2.(2021·全国高二课时练)若函数 可导,则“ 有实根”是“ 有极值”的
( ).
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】 ,但 在零点左侧和右侧都同时大于零或者小于零时 在零点处无极值,但 有极值则 在极值处一定等于 .所以“ 有实根”是“ 有极值”的必要不
充分条件.故选:A
3.(2021·山东菏泽高二期末)当函数 取极小值时, 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 即 故选B.
4.(2021·福州屏东中学高二期末)若函数 有小于零的极值点,则实数m的取值范围
是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由 ,得 .因为函数 有小于零的极值点,
所以 有小于零的实根,即 有小于零的实根,∵ ,
∴ ,∴ .故选:B
5.(多选题)(2021·冷水江市第一中学高二期末)已知定义在 上的函数 ,其导函数
的大致图象如图所示,则下列叙述不正确的是( )A.
B.函数 在 上递增,在 上递减
C.函数 的极值点为 ,
D.函数 的极大值为
【答案】ABD
【详解】解:由题图知可,当 时, ,当 时, ,当
时, ,所以 在 上递增,在 上递减,在 上递增,
对A, ,故A错误;
对B,函数 )在 上递增,在 上递增,在 上递减,故B错误;
对C,函数 的极值点为 , ,故C正确;
对D,函数 的极大值为 ,故D错误.故选:ABD.
6.(多选题)(2021·广东东莞高二期末)已知函数 ,则下列说法正确的是(
)
A. 有且只有一个极值点
B.设 ,则 与 的单调性相同
C. 有且只有两个零点
D. 在 上单调递增
【答案】ACD
【详解】解:由题知, , ,所以 在上单调递增,当 时, ;当 时, ,所以存在
,使得 ,所以函数 在 上单调递减,在
上单调递增,所以 有且只有一个极值点,故A正确;因为 ,所
以 ,所以 所以
,故 的一个极值点为 ,所以 与 的单调性不相同,故B错误;因为
有且只有一个极值点 , ,且 ,所以 在 和
上各有一个零点,所以 有且只有两个零点,故C正确;因为 与 在 上都
是单调递增,所以 在 上单调递增,D正确.故选:ACD.
二、 填空题
7.(2021·全国高二课时练)若函数 在 处取得极值,则 ________.
【答案】
【详解】由题意,函数 ,可得 ,因为 是函数
的极值点,可得 ,所以 ,解得 .
8.(2021·河北正定高二期末)已知函数 ,当 时函数 的极值为 ,则 __________ .
【答案】
【解析】f′(x)=x2+2ax+a.由题意知f′(-1)=0,f(-1)=- ,
即 解得 所以f(x)= x3+x2+x- .所以f(2)= .
9.(2021·海林市高二期末)设函数 ,若 是 的极大值点,则a
取值范围为_______________.
【答案】
【解析】 的定义域为 ,由 ,得 ,所以
.①若 ,由 ,得 ,当 时, ,此时
单调递增,当 时, ,此时 单调递减,所以 是 的极大值点;②若
,由 ,得 或 .因为 是 的极大值点,所以 ,解得
,综合①②: 的取值范围是 ,故答案为 .
10.(2021·全国高二课时练)已知函数 在 处有极值,其图象在
处的切线平行于直线 ,则 极大值与极小值之差为__________.【答案】4
【详解】求导得 因为函数 在 取得极值,所以
即 ,
又因为图象在 处的切线与直线 平行,
所以 即 ,
联立①②可得 ,
当 时, 或 ;当 时,
∴函数的单调增区间是 和 ,函数的单调减区间是 ,
因此求出函数的极大值为 ,极小值为 ,
故函数的极大值与极小值的差为 .
三、 解答题
11.(2021·全国高二课时练)求下列函数的极值.
(1) ;
(2) ;
(3) .
【详解】(1)因为 ,所以 ,
令 ,即 ,解得 或 ,
当 变化时, 、 的变化情况如下表:3
0 0
极小
增函数 极大值 减函数 增函数
值
故当 时,函数 有极大值, ,
当 时,函数 有极小值, .
(2)因为 ,定义域为 ,
所以 ,
令 ,解得 或 ,
当 变化时, 、 的变化情况如下表:
0 0
极小
减函数 增函数 极大值 减函数
值
故当 时,函数有极小值, ,
当 时,函数有极大值, .
(3)因为 ,
所以 ,函数 的定义域为 ,
令 ,解得 或 (舍去),
当 时, ,当 时, ,
故当 时,函数有极小值, ,无极大值.12.(2221·安徽六安高二期末)设函数 ,其中在 ,曲线
在点 处的切线垂直于 轴
(1)求a的值;
(2)求函数 极值.
【详解】(1)因 ,故
由于曲线 在点 处的切线垂直于 轴,
故该切线斜率为0,即 ,
从而 ,解得
(2)由(1)知 ,
令 ,解得 (因 不在定义域内,舍去)
当 时, 故 在 上为减函数;
当 时, 故 在 上为增函数,
故 在 处取得极小值