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5.3.2 函数的极值与最大(小)值 (1) -B提高练
一、选择题
1.(2021·全国高二课时练)函数 的定义域为开区间 ,导函数 在 内的
图象如图所示,则函数 在开区间 内有极小值点( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】由导函数 在 内的图象知:函数 在开区间 内有极小值点1个
2.(2021·上海高二课时练)函数f(x)=3x2+ln x-2x的极值点的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.无数个
【答案】A
【解析】 ,由 得 ,方程无解,因此函
数无极值点
3.(2021·全国高二课时练)函数 在 上的极大值点为( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【详解】函数 的导数为 ,令 得 ,又因为,所以 ,当 时, ,当 时, ,
所以函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以使得函数 取得极大值的 的值为 ,故选:C.
4.(2021·全国高二课时练)已知函数 的图象与 轴相切于点 ,则
的极小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题知 ,由于函数 的图象与 轴相切于点
,则 ,解得 , ,
,
令 ,可得 或 ,列表如下:
极大值 极小值
所以,函数 的极小值为 .故选:A.
5.(多选题)(2021·全国高二专题练)已知函数 ,则下列说法正确的是(
)A. 有且仅有一个极值点
B. 有零点
C.若 的极小值点为 ,则
D.若 的极小值点为 ,则
【答案】AC
【详解】由题意得, 的定义域为 ,且 ,设 ,则
,∴ 在 上单调递增,又 ,
, 存在唯一零点,设为 ,当 时, 单调递减,
当 时, 单调递增,∴ 有唯一极小值点 ,故选项A正确.令
,得 ,两边同时取对数可得 .∴
(当且仅当 时等号成立),又
,∴ ,即 ,∴ 无零点,故选项B错误.由
,可设 ,则 .当 时, ,∴ 在 上单调递减.∴ ,即
,
故选项C正确,选项D错误,故选:AC
6.(多选题)(2021·湖南省平江一中高二期末)已知 ,下列说法正确的是( )
A. 在 处的切线方程为 B.单调递增区间为
C. 的极大值为 D.方程 有两个不同的解
【答案】AC
【详解】解:因为 ,所以函数的定义域为 ,所以 , ,
,∴ 的图象在点 处的切线方程为 ,
即 ,故A正确;在 上, , 单调递增,
在 上, , 单调递减,故B错误, 的极大值也是最大值为
,故C正确;方程 的解的个数,即为 的解的个数,
即为函数 与 图象交点的个数,作出函数 与 图象如图所示:由图象可知方程 只有一个解,故D错误.故选:AC.
二、填空题
7.(2021·全国高二课时练)已知函数f(x)=x3+3mx2+nx+m2在x=-1时有极值0,则m+
n=________.
【答案】11
【详解】
依题意可得 ,联立可得 或 ;
当 时函数 , ,
所以函数 在 上单调递增,故函数 无极值,所以 舍去;
所以 ,所以 .
8.(2021·江西九江高二期末)已知三次函数 的图象如图所示,则
________.
【答案】
【详解】解:由题意得, ,且 ,由题图可知, 是函数的极大
值点, 是极小值点,即 , 是 的两个根,
由 ,解得: ,∵ , ,∴ .
9.(2021·广西钦州市·高二期末)已知函数 在 上存在极
值点,则实数a的取值范围是_____________.
【答案】 或
【详解】由题可知: ,
因为函数 在 上存在极值点,所以 有解
所以 ,则 或
当 或 时,函数 与 轴只有一个交点,即
所以函数 在 单调递增,没有极值点,故舍去
所以 或 ,即 或
10.(2020·宁夏银川一中高二月考) 在 处取得极值,
则 ______.
【答案】
【详解】解:由已知 ,因为在 处取得极值,
, ,
即 ,因为 , ,,即 , .
三、解答题
10.(2021·全国高二课时练)设x=1与x=2是函数f(x)=aln x+bx2+x的两个极值点.
(1)试确定常数a和b的值;
(2)判断x=1,x=2是函数f(x)的极大值点还是极小值点,并说明理由.
【详解】
(1)∵f(x)=aln x+bx2+x,
∴f′(x)= +2bx+1.
由极值点的必要条件可知:
f′(1)=f′(2)=0,
∴a+2b+1=0且 +4b+1=0,
解方程组得,a= ,b= .
(2)由(1)可知f(x)= ln x x2+x,
且函数f(x)= ln x x2+x的定义域是(0,+∞),
f′(x)= x-1 x+1= .
当x∈(0,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,2)时,f′(x)>0;
当x∈(2,+∞)时,f′(x)<0;
所以,x=1是函数f(x)的极小值点,
x=2是函数f(x)的极大值点.
12.(2021·福建三明一中高二期末)已知函数 .
(1)若曲线 在 处的切线方程为 ,求 的值;(2)求函数 在区间 上的极值.
【详解】
解:(1)因为 ,
所以 ,
所以 .
因为 在 处的切线方程为 .
所以 ,解得 .
(2)因为 , ,
所以 ,
①当 ,即 时, 在 恒成立,
所以 在 单调递增;所以 在 无极值;
②当 ,即 时, 在 恒成立,
所以 在 单调递减,所以 在 无极值;
③当 ,即 时,
变化如下表:
- 0 +极小 单调递增
单调递减↘
值 ↗
因此, 的减区间为 ,增区间为 .
所以当 时, 有极小值为 ,无极大值.