内容发布更新时间 : 2024/12/23 0:47:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(十八) 极大值与极小值
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
一、填空题
1.函数y=2-x-x的极大值为________;极小值为________.
22
【解析】 ∵y′=-2x-3x=-x(3x+2),由y′=0得x=0或x=-.函数在
3
2
3
?-∞,-2?,(0,+∞)上都递减,在?-2,0?上递增,所以函数的极大值为f(0)=2,极??3?3??????2?50小值为f?-?=.
?3?27
【答案】 2
50 27
2
2.函数f(x)=+ln x(x>0)的极小值为________.
x【:95902230】
221
【解析】 ∵f(x)=+ln x(x>0),∴f′(x)=-2+.由f′(x)=0解得x=2.
xxx当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
2
∴x=2为f(x)的极小值点,所以函数f(x)=+ln x的极小值为f(2)=1+ln 2.
x【答案】 1+ln 2
x2+a3.若函数f(x)=在x=1处取得极值,则a=________.
x+1
x2+2x-a【解析】 f′(x)=(x≠-1),又y=f(x)在x=1处取得极值,则f′(1)=
x+2
0,解得a=3.
【答案】 3
4.已知函数f(x)=x+bx+cx的图象如图3-3-7所示,则x1+x2等于______.
【:95902231】
3
2
2
2
图3-3-7
【解析】 由图象可知f(x)的图象过点(1,0)与(2,0),x1,x2是函数f(x)的极值点,
因此1+b+c=0,8+4b+2c=0,解得b=-3,c=2,所以f(x)=x-3x+2x,所以f′(x)222
=3x-6x+2.x1,x2是方程f′(x)=3x-6x+2=0的两根,因此x1+x2=2,x1x2=,所以3
22
x21+x2=(x1+x2)-2x1x2=4-=. 32
48
33
8
【答案】
3
5.函数y=x-3x-9x(-2<x<2)的极大值为______.
【解析】 y′=3x-6x-9=3(x+1)(x-3),令y′=0,得x=-1或x=3.当-2<x<-1时,y′>0;当-1<x<2时,y′<0.所以当x=-1时,函数有极大值,且极大值为5,无极小值.
【答案】 5
6.已知函数f(x)=ax+bx+c,其导函数图象如图3-3-8所示,则函数f(x)的极小值是________.
3
2
2
3
2
图3-3-8
【解析】 由函数导函数的图象可知,函数f(x)在(-∞,0)上递减,在(0,2)上递增,所以函数f(x)在x=0时取得极小值c.
【答案】 c
7.若函数f(x)=x-3x+a有3个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
【:95902232】
【解析】 令f(x)=0得a=3x-x,于是y=a和y=3x-x有3个不同交点,画出y=3x-x的图象即可解决.结合图象,可知-2<a<2.
【答案】 -2<a<2
8.如果函数y=f(x)的导函数的图象如图3-3-9所示,给出下列判断:
3
3
3
3
图3-3-9
1?? ①函数y=f(x)在区间?-3,-?内单调递增;
2??1??-,3?内单调递减; ②函数y=f(x)在区间?
?2?
③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增; ④当x=2时,函数y=f(x)有极小值; 1
⑤当x=-时,函数y=f(x)有极大值.
2则上述判断中正确的是________(填序号).
1??【解析】 从题图知,当x∈(-3,-2)时,f′(x)<0,当x∈?-2,-?时,f′(x)2??>0,
1???1?所以函数y=f(x)在? -3,-?内不单调,同理,函数y=f(x)在?-,3?内也不单调,
2???2?故①②均不正确;当x∈(4,5)时,f′(x)>0,所以函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增,故③正确;由于f′(2)=0,且在x=2的左、右两侧的附近分别有f′(x)>0与f′(x)<0,
1
所以当x=2时函数y=f(x)取得极大值,而在x=-的左、右两侧的附近均有f′(x)
2>0,
1
所以x=-不是函数y=f(x)的极值点,即④⑤均不正确.故填③.
2【答案】 ③ 二、解答题 9.求函数f(x)=
2x-2的极值. x+1
2
【:95902233】
【解】 函数的定义域为R.f′(x)=x2+-4x2
=-x2+2x-x+
2
x+2
,令f′(x)
=0得x=-1或x=1.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x f′(x) (-∞,-1) - ↘ -1 0 极小值 (-1,1) + ↗ 1 0 极大值 (1,+∞) - ↘ f(x) 由表可知,当x=-1时,函数取得极小值f(-1)=-3.当x=1时,函数取得极大值f(1)=-1.
13
10.设f(x)=aln x++x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂
2x2直于y轴.
(1)求a的值;