1、课时跟踪检测(十五) 导数与函数的极值、最值(一)普通高中适用作业A级基础小题练熟练快1函数yxex的最小值是()A1BeC D不存在解析:选C因为yxex,所以yexxex(1x)ex,当x(,1)时,y0,当x(1,)时,y0,所以当x1时,ymin(1)e1.2函数f(x)ln xx在区间(0,e上的最大值为()A1e B1Ce D0解析:选B因为f(x)1,当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,e时,f(x)0,所以f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,e,所以当x1时,f(x)取得最大值ln 111.3.已知函数f(x)的定义域为(a,b),导函数f(x)在(a,
2、b)上的图象如图所示,则函数f(x)在(a,b)上的极大值点的个数为()A1 B2C3 D4解析:选B由函数极值的定义和导函数的图象可知,f(x)在(a,b)上与x轴的交点个数为4,但是在原点附近的导数值恒大于零,故x0不是函数f(x)的极值点,其余的3个交点都是极值点,其中有2个点满足其附近的导数值左正右负,故极大值点有2个4若商品的年利润y(万元)与年产量x(百万件)的函数关系式为yx327x123(x0),则获得最大利润时的年产量为()A1百万件 B2百万件C3百万件 D4百万件解析:选Cy3x2273(x3)(x3),当0x0;当x3时,y0.故当x3时,该商品的年利润最大5若函数f(
3、x)x32cx2x有极值点,则实数c的取值范围为()A.B.C.D.解析:选D若函数f(x)x32cx2x有极值点,则f(x)3x24cx10有两个不等实根,故(4c)2120,解得c或c.所以实数c的取值范围为.6若exkx在R上恒成立,则实数k的取值范围为()A(,1 B1,)C(,1 D1,)解析:选A由exkx,得kexx.令f(x)exx,f(x)ex1.当f(x)0时,解得x0时,解得x0.f(x)在(,0)上是减函数,在(0,)上是增函数f(x)minf(0)1.实数k的取值范围为(,1故选A.7函数f(x)的极小值为_解析:f(x).令f(x)0,得x1.令f(x)0,得2x1
4、.f(x)在(,2),(1,)上是减函数,在(2,1)上是增函数,f(x)极小值f(2).答案:8已知函数f(x)x33x29x1,若f(x)在区间k,2上的最大值为28,则实数k的取值范围为_解析:由题意知f(x)3x26x9,令f(x)0,解得x1或x3,所以f(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(,3)3(3,1)1(1,)f(x)00f(x)极大值极小值又f(3)28,f(1)4,f(2)3,所以f(x)在区间k,2上的最大值为28,所以k3.答案:(,39(2018广东五校协作体考试)函数f(x)x(xa)2在x2处有极小值,则a_.解析:f(x)x(xa)2x32ax2a2x,
5、f(x)3x24axa2,依题意可得f(2)3224a2a20,解得a2或a6.当a6时,f(x)3x224x363(x28x12),由f(x)3(x28x12)0可得x2或x6,由f(x)3(x28x12)0可得2x6,故f(x)在x2处取得极大值,不合题意故a2.答案:210从边长为10 cm16 cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,做成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为_cm3.解析:设盒子容积为y cm3,盒子的高为x cm,x(0,5)则y(102x)(162x)x4x352x2160x,y12x2104x160.令y0,得x2或x(舍去),ymax6122144(cm3)
6、答案:144B级中档题目练通抓牢1函数f(x)x25x2ex的极值点所在的区间为()A(0,1) B(1,0)C(1,2) D(2,1)解析:选Af(x)2x52ex为增函数,f(0)30,f(x)2x52ex的零点在区间(0,1)上,f(x)x25x2ex的极值点在区间(0,1)上2设直线xt与函数h(x)x2,g(x)ln x的图象分别交于点M,N,则当|MN|最小时t的值为()A1 B.C. D.解析:选D由已知条件可得|MN|t2ln t,设f(t)t2ln t(t0),则f(t)2t,令f(t)0,得t,当0t时,f(t)0,解得x1,令f(x)0,解得2x0,由f(x)3x23a3
7、(x)(x),可得a1,由f(x)x33axb在x1处取得极小值2,可得13b2,故b4.所以f(x)x33x4的极大值为f(1)(1)33(1)46.答案:65已知函数f(x)x3ax2b(a,b为实数,且a1)在区间1,1上的最大值为1,最小值为1,则a_,b_.解析:因为f(x)3x23ax3x(xa),令f(x)0,解得x0或xa.因为a1,所以当x变化时,f(x)与f(x)的变化情况如下表:x1(1,0)0(0,1)1f(x)0f(x)1ab极大值b1ab由题意得b1.则f(1),f(1)2,f(1)f(1),所以1,所以a.答案:16(2018张掖一诊)设函数f(x)aln x,求
8、函数f(x)的单调区间和极值解:由f(x)aln x,得f(x)x(x0)当a0时,f(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递增,函数既无极大值,也无极小值;当a0时,由f(x)0,得x或x(舍去)于是,当x变化时,f(x)与f(x)的变化情况如下表:x(0,)(,)f(x)0f(x)所以函数f(x)的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,)函数f(x)在x处取得极小值f(),无极大值综上可知,当a0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,),函数f(x)既无极大值也无极小值;当a0时,函数f(x)的单调递减区间是(0,),单调递增区间为(,),函数f(x)有极小值,无极大值7已知函数f(x
9、)x3ax2bxc,曲线yf(x)在点x1处的切线为l:3xy10,若x时,yf(x)有极值(1)求a,b,c的值(2)求yf(x)在3,1上的最大值和最小值解:(1)由f(x)x3ax2bxc,得f(x)3x22axb.当x1时,切线l的斜率为3,可得2ab0,当x时,yf(x)有极值,则f0,可得4a3b40,由,解得a2,b4.由于切点的横坐标为1,纵坐标为4,所以f(1)4.所以1abc4,得c5.(2)由(1)可得f(x)x32x24x5,f(x)3x24x4.令f(x)0,解得x2或x.当x变化时,f(x),f(x)的取值及变化情况如表所示:x3(3,2)21f(x)00f(x)8
10、134所以yf(x)在3,1上的最大值为13,最小值为.C级重难题目自主选做(2018福建质检)已知函数f(x)xcos x(a1)sin x,x0,其中a.(1)证明:当x时,f(x)0;(2)判断f(x)的极值点个数,并说明理由解:(1)证明:依题意,得f(x)xsin xacos x,因为a,所以当x时,f(x)0,所以f(x)在上单调递减,故当x时,f(x)f(0)0成立(2)f(x)有唯一极值点理由如下:设p(x)f(x),则p(x)xcos x(a1)sin x,因为a1,所以当x时,p(x)0,所以p(x)在上单调递增,因为p0,p()a0,所以p(x)在上存在唯一零点,记为.又由(1)知,当x时,p(x)0,所以p(x)在上无零点故f(x)在0,上存在唯一零点,当x(0,)时,f(x)0;当x(,)时,f(x)0.所以当x0,时,f(x)有唯一极值点,为极小值点