午练10导数与函数的极值、最值
一、选择题
1.若f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围是()
A.(-1,2)
B.(-∞,-1)∪(2,+∞)
C.(-3,6)
D.(-∞,-3)∪(6,+∞)
答案D
解析由f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1,得f′(x)=3x2+2ax+a+6.
∵函数f(x)有极大值和极小值,∴关于x的一元二次方程f′(x)=0有两个不相等的实数根,即关于x的方程3x2+2ax+a+6=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=(2a)2-4×3×(a+6)0,
解得a-3或a6.故选D.
2.函数f(x)=eq\f(1,2)x2-lnx的最小值是()
A.eq\f(1,2) B.1
C.0 D.不存在
答案A
解析由题意可知,函数f(x)=eq\f(1,2)x2-lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=x-eq\f(1,x)=eq\f((x+1)(x-1),x).当x∈(0,1)时,f′(x)0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)0.∴函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,故f(x)min=f(1)=eq\f(1,2).故选A.
3.已知函数f(x)=8sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),x∈(0,4π],则f(x)所有极值点的和为()
A.eq\f(22π,3) B.13π
C.17π D.eq\f(50π,3)
答案D
解析由题意,得f′(x)=16coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))).
令f′(x)=16coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))=0,得x=eq\f(kπ,2)+eq\f(π,3)(k∈Z).因为f′(x)在x=eq\f(kπ,2)+eq\f(π,3)(k∈Z)两侧异号,所以x=eq\f(kπ,2)+eq\f(π,3)(k∈Z)是函数f(x)的极值点.又x∈(0,4π],所以f(x)的极值点有eq\f(π,3),eq\f(5π,6),eq\f(4π,3),eq\f(11π,6),eq\f(7π,3),eq\f(17π,6),eq\f(10π,3),eq\f(23π,6),所以f(x)所有极值点的和为eq\f(π,3)+eq\f(5π,6)+eq\f(4π,3)+eq\f(11π,6)+eq\f(7π,3)+eq\f(17π,6)+eq\f(10π,3)+eq\f(23π,6)=eq\f(50π,3).故选D.
4.(多选)下列函数中,存在极值点的是()
A.y=x+eq\f(1,x) B.y=2x2-x+1
C.y=xlnx D.y=-2x3-x
答案ABC
解析由题意,对于A,函数y=x+eq\f(1,x),y′=1-eq\f(1,x2),可得函数y=x+eq\f(1,x)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x=1;
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=eq\f(1,4);
对于C,函数y=xlnx,y′=lnx+1,当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,e)))时,y′0,函数单调递减,当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,e),+∞))时,y′0,函数单调递增,所以函数y=xlnx在x=eq\f(1,e)处取得极小值;
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.
5.(多选)设函数f(x)=eq\f(ex,lnx),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)=eq\f(ex,lnx)满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0,,lnx≠0,))解得x0且x≠1,∴函数f(x)=eq\f(ex,lnx)的定义域为(0,1)∪(1,+∞).∵f(x)=eq\f(ex,lnx),当x∈(0,1)时,lnx0,∴f(x)0,∴f(x)在(0,1)上的图象都在x轴的下方,∴选项A中说法正确;
∵f′(x)=eq\f(ex\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1