1、函数的极值(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共30分)1设函数f(x)(x1)ex1,则()Ax2为f(x)的极大值点Bx2为f(x)的极小值点Cx2为f(x)的极大值点Dx2为f(x)的极小值点【解析】选D.函数f(x)(x1)ex1,所以f(x)(x2)ex,令(x2)ex0,可得x2,当x2时,f(x)2时,f(x)0,函数单调递增,所以x2是函数的极小值点2.已知函数f(x)是R上的可导函数,f(x)的导函数yf(x)的图象如图,则下列结论正确的是()Aa,c分别是极大值点和极小值点Bb,c分别是极大值点和极小值点Cf(x)在区间(a,c)上单调递增Df(x)在区间(b,c)上
2、单调递减【解析】选C.由极值点的定义可知,a是极小值点,无极大值点;由导函数的图象可知,函数f(x)在区间(a,)上单调递增3函数yx33x29x(2x2)有()A极大值5,极小值27B极大值5,极小值11C极大值5,无极小值D极小值27,无极大值【解析】选C.由y3x26x90,得x1或x3.当x3时,y0;当1x3时,y2或x0,f(x)是增函数,当0x2时,f(x)0,f(x)是减函数,所以f(x)的极小值为f(2)e2,没有极大值6若a0,b0,且函数f(x)4x3ax22bx在x1处有极值,则的最小值为()A B C D【解析】选C.因为函数f(x)4x3ax22bx在x1处有极值,
3、所以f(1)122a2b0,即ab6,则(ab)(当且仅当且ab6,即a2b4时取“”).二、填空题(每小题5分,共10分)7函数f(x)x3x4在区间上的极值点为_【解析】因为f(x)x3x4,所以f(x)x2x3x2(x1),令f(x)0,则x0或x1,因为x,所以x1,并且在x1左侧f(x)0,右侧f(x)0,所以函数f(x)x3x4在区间,3上的极值点为1.答案:1【警示误区】函数的极值点都是其导数等于0的根,但须注意导数等于0的根不一定都是极值点,应根据导数图象分析再下结论是不是其极值点8若函数yx36x2m的极大值为13,则实数m等于_.【解析】y3x212x3x(x4).由y0,
4、得x0或4.且x(,0)(4,)时,y0.所以x4时函数取到极大值故6496m13,解得m19.答案:19三、解答题(每小题10分,共20分)9已知函数yx33ax23bxc在x2处有极值,且其图象在x1处的切线与直线6x2y50平行(1)求函数的单调区间;(2)求函数的极大值与极小值的差【解析】y3x26ax3b,因为x2是函数的极值点,所以1212a3b0,即44ab0.又图象在x1处的切线与直线6x2y50平行,所以y|x136a3b3,即2ab20.由解得a1,b0.此时,y3x26x3x(x2).(1)令y0,得x(x2)0,所以x0或x2;令y0,得x(x2)0,所以0x2.所以函
5、数在(0,2)上是减函数,在(,0),(2,)上是增函数(2)由(1)可以断定,x0是极大值点,x2是极小值点,又yf(x)x33x2c,所以y极大值y极小值f(0)f(2)c(812c)4.10设f(x)x ln xax2(2a1)x,aR.(1)令g(x)f(x),求g(x)的单调区间(2)已知f(x)在x1处取得极大值,求实数a的取值范围【解析】(1)g(x)f(x)ln x2ax2a,所以g(x)2a.当a0,x时,g(x)0,函数g(x)单调递增当a0,x时,g(x)0,函数g(x)单调递增,x时,g(x)0时,函数g(x)单调递增区间为,函数g(x)单调递减区间为.(2)由(1)知
6、f(1)0.当a0,f(x)单调递增,所以x时,f(x)0,f(x)单调递增,所以f(x)在x1处取得极小值,不合题意当0a1时,由(1)知f(x)在内单调递增,所以x时,f(x)0,f(x)单调递增,所以f(x)在x1处取得极小值,不合题意当a,1时,f(x)在内单调递增,在(1,)内单调递减,所以x时,f(x)0,f(x)单调递减,不合题意当a,00,f(x)单调递增,当x时,f(x).(35分钟70分)一、选择题(每小题5分,共20分)1设函数f(x)ex(sin xcos x)(0x2 015),则函数f(x)的各极大值之和为()A BC D【解析】选D.由题意,得f(x)(ex)(s
