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文件名称:训练10 导数与函数的极值、最值.docx
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更新时间:2025-06-12
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文档摘要

训练10导数与函数的极值、最值[分值:65分]

一、单项选择题(每小题5分,共20分)

1.对于函数f(x)=xex,下列结论正确的是(

A.有最小值1e B.有最小值-

C.有最大值1e D.有最大值-

答案C

解析f(x)=1-x

令f(x)0,得x1,令f(x)0,得x1,

所以f(x)在(-∞,1)上单调递增,

在(1,+∞)上单调递减,

故x=1是函数f(x)的极大值点,也是最大值点,

故函数f(x)的最大值为f(1)=1e

2.如图所示是函数y=f(x)的图象,其中f(x)为f(x)的导函数,则下列大小关系正确的是()

A.f(-2)f(1)f(3)

B.f(-2)f(3)f(1)

C.f(3)f(1)f(-2)

D.f(3)f(-2)f(1)

答案A

解析由已知可得,函数y=f(x)在(-∞,-1]上单调递增,在(-1,1]上单调递减,在(1,2]上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,函数f(x)在x=1处取得极小值,

所以f(-2)0,f(1)=0,f(3)0,

所以f(-2)f(1)f(3).

3.若当x=1时,函数f(x)=alnx+b+1x取得极小值4,则a+b等于

A.7 B.8 C.9 D.10

答案A

解析f(x)=alnx+b+1x,f(x)

根据题意有f(1)=a-(b+1)=0,且f(1)=b+1=4,

解得a=4,b=3,a+b=7.

此时f(x)=4x-4x2=4(x-1)x

当x∈(0,1)时,f(x)0,函数f(x)单调递减;

当x∈(1,+∞)时,f(x)0,函数f(x)单调递增.

所以函数f(x)在x=1处取得极小值,满足题意,故a+b=7.

4.(2024·潍坊模拟)已知函数f(x)=xex-x2-2x-m在(0,+∞)上有零点,则m的取值范围是()

A.[1-ln22,+∞) B.[-ln22-1,+∞)

C.[-ln22,+∞) D.-

答案C

解析由函数y=f(x)在(0,+∞)上存在零点可知,m=xex-x2-2x(x0)有解,

设h(x)=xex-x2-2x(x0),

则h(x)=(x+1)(ex-2)(x0),

当0xln2时,h(x)0,h(x)单调递减;

当xln2时,h(x)0,h(x)单调递增.

则x=ln2时,h(x)取得最小值,

且h(ln2)=-ln22,

所以m的取值范围是[-ln22,+∞).

二、多项选择题(每小题6分,共12分)

5.下列函数中,存在极值点的是()

A.y=x+1x B.y=2x2-x+

C.y=xlnx D.y=-2x3-x

答案ABC

解析由题意,对于A,函数y=x+1x,y=1-1x2,可得函数y=x+1x在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,在(-1,0),(0,1)上单调递减,所以函数有两个极值点x=-1和

对于B,函数y=2x2-x+1为开口向上的抛物线,一定存在极值点,即为顶点的横坐标x=14

对于C,函数y=xlnx,y=lnx+1,当x∈0,1e时,y0,函数单调递减,当x∈1e,+∞时,y0,函数单调递增,所以函数y=xln

对于D,函数y=-2x3-x,y=-6x2-10,所以函数y=-2x3-x在R上单调递减,没有极值点.

6.设函数f(x)=exlnx,则下列说法正确的是

A.当x∈(0,1)时,f(x)的图象位于x轴下方

B.f(x)存在单调递增区间

C.f(x)有且仅有两个极值点

D.f(x)在区间(1,2)上有最大值

答案AB

解析由函数f(x)=exlnx满足x0,lnx≠

∴函数f(x)=exlnx的定义域为(0,1)∪(1,+

∵f(x)=exlnx,当x∈(0,1)时,ln

∴f(x)0,∴f(x)在(0,1)上的图象都在x轴的下方,

∴选项A说法正确;

∵f(x)=exln

∴函数f(x)存在单调递增区间,∴选项B说法正确;

设g(x)=lnx-1x,则g(x)=1x+1x

∴g(x)0,函数g(x)单调递增,

又g(1)=-10,g(2)=ln2-120

∴函数f(x)=0只有一个根x0,当x∈(0,x0)时,f(x)0,函数f(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,f(x)0,函数f(x)单调递增,∴函数f(x)只有一个极小值点,∴选项C说法不正确;

函数f(x)在(1,2)上先减后增,没有最大值,

∴选项D说法不正确.

三、填空题(每小题5分,共10分)

7.当x∈[0,2π]时,函数f(x)=xsinx+cosx的最大值与最小值的和为.?

答案-π

解析f(x)=sinx+xcosx-sinx=xcosx,

当x∈0,π2∪3π2,2π时,f

当x∈π2,3π2时,f(x

∴f(x)在0,π