导数题目及答案极值点
一、选择题
1.函数f(x)=x^3-3x在x=0处有极值,该极值是()。
A.极大值
B.极小值
C.无极值
D.不能确定
答案:B
解析:首先求导数f(x)=3x^2-3,令f(x)=0,解得x=±1。当x-1或x1时,f(x)0,函数单调递增;当-1x1时,f(x)0,函数单调递减。因此,x=1处为极大值,x=-1处为极小值。由于题目中给定的x=0不在极值点处,所以该点无极值。
2.函数f(x)=x^2-4x+3在x=2处有极值,该极值是()。
A.极大值
B.极小值
C.无极值
D.不能确定
答案:B
解析:首先求导数f(x)=2x-4,令f(x)=0,解得x=2。当x2时,f(x)0,函数单调递减;当x2时,f(x)0,函数单调递增。因此,x=2处为极小值。
3.函数f(x)=x^3-6x^2+9x+1在x=3处有极值,该极值是()。
A.极大值
B.极小值
C.无极值
D.不能确定
答案:A
解析:首先求导数f(x)=3x^2-12x+9,令f(x)=0,解得x=1或x=3。当x1或x3时,f(x)0,函数单调递增;当1x3时,f(x)0,函数单调递减。因此,x=1处为极大值,x=3处为极小值。
二、填空题
4.函数f(x)=x^4-4x^3+3x^2的极值点为______。
答案:x=0,x=1,x=3
解析:首先求导数f(x)=4x^3-12x^2+6x,令f(x)=0,解得x=0,x=1,x=3。当x0或x3时,f(x)0,函数单调递增;当0x1时,f(x)0,函数单调递减;当1x3时,f(x)0,函数单调递增;当x3时,f(x)0,函数单调递减。因此,x=0,x=1,x=3均为极值点。
5.函数f(x)=x^2-6x+8在x=3处取得极小值,其值为______。
答案:-1
解析:首先求导数f(x)=2x-6,令f(x)=0,解得x=3。当x3时,f(x)0,函数单调递减;当x3时,f(x)0,函数单调递增。因此,x=3处为极小值点。将x=3代入原函数,得到极小值f(3)=3^2-63+8=-1。
三、解答题
6.求函数f(x)=x^3-3x^2+2x-1的极值点及极值。
答案:
极值点:x=1,x=2
极大值:f(1)=-1
极小值:f(2)=0
解析:
(1)求导数:f(x)=3x^2-6x+2
(2)令f(x)=0,解得x=1或x=2
(3)当x1时,f(x)0,函数单调递增;当1x2时,f(x)0,函数单调递减;当x2时,f(x)0,函数单调递增。
(4)因此,x=1处为极大值点,x=2处为极小值点。
(5)将x=1和x=2分别代入原函数,得到极大值f(1)=-1,极小值f(2)=0。
7.求函数f(x)=x^4-4x^3+6x^2-2x+1的极值点及极值。
答案:
极值点:x=1
极大值:f(1)=2
极小值:无
解析:
(1)求导数:f(x)=4x^3-12x^2+12x-2
(2)令f(x)=0,解得x=1
(3)当x1时,f(x)0,函数单调递增;当x1时,f(x)0,函数单调递减。
(4)因此,x=1处为极大值点,无极小值点。
(5)将x=1代入原函数,得到极大值f(1)=2。
8.求函数f(x)=x^5-5x^4+5x^3+10x^2-20x+8的极值点及极值。
答案:
极值点:x=1,x=2
极大值:f(1)=4
极小值:f(2)=0
解析:
(1)求导数:f(x)=5x^4-20x^3+15x^2+20x-20
(2)令f(x)=0,解得x=1或x=2
(3)当x1时,f(x)0,函数单调递增;当1x2时,f(x)0,函数单调递减;当x2时,f(x)0,函数单调递增。
(4)因此,x=1处为极大值点,x=2处为极小值点。
(5)将x=1和x=2分别代入原函数,得到极大值f(1)=4,极小值f(2)=0。