7、in xcos x)ex(sin xcos x)2ex sin x,所以x(2k,2k)时,f(x)递增,x(2k,2k2)时,f(x)递减,故当x2k时,f(x)取极大值,其极大值为f(2k)e2ksin (2k)cos (2k)e2k,又0x2 015,所以函数f(x)的各极大值之和为See3e5e2 015.2已知x2是函数f(x)x33ax2的极小值点,那么函数f(x)的极大值为()A15 B16 C17 D18【解析】选D.因为x2是函数f(x)x33ax2的极小值点,所以f(2)123a0,解得a4,所以函数f(x)的解析式为f(x)x312x2,f(x)3x212,由f(x)0,
8、得x2,故函数f(x)在(2,2)上是减少的,在(,2),(2,)上是增加的,由此可知当x2时,函数f(x)取得极大值f(2)18.3已知函数f(x)x3ax2bxa2在x1处有极值10,则f(2)等于()A11或18 B11C18 D17或18【解析】选C.因为函数f(x)x3ax2bxa2在x1处有极值10,所以f(1)10,且f(1)0,又f(x)3x22axb,所以解得或而当时,f(x)3(x1)2,所以函数在x1处无极值,故舍去所以f(x)x34x211x16,所以f(2)18.4已知aR,且函数yexax(xR)有大于零的极值点,则()Aa1Ca【解析】选A.因为yexax.所以y
9、exa.令y0,即exa0,则exa,即xln (a),又因为x0,所以a1,即a0,在(1,5)上f(x)0且a1,解得a3.答案:(,1)(3,)三、解答题(每小题10分,共30分)9已知函数f(x)x3bx22cx的导函数的图象关于直线x2对称(1)求b的值;(2)若函数f(x)无极值,求c的取值范围【解析】(1)f(x)3x22bx2c,因为函数f(x)的图象关于直线x2对称,所以2,即b6.(2)由(1)知,f(x)x36x22cx,f(x)3x212x2c3(x2)22c12,当2c120,即c6时,f(x)0恒成立,此时函数f(x)无极值10已知函数f(x)ax3bx2(2b)x
10、1在xx1处取得极大值,在xx2处取得极小值,且0x11x20;(2)求za2b的取值范围【解析】(1)由函数f(x)在xx1处取得极大值,在xx2处取得极小值,知x1,x2是f(x)0的两个根由题意,得f(x)ax22bx2b,所以f(x)a(xx1)(xx2).由题意,知在xx1的左侧有f(x)0.又因为xx10,xx20.(2)由题意,得0x11x22等价于:即整理,得此不等式组表示的区域为平面aOb上三条直线2b0,a3b20,4a5b20所围成的ABC的内部,如图所示ABC的三个顶点分别为A,B(2,2),C(4,2).za2b在这三点的值依次为,6,8,所以za2b的取值范围是.1
11、1已知函数f(x)(c0且c1,kR)恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是xc.(1)求函数f(x)的另一个极值点;(2)求函数f(x)的极大值M和极小值m,并求Mm1时k的取值范围【解析】(1)f(x),由题意知f(c)0,即得c2k2cck0,(*)因为c0,所以k0.由f(x)0得kx22xck0,由根与系数的关系知另一个极值点为x1(或xc).(2)由(*)式得k,即c1.当c1时,k0;当0c1时,k2.(i)当k0时,f(x)在(,c)和(1,)内是减函数,在(c,1)内是增函数所以Mf(1)0,mf(c)0,由Mm1及k0,解得k.(ii)当k2时,f(x)在(,c)和(1,)内是增函数,在(c,1)内是减函数所以Mf(c)0,mf(1)0,Mm11恒成立综上可知,所求k的取值范围为(,2),).